[發明專利]一種自動化定深取水裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201910676877.5
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110333100B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 郭語;孟濤濤;高英杰;鄒益民;駱誠;楊志朋;樊華
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;G08C17/02;B66D1/12;B66D1/14;B66D1/36;B66D1/48
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

一種自動化定深取水裝置及其控制方法，包括掛載卷揚機和定深采水器，掛載卷揚機內部包括蓄電池、卷筒軸組件、鋼絲繩、聯軸器、蝸桿軸組件、電機組件、掛載卷揚機控制模塊、往復絲杠排繩組件、滑輪組件和卷揚機安裝底板?？梢詫崿F采水器升降，而且增加排繩與導繩結構，在運行過程中，鋼絲繩纏繞平穩，跳動量小，不容易出現壓繩、跳繩、亂繩和脫繩等不良現象，結構可靠。采水器包括采水瓶、上下蓋板、水下控制盒、防水接頭、壓力變送器和電磁吸盤。可與卷揚機和遙控器通信，實現自動化的精確的定深取水，操作方便。本發明結合了現有的兩種深度控制方法，并利用了無線信號，使得控制自動化水平高、結構較為經濟且控制功能穩定。

技術領域

本發明涉及屬于自動化取水技術領域領域，特別是涉及一種自動化定深取水裝置及其控制方法。

背景技術

據統計，我國人均水資源只有2200立方米，僅為世界水平的四分之一，是全球十三個人均水資源最貧乏的國家之一。另外，隨著工業廢水和生活廢水的排放逐年增加，加之污水處理設施建設的滯后，使得水質問題尤為突出，因此加強水質監測和管控尤為重要。

目前我國的水質監測領域主要依靠人工監測和無人船監測以及用衛星進行遙感拍攝來完成，人工監測需要實地采樣，周期長，工作效率低，需要消耗大量人力物力，且某些水域船只較難到達，不能實現人工取水；無人船監測在運行過程中會受到污染，損耗高，且有大量漂浮物時會使無人船受到很大阻礙，其在水域環境上有一定的局限性；衛星遙感拍攝分辨率比較低，受大氣影響比較嚴重。

目前對湖泊、水庫水質監測最主要的還是利用人工取水，由于上述人工監測的弊端，近來開發了不少輔助人工采水的裝置，其中大多是利用無人機、卷揚機和采水器組成的取水系統，進行人工采水。其中，取水卷揚機大多沒有添加排線裝置，導致運行過程中出現壓繩、跳繩和亂繩等現象，嚴重影響卷揚機運行穩定性?，F有的輔助取水系統，采用一般的立式取水瓶，其特點是必須要到達指定位置上升，才能實現指定深度取水。又由于一般的無線信號在水中不易傳播，而聲波信號收發裝置結構復雜、價格貴，故現有的輔助取水系統常采用兩種方式，來實現定深取水。一種是借由控制伸出繩子長度來控制取水深度，由于水波、風力等的影響，這種方式定深精度不高。一種是以電纜替代鋼絲繩，電纜頭部連接水壓傳感器，并將其固定與采水器上，到達指定深度時，通過電纜傳輸有線信號，進而控制電機反轉。這種方式相對于使用鋼絲繩升降，在相同結構下，最大取水深度較小，且容易出現由電纜斷電、漏電等導致的惡劣情況，取水可靠性不夠。

發明內容