專利名稱：一種帶有自動清洗功能的水質感應裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及水下傳感技術領域,具體涉及一種帶有自動清洗功能的水質感應裝置。
背景技術：
水下傳感裝置，主要用于檢測水體信息，通過分析各種傳感感應探頭檢測到的各種信號，得出所期望的水體信息。對于現有的水下傳感裝置，其傳感感應探頭由于長時間浸于水中，久之，水中的雜質、微生物及其鈣化物質會在感應探頭的表面附著，影響了原本應該檢測到的水體信息，使得檢測到的水體信息誤差逐漸增大。以往，技術人員通過人工定時擦洗，以及更換感應探頭的方式來解決上述檢測精度變差的問題，但明顯，該方法費時費力，成本高，難以實現產業化、自動化。后來有技術人員研發了一種利用超聲波清洗感應探頭表面雜質的方案，但其也有不足之處；一是大大增加了相對成本，對于原本的傳感裝置而言，其成本不高，然而，為實現超聲波清洗所增加的超聲波發生器，僅其成本甚至大于原傳感裝置的成本，對于價格提升了近一倍多的傳感裝置，這是在實際產業的應用中難以接收的；二是超聲波對漁業的影響，對于一些工、農業領域，如漁業等水產養殖產業，超聲波在水中的傳播甚至會對某些生物產生致命傷害，因而超聲波清洗的方案不能在這些領域得到推廣應用。

發明內容
本發明的目的在于設計一種帶有自動清洗功能的水質感應裝置，該裝置可根據清洗要求將探頭升離水面，并根據檢測要求將探頭放入水下，從而智能實現探頭的檢測和清洗。為實現本發明的目的所采用的技術方案為一種帶有自動清洗功能的水質感應裝置，包括豎向支撐部、清洗結構和感應驅動結構；所述清洗結構和感應驅動結構相對于豎向支撐部固定設置；所述感應驅動結構的底部設有感應探頭，感應驅動結構用于驅動感應探頭做上下往復移動，并在感應探頭移動至上限位置時，驅動感應探頭做可回復的轉動；所述清洗結構用于清洗感應探頭，并位于感應探頭在上限位置做轉動時的轉動軌跡上。當感應驅動結構轉動至清洗結構位置處時，清洗結構對感應探頭進行清洗。本發明的感應裝置，當不需要對水體檢測時，電機驅動驅動桿將感應探頭提出水面，避免水中雜質對感應探頭的持續影響，如此大大減緩了感應探頭被微生物、雜質等沾染的速度；當需要檢測水體時，電機再次驅動驅動桿將感應探頭放入水中；實現了靈活測量，降低雜質影響的目的。同時，當需要對探頭進行清洗時，感應驅動結構圍繞轉動軸旋轉，將探頭旋轉至清洗結構位置處進行擦洗、清潔。本方案成本低、適用廣泛。優選的，包括設于豎向支撐部上的橫向支撐部；所述感應驅動結構通過轉動軸與橫向支撐部連接，感應驅動結構通過驅動裝置，圍繞該轉動軸做可回復的轉動。如此，清洗結構和感應驅動結構可有效的錯開位置，為感應驅動結構留出轉動和移動的空間。
優選的，所述感應驅動結構包括電機和驅動桿，所述感應探頭設于驅動桿的底部；驅動桿與電機連接，在電機驅動下做上下往復移動。優選的，所述驅動桿的頂部具有對應探頭移動下限位置的止動端面，所述驅動桿的底部具有探頭座，感應探頭安裝于探頭座，探頭座頂部具有對應探頭移動上限位置的止動端面。優選的，所述探頭座設有電路模塊，電路模塊底部具有感應探頭安裝面，在安裝面上安裝有多個感應探頭；所述電路模塊用于驅動傳感探頭工作，接收傳感探頭探測到的信號，并將信號通過有線或無線的方式傳輸出去。優選的，至少包括一導桿，導桿與驅動桿平行，穿過電機的殼體，用于引導驅動桿做上下往復移動。作為優選方案，所述驅動桿為直桿、螺旋桿、齒桿或螺紋桿。所述齒桿，桿的一側設有凹凸的齒牙。通過電機帶動齒輪，齒輪上的齒牙與齒桿上的齒牙配合，從而驅動齒桿移動。優選的，所述清洗結構具有向感應驅動結構一側開口的凹槽，凹槽的內底部和/或內側部設有清潔滾輪；清潔滾輪可被驅動旋轉。優選的，所述凹槽的內底部為一傾斜面，該傾斜面使感應探頭在轉動至凹槽內時，探頭底部與凹槽內底部的清潔滾輪垂直接觸。當感應探頭被旋轉至凹槽內時，位于感應探頭兩側及底側的清潔滾輪對感應探頭的兩側和底端進行擦拭清洗。優選的，所述清洗結構或凹槽與水平方向形成夾角，夾角范圍是30度至60度。既保證適度的行程，同時可盡量節約功耗。優選的，所述感應驅動結構通過同一驅動裝置，驅動感應探頭做上下往復移動和可回復的轉動。優選的，豎向支撐部的頂部設有太陽能裝置。用于吸收太陽能并轉化為電能儲存，供本發明整個水質感應裝置使用。優選的，豎向支撐部的底部設有底座。該方案適合于水深、水環境較為穩定的探測領域。優選的，豎向支撐部的底部設有浮標。該方案特別適合于水深不定、水深較深、水域較廣、探測點不定的水體探測領域。


圖I為本發明水質感應裝置的結構示意2為本發明水質感應裝置的局部剖視結構3為本發明水質感應裝置的感應探頭在清洗時的局部剖視結構4為感應驅動結構的結構示意5為清潔滾輪的結構示意6為本發明水質感應裝置安裝于浮標時的結構示意7為本發明水質感應裝置安裝于水底時的結構示意圖
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施例作進一步說明如圖I至3所示，一種帶有自動清洗功能的水質感應裝置，包括豎向支撐部、感應驅動結構和清洗結構3，所述清洗結構3固定在豎向支撐部上。在本實施例中，還包括與豎向支撐部垂直的橫向支撐部4，所述豎向支撐部包括支撐桿2，豎向支撐部和橫向支撐部4用于固定和支撐整個感應裝置，以及保持水質感應裝置各個部件的相對位置。所述橫向支撐部可以是一單獨的橫桿，還可以是清洗結構的外殼的延伸。支撐桿2豎向設置，橫向支撐部4固定于支撐桿2上，并橫向設置。橫向支撐部4的兩端，分別安裝清洗結構3和感應驅動結構。感應驅動結構通過轉動軸7與橫向支撐部4連接,感應驅動結構可圍繞轉動軸7轉動。所述轉動軸7為電機自身的轉軸的延伸，或為通過電機和齒輪、皮帶等驅動的轉軸。驅動轉動軸的該電機設于橫向支撐部內。如圖4所示,為感應驅動結構的結構示意圖,包括電機6、驅動桿62、導桿63,數據線64、止動端61、電路模塊65和感應探頭66。所述導桿63和驅動桿62平行、并排設置,導桿63和驅動桿62的一端與止動端61連接，另一端共同與電路模塊65連接，感應探頭設于電路模塊65的另一側。驅動桿62可以是直桿、螺旋桿、齒桿、螺紋桿等，本實施例中，驅動桿為齒桿，桿的一側設有凹凸的齒牙。通過電機6帶動齒輪，齒輪上的齒牙與齒桿上的齒牙配合，從而驅動齒桿移動。驅動桿62尾端的止動端61，用于防止驅動桿62因過度移動而脫離電機6 ;止動端下側面為對應探頭移動下限位置的止動端面。驅動桿62兩側并排設置有導桿63，電機6的殼體上設有供導桿63穿過的滑槽，用于引導及固定驅動桿62移動的軌跡。所述數據線64用于提供電源、信號的傳輸。所述感應探頭66設有若干，使用時，將感應探頭66移動到水下，對水體進行感應、探測。為適應不同水深的情況，感應探頭66可伸縮，從而實現微調。為方便更換，各感應探頭66通過可拆卸的方案安裝于電路模塊上65。若干感應探頭66形成單排或多排的排列，感應探頭測量時向下朝向。 感應探頭66設于驅動桿62的底端，包括直接或間接設于驅動桿底端的情況，本實施例屬于間接設于驅動桿62底端的情況。所述電路模塊65用于驅動感應探頭66工作，接收感應探頭66探測到的信號，并將信號通過有線或無線的方式傳輸出去。電路模塊的上側面為對應探頭移動上限位置的止動端面。此外，具有防水密封功能。如圖I所示，感應驅動結構的電機6固定在橫向支撐部4上，電機6可驅動驅動桿62上下移動，實現感應探頭66入水和離水的目的。如圖2和圖3所示，清洗結構3被局部剖開，將感應探頭66上移至合適位置后，感應驅動結構繞轉動軸7旋轉，感應探頭66旋轉至清洗結構3的位置處接受清洗。所述清洗結構3包括若干清潔滾輪31。如圖5所示，清潔滾輪31表面設有布、棉、毛刷等柔性清潔材料。隨清潔滾輪31的轉動，其表面對感應探頭66進行擦拭、清潔。
圖2和圖3所示，清洗結構3的局部剖視圖，所述清潔滾輪31并排設置于感應探頭66圍繞轉軸7旋轉軌跡的兩側及底側(即，軌跡外側)，形成上側(即，軌跡內側)開口的凹槽，感應驅動結構旋轉時，感應探頭66沿該凹槽進入。如圖3所示，當感應探頭66被旋轉至凹槽內時，位于感應探頭66兩側及底側的清潔滾輪對感應探頭66的兩側和底端進行擦拭清洗。本實施例中，所述若干感應探頭66為單排的結構，在其他實施例中，當感應探頭排列成多排時，相應地，清洗結構3的清潔滾輪排列形成多條凹槽。所述清洗結構3傾斜，與水平方向形成一定夾角；同時，由清潔滾輪31圍成的凹槽也傾斜設置，平行于感應探頭66的圍繞轉動軸7的弧形轉動軌跡的切線。凹槽和清洗結構與水平方向的夾角最好是45度至60度之間，既保證適度的行程，亦可盡量節約功耗。本實施例的水質感應裝置，當不需要對水體檢測時，電機驅動驅動桿將感應探頭提出水面，避免水中雜質對感應探頭的持續影響，如此大大減緩了感應探頭被雜質影響的速度；當需要檢測水體時，電機再次驅動驅動桿將感應探頭放入水中；實現了靈活測量，降低雜質影響的目的。同時，當需要對探頭進行清洗時，感應驅動結構圍繞轉動軸旋轉，將探頭旋轉至清洗結構位置處進行擦洗、清潔。本方案成本低、適用廣泛。圖I至圖3所示，還包括太陽能裝置5，設于豎向支撐部的頂端，用于吸收太陽能并轉化為電能儲存，供本發明整個水質感應裝置使用。如圖6和圖7所示，為本實施例感應裝置的兩種使用方案。圖6所示，將上述實施例的水質感應裝置設于浮標上，浮標10漂浮于水面上，感應探頭66可在電機6的驅動下上下移動，當需要測量時，感應探頭66下移進入水下，測量結束，感應探頭66上移回歸原位，需要時感應探頭66可旋轉至清洗結構3處進行清潔。該方案特別適合于水深不定、水深較深、水域較廣、探測點不定的水體探測領域，如江、湖、海等。圖7所示，將上述實施例的水質感應裝置設于底座I上，底座I固定于水底處，感應探頭66可在電機6的驅動下上下移動，當需要測量時，感應探頭66下移進入水下，測量結束，感應探頭66上移回歸原位，需要時感應探頭66可旋轉至清洗結構3處進行清潔。該方案適合于水深、水環境較為穩定的探測領域，如魚塘等。對此，為適應水深的變化不大的水域，還可將豎向支撐部設置為可伸縮的結構。根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種帶自動清洗功能的水質感應裝置，其特征在于包括豎向支撐部、清洗結構和感應驅動結構；所述清洗結構和感應驅動結構相對于豎向支撐部固定設置； 所述感應驅動結構的底部設有感應探頭，感應驅動結構用于驅動感應探頭做上下往復移動，并在感應探頭移動至上限位置時，驅動感應探頭做可回復的轉動； 所述清洗結構用于清洗感應探頭，并位于感應探頭在上限位置做轉動時的轉動軌跡上。
2.根據權利要求I所述的水質感應裝置，其特征在于包括設于豎向支撐部上的橫向支撐部；所述感應驅動結構通過轉動軸與橫向支撐部連接，感應驅動結構通過驅動裝置，圍繞該轉動軸做可回復的轉動。
3.根據權利要求I所述的水質感應裝置，其特征在于所述感應驅動結構包括電機和驅動桿，所述感應探頭設于驅動桿的底部；驅動桿與電機連接，在電機驅動下做上下往復移動。
4.根據權利要求3所述的水質感應裝置，其特征在于所述驅動桿的頂部具有對應探頭移動下限位置的止動端面，所述驅動桿的底部具有探頭座，感應探頭安裝于探頭座，探頭座頂部具有對應探頭移動上限位置的止動端面。
5.根據權利要求4所述的水質感應裝置，其特征在于所述探頭座設有電路模塊，電路模塊底部具有感應探頭安裝面，在安裝面上安裝有多個感應探頭；所述電路模塊用于驅動傳感探頭工作，接收傳感探頭探測到的信號，并將信號通過有線或無線的方式傳輸出去。
6.根據權利要求4所述的水質感應裝置，其特征在于至少包括一導桿，導桿與驅動桿平行，穿過電機的殼體，用于引導驅動桿做上下往復移動。
7.根據權利要求I所述的水質感應裝置，其特征在于所述清洗結構具有向感應驅動結構一側開口的凹槽，凹槽的內底部和/或內側部設有清潔滾輪；清潔滾輪可被驅動旋轉。
8.根據權利要求7所述的水質感應裝置，其特征在于所述凹槽的內底部為一傾斜面，該傾斜面使感應探頭在轉動至凹槽內時，探頭底部與凹槽內底部的清潔滾輪垂直接觸。
9.根據權利要求I所述的水質感應裝置，其特征在于所述感應驅動結構通過同一驅動裝置，驅動感應探頭做上下往復移動和可回復的轉動。
10.根據權利要求I所述的水質感應裝置，其特征在于豎向支撐部的頂部設有太陽能裝置，底部設有底座或浮標。
全文摘要
本發明公開了一種帶有自動清洗功能的水質感應裝置，包括豎向支撐部、清洗結構和感應驅動結構；所述感應驅動結構圍繞轉動軸做往復轉動；所述感應驅動結構包括電機、驅動桿和感應探頭，所述驅動桿在電機驅動下做往復移動；所述感應驅動結構轉動至清洗結構位置處，清洗結構對感應探頭進行清洗。本發明的水質感應裝置，當不需要對水體檢測時，驅動桿將感應探頭提出水面，避免水中雜質對感應探頭的持續影響，大大減緩了感應探頭被雜質影響的速度；當需要檢測水體時，驅動桿將感應探頭放入水中；實現了靈活測量，降低雜質影響的目的。同時，當需要對探頭進行清洗時，感應驅動結構圍繞轉動軸旋轉，將探頭旋轉至清洗結構位置處進行擦洗、清潔。
文檔編號B08B1/04GK102980982SQ20121047386
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者梁永健, 劉盛理, 彭利民, 肖紅生 申請人:廣東順德宸熙物聯科技有限公司