阅读说明：本技术 用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统 (Water quality monitoring environment-friendly reservoir system for intercepting floating garbage in hydraulic engineering ) 是由 张强东 白程 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统,本发明通过主站、若干子站、通信设备构成一个通讯网络,对多个子站中的蓄水池的数据信息进行采集、传输、处理和控制,子站中的液位传感器、水质监测传感器和摄像头把蓄水池的水位信号、水质信号、蓄水池上的悬浮垃圾信号进行检测并经控制电路进行调理、转换和处理后传给主站中的主控制器,主站可分别与不同的子站建立联系,查询各子站的数据,并按照需要对各子站进行控制,子站的子控制器接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制移动机构和升降单元以进行悬浮垃圾的拦截,子站中设有控制箱,也可通过子控制器控制移动机构和升降单元进行悬浮垃圾的拦截。(The invention provides an environment-friendly water storage tank system for intercepting water conservancy project floating garbage water quality monitoring, which forms a communication network through a main station, a plurality of sub-stations and communication equipment, acquires, transmits, processes and controls data information of water storage tanks in the plurality of sub-stations, a liquid level sensor, a water quality monitoring sensor and a camera in each sub-station detect water level signals and water quality signals of the water storage tanks and transmit the signals to a main controller in the main station after conditioning, conversion and processing by a control circuit, the main station can be respectively linked with different sub-stations, inquires data of each sub-station and controls each sub-station according to requirements, a sub-controller of each sub-station receives the information, sends out control signals to automatically control a moving mechanism and a lifting unit to intercept the floating garbage by calculation, and a control box is arranged in each sub-station, the moving mechanism and the lifting unit can be controlled by the sub-controller to intercept suspended garbage.)

用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统

技术领域

本发明涉及水利工程蓄水池系统技术领域，尤其是涉及一种用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统。

背景技术

水利一词最早见于战国末期问世的《吕氏春秋》中的《孝行览·慎人》篇，但它所讲的"取水利"系指捕鱼之利。现代中水利是指对水力资源的开发和防止水灾的水利工程。水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但随着现代工业的发展，水资源遭到破坏，可用水资源逐渐减少，城市供水中会用到河流水，河流的水质直接影响到城市居民的生活质量。

作为水利工程中，较为重要的一个设施，水利工程建设用蓄水池有着非常重要的作用，现有的蓄水池由于缺乏对垃圾的自动清理或打捞机制，不仅需要浪费劳动力进行清洁，费时费力，增大了运维成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统，能有效拦截悬浮垃圾，过程简单方便，无需人工进行清理。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明提供的用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统，包括主站和若干子站，主站通过通讯设备与子站连接，主站包括互相连接的云服务器和主控制器；子站包括蓄水池、垃圾箱、电控箱、垃圾推送单元、升降单元、液位监测单元、水质监测单元和水质治理单元，垃圾箱设置在蓄水池的一侧，垃圾箱与蓄水池连接的一侧为倾斜面，电控箱分别与垃圾推送单元、升降单元、液位监测单元、水质监测单元和水质治理单元连接；

电控箱包括电源、子控制器和控制电路；

垃圾推送单元包括过滤机构和移动机构；

移动机构、升降单元、水质监测单元和水质治理单元分别通过控制电路与子控制器连接。

进一步的，水质监测单元包括设置在蓄水池内的水质监测传感器，水质监测传感器通过控制电路与子控制器连接。

进一步的，液位监测单元包括设置在蓄水池内的液位传感器，液位传感器通过控制电路与子控制器连接。

进一步的，水质治理单元包括给药泵、药管和电磁阀，电磁阀设置在药管上，给药泵和电磁阀分别通过控制电路与子控制器连接。

进一步的，过滤机构采用过滤网。

进一步的，移动机构采用两个，对称设置在蓄水池的两侧，每个移动机构包括支撑架、电动绕带轮、拉带、第一滑轮，支撑架固定在蓄水池的一侧，电动绕带轮和第一滑轮分别通过连接板Ⅰ和连接板Ⅱ连接，电动绕带轮通过拉带与第一滑轮连接，拉带的一端与电动绕带轮连接，拉带的另一端与过滤网的端部的中间相连或者与升降单元连接，电动绕带轮通过控制电路与子控制器连接。

进一步的，升降单元包括伺服驱动器、伺服电机和滤网固定架，伺服电机通过伺服驱动器与控制电路连接，滤网固定架包括立杆和横梁，立杆上设有凹槽，过滤网的两侧位于凹槽内，凹槽内设有润滑层，横梁上固定伺服电机，伺服电机的输出轴通过传动轴与绕绳轮连接，绕绳轮上缠绕有钢丝拉绳，钢丝拉绳与升降杆连接，升降杆通过连接块与过滤网连接，伺服驱动器在子控制器的控制下驱动伺服电机通过输出轴传递到传动轴，传动轴带动绕绳轮转动，从而使钢丝拉绳牵拉过滤网，横梁两端设置有滚轮，蓄水池顶端两侧设有滑槽，横梁两端设置的滚轮位于滑槽内；横梁上设有摄像头，摄像头通过控制电路与子控制器连接。

进一步的，升降单元包括滤网固定架、电动绕线轮和滑轮，滤网固定架包括立杆和横梁，立杆上设有凹槽，过滤网的两侧位于凹槽内，凹槽内设有润滑层，蓄水池顶端两侧设有滑槽，横梁两端设置有滚轮，滚轮位于滑槽内；横梁上设有摄像头，摄像头通过控制电路与子控制器连接，电动绕线轮通过钢丝拉绳与第二滑轮连接，钢丝拉绳的一端与电动绕线轮连接，钢丝拉绳的另一端与过滤网的端部相连，电动绕线轮通过控制电路与子控制器连接，电动绕线轮和第二滑轮分别通过连接板Ⅲ和连接板Ⅳ与横梁连接。

进一步的，垃圾箱远离蓄水池的一侧底部设有出口，出口上设有盖板，盖板能够与垃圾箱底部扣合。

进一步的，通讯设备采用依次连接的交换机和光纤收发器，或者采用无线调制解调器。

结合以上技术方案，本发明达到的有益效果在于：

(1)本发明所述的用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统，通过主站、若干子站、通信设备构成一个通讯网络，对多个子站中的蓄水池的数据信息进行采集、传输、处理和控制，子站中的液位传感器、水质监测传感器和摄像头把蓄水池的水位信号、水质信号、蓄水池上的悬浮垃圾信号进行检测并经控制电路进行调理、转换和处理后传给主站中的主控制器，主站可分别与不同的子站建立联系，查询各子站的数据，并按照需要对各子站中的移动机构、升降单元进行控制，子站中的子控制器接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制移动机构和升降单元以进行悬浮垃圾的拦截，达到自动控制的目的，子站中设有控制箱，也可通过子站中的子控制器控制移动机构和升降单元进行悬浮垃圾的拦截。

(2)本发明所述的用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统，通过移动机构移动过滤网，使蓄水池内的垃圾都可以被推送至垃圾箱内，过程简单方便，无需人工进行清理，而且清理水面上的垃圾较为彻底，通过水质监测单元可以对蓄水池内的水质进行检测，给人们带来方便，另外设置有水质治理单元，保证了蓄水池中的水质，减少了劳动成本，避免了劳动力浪费。

附图说明

为了更清楚的说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的原理图之一；

图2为本发明实施例提供的原理图之二；

图3为本发明实施例1的子站控制原理图；

图4为本发明实施例1的结构示意图；

图5为本发明实施例1中升降单元的结构示意图；

图6为本发明实施例1中垃圾箱的结构示意图；

图7为本发明实施例2的子站控制原理图；

图8为本发明实施例2中升降单元的结构示意图。

图标：1-蓄水池；2-连接板Ⅰ；3-电动绕带轮；4-拉带；5-支撑架；6-连接板Ⅱ；7-第一滑轮；8-过滤网；9-滑槽；10-垃圾箱；11- 药管；12-电磁阀；13-液位传感器；14-水质传感器；15-升降杆；16- 横梁；17-立杆；18-钢丝拉绳；19-凹槽；20-连接块；21-伺服电机； 22-绕绳轮；23-传动轴；24-盖板；25-电动绕线轮；26-连接板Ⅲ；27- 连接板Ⅳ；28-第二滑轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的目的、技术方案和优点进行清楚、明白、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的主站与子站通信的原理图之一；图2为本实施例提供的主站与子站通信的原理图之二；图3为本实施例提供的子站控制的原理图；图4为本实施例提供的子站的结构示意图。

如图1-6所示，本实施例提供了一种用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统，包括主站和若干子站，主站通过通讯设备与子站连接，子站和主站的通信方式之一为：如图1，通讯设备采用依次连接的交换机和光纤收发器，此时主站设置交换机和光纤收发器，每个子站设一个光纤收发器，子站将采集的到的子站信息通过光纤收发器、交换机传送到主站，主站亦可将控制信号通过交换机、光纤收发器传递给子站，子站和主站的通信方式之二为：如图2采用无线调制解调器，此时，主站设置有无线调制解调器，每个子站设有无线调制解调器，主站和子站通过无线调制解调器传递信号，主站包括互相连接的云服务器和主控制器，云服务期用于存储各个子站的信息，主控制器用于控制各个子站；子站包括蓄水池1、垃圾箱10、电控箱、垃圾推送单元、升降单元、液位监测单元、水质监测单元和水质治理单元，垃圾箱10设置在蓄水池1的一侧，垃圾箱10与蓄水池 1连接的一侧为倾斜面，电控箱分别与垃圾推送单元、升降单元、液位监测单元、水质监测单元和水质治理单元连接；电控箱包括电源、子控制器和控制电路，子控制器用于与主站连接并控制各子站的内部设备，液位监测单元、水质监测单元将采集到的蓄水池1内的液位和水质传递给子控制器，子控制器控制垃圾推送单元、升降单元和水质治理单元；垃圾推送单元包括过滤机构和移动机构，过滤机构采用过滤网8，过滤网8的横截面为L型或者如图U型；移动机构、升降单元、水质监测单元和水质治理单元分别通过控制电路与子控制器连接。水质监测单元包括设置在蓄水池1内的水质监测传感器，水质监测传感器通过控制电路与子控制器连接，水质监测传感器采用多参数水质传感器14，水质监测传感器能够测量蓄水池1内的pH、温度、电导率、氧化还原电位ORP、溶解氧DO等参数，并将采集的到信息传递给子控制器，子控制器根据水质监测传感器的信号控制水质治理单元。液位监测单元包括设置在蓄水池1内的液位传感器13，液位传感器13通过控制电路与子控制器连接，液位传感器13用于测量蓄水池1内的深度水位，并将信号传递给子控制器，子控制器根据蓄水池1内的水位控制升降单元，水质治理单元包括给药泵、药管11 和电磁阀12，电磁阀12设置在药管11上，给药泵和电磁阀12分别通过控制电路与子控制器连接。

移动机构采用两个，对称设置在蓄水池1的两侧，每个移动机构包括支撑架5、电动绕带轮3、拉带4、第一滑轮7，支撑架5固定在蓄水池1的一侧，电动绕带轮3和第一滑轮7分别通过连接板Ⅰ2和连接板Ⅱ6连接，电动绕带轮3通过拉带4与第一滑轮7连接，拉带 4的一端与电动绕带轮3连接，拉带4的另一端与过滤网8的端部的中间相连或者与升降单元连接，电动绕带轮3通过控制电路与子控制器连接。

升降单元包括伺服驱动器、伺服电机21和滤网固定架，伺服电机21通过伺服驱动器与控制电路连接，滤网固定架包括立杆17和横梁16，立杆17上设有凹槽19，过滤网8的两侧位于凹槽19内，凹槽19内设有润滑层方便滤网，横梁16上固定伺服电机21，伺服电机21的输出轴通过传动轴23与绕绳轮22连接，绕绳轮22上缠绕有钢丝拉绳18，钢丝拉绳18与升降杆15连接，升降杆15通过连接块 20与过滤网8连接，伺服驱动器在子控制器的控制下驱动伺服电机 21通过输出轴传递到传动轴23，传动轴23带动绕绳轮22转动，从而使钢丝拉绳18牵拉过滤网8，横梁16两端设置有滚轮，蓄水池1 顶端两侧设有滑槽9，横梁16两端设置的滚轮位于滑槽9内；横梁 16上设有摄像头，摄像头通过控制电路与子控制器连接。

摄像头用于采集蓄水池1表面的悬浮垃圾，并将信号传递给子控制器，另外，蓄水池1内的液位传感器13用于采集水位，子控制器根据摄像头和液位传感器13传递的信号控制升降单元的升降，当摄像头采集到蓄水池1上有漂浮垃圾后，并根据液位传感器13采集到的水位，子控制器通过控制伺服驱动器进而驱动伺服电机21通过输出轴传递到传动轴23，传动轴23带动绕绳轮22转动，从而使钢丝拉绳18将过滤网8放到蓄水池1水面上，子控制器再控制电动绕带轮3，蓄水池1右侧的电动绕带轮3将逆时针旋转，电动绕带轮3将通过拉带4使过滤网8向右侧移动，蓄水池1左侧的电动绕带轮3 放开拉带4使过滤网8向右侧移动，过滤网8移动过程中，由于蓄水池1顶端两侧设有滑槽9，横梁16上的滚轮在滑槽9内滑动，当过滤网8移动到蓄水池1最右侧时，控制伺服驱动器进而驱动伺服电机 21通过输出轴传递到传动轴23，传动轴23带动绕绳轮22转动，从而使钢丝拉绳18牵拉过滤网8使过滤网8向上移动至垃圾箱10上便可将垃圾推送至垃圾箱10内，然后子控制器控制移动机构向左移动，此时，蓄水池1左侧的电动绕带轮3牵动拉带4使过滤网8向左侧移动，蓄水池1左右侧的电动绕带轮3放开拉带4，这样便可将移动机构回到初始位置。

优选地，垃圾箱10远离蓄水池1的一侧底部设有出口，出口上设有盖板24，盖板24能够与垃圾箱10底部扣合。

本发明通过主站、若干子站、通信设备构成一个通讯网络，对多个子站中的蓄水池1的数据信息进行采集、传输、处理和控制，子站中的液位传感器13、水质监测传感器和摄像头把蓄水池1的水位信号、水质信号、蓄水池1上的悬浮垃圾信号进行检测并经控制电路进行调理、转换和处理后传给主站中的主控制器，主站可分别与不同的子站建立联系，查询各子站的数据，并按照需要对各子站中的移动机构、升降单元进行控制，子站中的子控制器接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制移动机构和升降单元以进行悬浮垃圾的拦截，达到自动控制的目的，子站中设有控制箱，也可通过子站中的子控制器控制移动机构和升降单元进行悬浮垃圾的拦截。

本发明通过移动机构移动过滤网8，使蓄水池1内的垃圾都可以被推送至垃圾箱10内，过程简单方便，无需人工进行清理，而且清理水面上的垃圾较为彻底，通过水质监测单元可以对蓄水池1内的水质进行检测，给人们带来方便，另外设置有水质治理单元，保证了蓄水池1中的水质，减少了劳动成本，避免了劳动力浪费。

实施例2：

本实施例除升降单元与实施例1不同外，其他与实施例1相同，具体为：包括主站和若干子站，主站通过通讯设备与子站连接，通讯设备采用依次连接的交换机和光纤收发器或者采用无线调制解调器，主站包括互相连接的云服务器和主控制器；子站包括蓄水池1、垃圾箱10、电控箱、垃圾推送单元、升降单元、液位监测单元、水质监测单元和水质治理单元，垃圾箱10设置在蓄水池1的一侧，垃圾箱 10与蓄水池1连接的一侧为倾斜面，电控箱分别与垃圾推送单元、升降单元、液位监测单元、水质监测单元和水质治理单元连接；电控箱包括电源、子控制器和控制电路，子控制器用于与主站连接并控制各子站的内部设备，液位监测单元、水质监测单元将采集到的蓄水池 1内的液位和水质传递给子控制器，子控制器控制垃圾推送单元、升降单元和水质治理单元；垃圾推送单元包括过滤机构和移动机构，过滤机构采用过滤网8，过滤网8的横截面为L型或者如图U型；移动机构、升降单元、水质监测单元和水质治理单元分别通过控制电路与子控制器连接。水质监测单元包括设置在蓄水池1内的水质监测传感器，水质监测传感器通过控制电路与子控制器连接，水质监测传感器采用多参数水质传感器14，并将采集的到信息传递给子控制器，子控制器根据水质监测传感器的信号控制水质治理单元。液位监测单元包括设置在蓄水池1内的液位传感器13，液位传感器13通过控制电路与子控制器连接，液位传感器13用于测量蓄水池1内的深度水位，并将信号传递给子控制器，子控制器根据蓄水池1内的水位控制升降单元，水质治理单元包括给药泵、药管11和电磁阀12，电磁阀12 设置在药管11上，给药泵和电磁阀12分别通过控制电路与子控制器连接。

移动机构采用两个，对称设置在蓄水池1的两侧，每个移动机构包括支撑架5、电动绕带轮3、拉带4、第一滑轮7，支撑架5固定在蓄水池1的一侧，电动绕带轮3和第一滑轮7分别通过连接板Ⅰ2和连接板Ⅱ6连接，电动绕带轮3通过拉带4与第一滑轮7连接，拉带4的一端与电动绕带轮3连接，拉带4的另一端与过滤网8的端部的中间相连或者与升降单元连接，电动绕带轮3通过控制电路与子控制器连接。

如图8所示，升降单元包括滤网固定架、电动绕线轮25和滑轮，滤网固定架包括立杆17和横梁16，立杆17上设有凹槽19，过滤网 8的两侧位于凹槽19内，凹槽19内设有润滑层，蓄水池1顶端两侧设有滑槽9，横梁16两端设置有滚轮，滚轮位于滑槽9内；横梁16 上设有摄像头，摄像头通过控制电路与子控制器连接，电动绕线轮 25通过钢丝拉绳18与第二滑轮28连接，钢丝拉绳18的一端与电动绕线轮25连接，钢丝拉绳18的另一端与过滤网8的端部相连，电动绕线轮25通过控制电路与子控制器连接，电动绕线轮25和第二滑轮 28分别通过连接板Ⅲ26和连接板Ⅳ27与横梁16连接。

如图7所示，摄像头用于采集蓄水池1表面的悬浮垃圾，并将信号传递给子控制器，蓄水池1内的液位传感器13用于采集水位，子控制器根据摄像头和液位传感器13传递的信号控制升降单元的升降，当摄像头采集到蓄水池1上有漂浮垃圾后，并根据液位传感器 13采集到的水位，子控制器通过控制电动绕线轮25，电动绕线轮25 将逆时针旋转，电动绕线轮25将通过钢丝拉绳18将过滤网8放开，从而使过滤网8放到蓄水池1水面上，子控制器再控制电动绕带轮3，蓄水池1右侧的电动绕带轮3将逆时针旋转，电动绕带轮3将通过拉带4使过滤网8向右侧移动，蓄水池1左侧的电动绕带轮3放开拉带 4使过滤网8向右侧移动，过滤网8移动过程中，由于蓄水池1顶端两侧设有滑槽9，横梁16上的滚轮在滑槽9内滑动，当过滤网8移动到蓄水池1最右侧时，控制伺服驱动器进而驱动伺服电机21通过输出轴传递到传动轴23，传动轴23带动绕绳轮22转动，从而使钢丝拉绳18牵拉过滤网8使过滤网8向上移动至垃圾箱10上便可将垃圾推送至垃圾箱10内，然后子控制器控制移动机构向左移动，此时，蓄水池1左侧的电动绕带轮3牵动拉带4使过滤网8向左侧移动，蓄水池1左右侧的电动绕带轮3放开拉带4，这样便可将移动机构回到初始位置。

优选地，垃圾箱10远离蓄水池1的一侧底部设有出口，出口上设有盖板24，盖板24能够与垃圾箱10底部扣合，当垃圾箱10内装满垃圾时，打开盖板24，便可将垃圾清除。

本发明通过主站、若干子站、通信设备构成一个通讯网络，对多个子站中的蓄水池1的数据信息进行采集、传输、处理和控制，子站中的液位传感器13、水质监测传感器和摄像头把蓄水池1的水位信号、水质信号、蓄水池1上的悬浮垃圾信号进行检测并经控制电路进行调理、转换和处理后传给主站中的主控制器，主站可分别与不同的子站建立联系，查询各子站的数据，并按照需要对各子站中的移动机构、升降单元进行控制，子站中的子控制器接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制移动机构和升降单元以进行悬浮垃圾的拦截，达到自动控制的目的，子站中设有控制箱，也可通过子站中的子控制器控制移动机构和升降单元进行悬浮垃圾的拦截。

本发明通过移动机构移动过滤网8，使蓄水池1内的垃圾都可以被推送至垃圾箱10内，过程简单方便，无需人工进行清理，而且清理水面上的垃圾较为彻底，通过水质监测单元可以对蓄水池1内的水质进行检测，给人们带来方便，另外设置有水质治理单元，保证了蓄水池1中的水质，减少了劳动成本，避免了劳动力浪费。

本实施例提供的用于拦截水利工程漂浮垃圾水质监测环保蓄水池系统，由于本实施例提供的升级单元技术效果与上述提供的升级单元的技术效果相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。