一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置
阅读说明：本技术 一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置 (Thing networking water supply water quality testing device with protect function ) 是由 陈宇阳 洪扬 宋佳员 武德龙 王天池 左沁禾 于 2021-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置,属于水质监测领域,包括连接管,所述连接管通过法兰板和螺栓与供水管安装固定,所述连接管的上侧安装有检测管,所述检测管的顶部一侧通过进水管与连接管内部连通,所述检测管的底部一侧通过出水管与连接管内部连通,所述进水管和出水管均安装有电磁阀,所述检测管的顶壁上安装有伺服电机,所述伺服电机的驱动端延伸至检测管内且安装有主轴,所述检测管的内壁一侧安装有多个传感器。本发明可对检测装置中的传感器进行保护,避免水体冲击力造成传感器损坏,避免传感器的寿命和检测精确度降低,另外对于检测装置内部的杂质沉淀可进行清理,保证当前供水管中水体水质检测的精确度。(The invention discloses an Internet of things water supply quality detection device with a protection function, which belongs to the field of water quality monitoring and comprises a connecting pipe, wherein the connecting pipe is fixedly installed with a water supply pipe through a flange plate and a bolt, a detection pipe is installed on the upper side of the connecting pipe, one side of the top of the detection pipe is communicated with the inside of the connecting pipe through a water inlet pipe, one side of the bottom of the detection pipe is communicated with the inside of the connecting pipe through a water outlet pipe, electromagnetic valves are installed on the water inlet pipe and the water outlet pipe, a servo motor is installed on the top wall of the detection pipe, the driving end of the servo motor extends into the detection pipe and is provided with a main shaft, and a plurality of sensors are installed on one side of the inner wall of the detection pipe. The invention can protect the sensor in the detection device, avoid the damage of the sensor caused by the impact force of the water body, avoid the reduction of the service life and the detection accuracy of the sensor, and can clean the impurity deposition in the detection device to ensure the accuracy of the water quality detection of the water body in the current water supply pipe.)
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置。
背景技术
水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。
经检索，中国专利号CN 109297520 B公开了一种基于物联网的供水检测装置，包括供水管、取样管、压力传感器、流速传感器、保护箱、控制柜，所述供水管上面设置有所述取样管，所述供水管与所述取样管通过螺纹连接，所述供水管端部一侧设置有所述压力传感器，所述供水管与所述压力传感器通过螺钉连接，所述供水管端部另一侧设置有所述流速传感器，所述供水管与所述流速传感器通过螺钉连接，所述供水管另一端设置有所述保护箱。
现有供水检测装置在实际使用时存在如下技术缺点：检测装置依赖众多的检测传感器实现水质的检测，供水管的水体在进入检测装置内的瞬间具有较大的冲击力，冲击力容易导致传感器损坏和使用寿命降低，影响检测的精确度，因此本发明在此提出一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置，包括连接管，所述连接管通过法兰板和螺栓与供水管安装固定，所述连接管的上侧安装有检测管，所述检测管的顶部一侧通过进水管与连接管内部连通，所述检测管的底部一侧通过出水管与连接管内部连通，所述进水管和出水管均安装有电磁阀，所述检测管的顶壁上安装有伺服电机，所述伺服电机的驱动端延伸至检测管内且安装有主轴，所述检测管的内壁一侧安装有多个传感器，所述检测管的内部对应每个传感器的位置处均设有伸缩保护机构；
所述伸缩保护机构包括内螺纹管，所述内螺纹管远离传感器的一端与检测管的内壁转动安装，另一端的外侧固定套设有第一蜗轮，所述主轴上对应每个第一蜗轮的位置处均固定安装有第一蜗杆，所述第一蜗杆与第一蜗轮啮合传动，所述内螺纹管的内部螺纹安装有外螺纹管，所述外螺纹管靠近传感器的一端固定有保护罩，所述保护罩可套设在传感器的外侧，所述外螺纹管的内部通过方孔滑动插设有定位方轴，所述定位方轴远离保护罩的一端与检测管的内壁固定。
进一步地，所述检测管的内壁固定有转动环，且转动环转动套设在内螺纹管远离保护罩的一端，所述内螺纹管通过转动环与检测管的内壁转动安装。
进一步地，所述检测管的内壁位于传感器的外侧均开设有环形凹槽，所述保护罩与环形凹槽相互对应匹配。
进一步地，所述传感器包括水质传感器、余氯传感器、酸碱度传感器。
本发明的另一个目的在于：清除检测管内部的杂质沉淀，避免管道堵塞，同时避免检测结果受影响，因此本发明在上述技术方案的基础上，同时提出如下技术方案：
进一步地，所述检测管的内部对应进水管和出水管的管口处均安装有管口清洁机构，两个所述管口清洁机构的构造相同，且管口清洁机构均包括刷条，所述进水管的管口内壁与上侧的刷条摩擦接触，所述出水管的管口内壁与下侧的刷条摩擦接触，所述检测管的内部靠近主轴顶部和底部的位置均转动安装有横轴，所述刷条安装在横轴的一端，所述主轴的顶部和底部均安装有第二蜗杆，所述横轴均安装有第二蜗轮，位于同侧的所述第二蜗杆和第二蜗轮相互啮合。
进一步地，所述横轴的一端与检测管的内壁转动安装，另一端通过条杆与刷条固定安装。
进一步地，所述检测管的内顶壁和内底壁均安装有管壁清洁机构，两个所述管壁清洁机构的构造相同，且管壁清洁机构均包括刷板，位于上侧的所述刷板与主轴的顶部固定，且刷板的顶壁与检测管的内顶壁摩擦接触，位于下侧的所述刷板与主轴的底部固定，且刷板的底壁与检测管的内底壁摩擦接触。
进一步地，所述刷条为橡胶材质制成，所述刷板为橡胶材质制成。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的检测装置在其检测管内部设置伸缩保护机构，可在供水管水体进入检测管之前，对检测管内部的各个传感器进行保护，避免水体瞬间的冲击力过大而造成传感器损坏和使用寿命的降低，并保证传感器的检测精确度。
2、本发明通过在进水管、出水管的管口处设置管口清洁机构，以及在检测管的内顶壁和底壁设置管壁清洁机构，从而实现杂质沉淀的清洁，保证当前供水管中水体水质检测的精确度。
综上所述，本发明可对检测装置中的传感器进行保护，避免水体瞬间的冲击力过大而造成传感器的损坏，避免传感器的使用寿命和检测精确度降低，另外对于检测装置内部的杂质沉淀可进行方便的清理，保证当前供水管中水体水质检测的精确度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例一的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置的内部剖视图；
图3为本发明中保护罩套在传感器外侧时的示意图；
图4为本发明中伸缩保护机构的结构剖视图；
图5为本发明实施例二的结构剖视图；
图6为实施例二中管口清洁机构在进水管、出水管管口处的安装示意图；
图7为图6中刷条通过条杆与横轴的安装示意图；
图8为本发明实施例三的结构剖视图；
图9为实施例三中管壁清洁机构在检测管内顶壁、内底壁处的安装示意图。
图中：1连接管、2法兰板、3供水管、4检测管、5进水管、6出水管、7电磁阀、8伺服电机、9主轴、10传感器、11第一蜗杆、12第一蜗轮、13内螺纹管、14外螺纹管、15保护罩、16定位方轴、17方孔、18第二蜗杆、19第二蜗轮、20横轴、21刷条、22刷板、23条杆、24转动环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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。
实施例一
参照图1-4，一种具有保护功能的物联网供水水质检测装置，包括连接管1，连接管1通过法兰板2和螺栓与供水管3安装固定，即连接管1与供水管3采用法兰连接的形式安装成整体管路。
连接管1的上侧安装有检测管4，检测管4的顶部一侧通过进水管5与连接管1内部连通，检测管4的底部一侧通过出水管6与连接管1内部连通，进水管5和出水管6均安装有电磁阀7，两个电磁阀7开启时，供水管3中的水体可瞬间通过进水管5流入检测管4内，并通过出水管6回流到供水管3内。
另外，在检测管4的上部或者侧面可安装排气管和排气阀(图中未示)，避免检测管4内因初次使用时存在空气，而导致水体无法顺利进到检测管4内的情况。
检测管4的顶壁上安装有伺服电机8，伺服电机8的驱动端延伸至检测管4内且安装有主轴9，检测管4的内壁一侧安装有多个传感器10，如图2和3所示，本实施例中传感器10可共计为三个，分别为水质传感器、余氯传感器、酸碱度传感器。
各个传感器10、电磁阀7和伺服电机8采用物联网技术与控制器，显示器等相关器件实现连接通信。以上控制技术均为现有技术，本方案不再赘述。
检测管4的内部对应每个传感器10的位置处均设有伸缩保护机构；伸缩保护机构包括内螺纹管13，内螺纹管13远离传感器10的一端与检测管4的内壁转动安装，检测管4的内壁固定有转动环24，且转动环24转动套设在内螺纹管13远离保护罩15的一端，内螺纹管13通过转动环24与检测管4的内壁转动安装。
内螺纹管13的另一端的外侧固定套设有第一蜗轮12，主轴9上对应每个第一蜗轮12的位置处均固定安装有第一蜗杆11，第一蜗杆11与第一蜗轮12啮合传动，内螺纹管13的内部螺纹安装有外螺纹管14，外螺纹管14靠近传感器10的一端固定有保护罩15，检测管4的内壁位于传感器10的外侧均开设有环形凹槽，保护罩15与环形凹槽相互对应匹配。保护罩15可套设在传感器10的外侧，外螺纹管14的内部通过方孔17滑动插设有定位方轴16，定位方轴16远离保护罩15的一端与检测管4的内壁固定。
在进水管5和出水管6上的电磁阀7开启前，通过伸缩保护机构对各个传感器10进行保护，电磁阀7开启后，供水管3的水体可瞬间通过进水管5流入检测管4内，然后通过出水管6回流至供水管3内，可在检测管4上部一侧安装玻璃观察口，用于观察检测管4内的水位，当检测管4内充满水体后，关闭电磁阀7。
控制伸缩保护机构撤销对传感器10的保护，操作过程为：通过伺服电机8正转，此时驱动主轴9以及第一蜗杆11转动，第一蜗杆11与第一蜗轮12啮合传动，即可控制内螺纹管13转动，内螺纹管13一端与检测管4内壁转动安装，且内螺纹管13转动的同时与内部的外螺纹管14螺纹配合，由于外螺纹管14的内部通过通过方孔17滑动插设有定位方轴16，且定位方轴16远离保护罩15的一端与检测管4的内壁固定，因此在内螺纹管13转动时，外螺纹管14以及保护罩15可沿着定位方轴16向传感器10一侧移动，并最终将保护罩15套设在传感器10的外侧，且此时保护罩15的端部也可插设在环形凹槽内，从而实现对传感器10的保护。
本发明的另一个目的在于：清除检测管内部的杂质沉淀，避免管道堵塞，同时避免检测结果受影响，因此本发明在上技术方案的基础上，同时提出如下技术方案：
实施例二
参照图5-7，本实施例二在上述实施例一的基础上，在检测管4的内部对应进水管5和出水管6的管口处均安装有管口清洁机构，两个管口清洁机构的构造相同，且管口清洁机构均包括刷条21，刷条21为橡胶材质制成，进水管5的管口内壁与上侧的刷条21摩擦接触，出水管6的管口内壁与下侧的刷条21摩擦接触，检测管4的内部靠近主轴9顶部和底部的位置均转动安装有横轴20，刷条21安装在横轴20的一端，具体如图7所示，横轴20的一端与检测管4的内壁转动安装，另一端通过条杆23与刷条21固定安装。主轴9的顶部和底部均安装有第二蜗杆18，横轴20均安装有第二蜗轮19，位于同侧的第二蜗杆18和第二蜗轮19相互啮合。
伺服电机8在驱动主轴9转动时，可同时通过第二蜗杆18与第二蜗轮19的啮合传动，使得横轴20转动，此时位于上侧的横轴20端部的刷条21可转动并对进水管5的管口内壁实现清洁，位于下侧的横轴20端部的刷条21可转动并对出水管6的管口内壁实现清洁。
实施例三
参照图8-9，本实施例三在上述实施例一和实施例二的基础上，在检测管4的内顶壁和内底壁均安装有管壁清洁机构，两个管壁清洁机构的构造相同，且管壁清洁机构均包括刷板22，刷板22为橡胶材质制成。位于上侧的刷板22与主轴9的顶部固定，且刷板22的顶壁与检测管4的内顶壁摩擦接触，位于下侧的刷板22与主轴9的底部固定，且刷板22的底壁与检测管4的内底壁摩擦接触。
伺服电机8在驱动主轴9转动时，可同时带动主轴9顶部和底部的刷板22旋转，顶部的刷板22可对检测管4的内顶壁实现清洁，底部的刷板22可对检测管4的内底壁实现清洁。
实施例二和实施例三中清理后的杂质沉淀均可在电磁阀7再次开启时，被水体冲刷至供水管3内，从而避免杂质在检测管4、进水管5和出水管6内残留，进而保证每次对水体的检测结果均不会受到之前水体中杂质沉淀残留而影响检测结果的精确度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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