本發(fā)明涉及一種魚塘快速檢測裝置，具體的說是一種魚塘主動采樣裝置。

背景技術(shù)：

水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)的優(yōu)劣會直接影響水生動物的生長發(fā)育狀況和其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益，需要對魚塘水質(zhì)環(huán)境進行實時監(jiān)測，傳統(tǒng)方法需要在一個魚塘的多個位置設(shè)置用于環(huán)境監(jiān)測的檢測傳感器如ph傳感器和溶解氧傳感器等，通過主控制器分別獲得每個采樣點的檢測數(shù)據(jù)，采樣點越多，就需要更多的檢測傳感器，這就存在以下問題：(1)，檢測傳感器價格昂貴，導(dǎo)致監(jiān)測成本過高，采集和維護不便。(2)由于檢測傳感器直接安裝在魚塘的采樣點處，魚塘的惡劣環(huán)境下，長期放置會使檢測傳感器的探頭被水體雜質(zhì)污染而損壞，增加運行成本；(3)由于檢測傳感器直接安裝在魚塘的采樣點處，當某個檢測傳感器損壞時，不易更換和維護，增加了維護的難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制簡便、投資成本和運行成本低、便于清洗和維護、檢測傳感器使用壽命長、可實現(xiàn)自動采樣的魚塘主動采樣裝置。

技術(shù)方案包括多個魚塘采樣點，所述多個魚塘采樣點分別連接對應(yīng)的進水管，每根進水管上設(shè)有采樣電磁閥，所述進水管經(jīng)水泵與采樣桶連接，所述采樣桶包括桶體和桶蓋，所述桶體內(nèi)設(shè)有檢測傳感器，所述桶體的壁面上設(shè)有與所述進水管連接的進水口，上段壁面設(shè)溢流口，底面設(shè)有出水口，所述出水口經(jīng)出水電磁閥連接魚塘的排放管，所述溢流口也連接魚塘的排放管。

所述桶體內(nèi)還設(shè)有用于沖洗檢測傳感器的沖洗頭，所述沖洗頭經(jīng)沖洗電磁閥連接自來水管。

所述有檢測傳感器經(jīng)垂直升降機構(gòu)安裝在桶體內(nèi)，且不與桶壁接觸。

所述垂直升降機構(gòu)包括絲桿，所述絲桿的上端穿過桶蓋中心孔與步進電機的電機軸連接，所述絲桿上套裝有絲桿滑塊，所述絲桿滑塊上設(shè)有用于安裝檢測傳感器的支架，所述支架上設(shè)有至少一個導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有光桿，所述光桿的上端固定在桶蓋上。

所述檢測傳感器為ph傳感器和/或溶解氧傳感器。

還包括有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控制器，所述主控制器的輸入端與檢測傳感器連接，所述主控制器的輸出端分別與水泵的控制器、采樣電磁閥和出水電磁閥連接；所述主控制器經(jīng)無線傳輸模塊與控制終端連接。

所述主控制器的輸出端還與沖洗電磁閥連接。

所述主控制器的輸出端還與步進電機的控制器連接。

針對背景技術(shù)中存在的問題，發(fā)明人作出如下改進：取消在各個魚塘采樣點處設(shè)置的檢測傳感器，改為增加一個采樣桶，通過控制相應(yīng)采樣電磁閥的開閉，可分別將不同魚塘采樣點的水樣經(jīng)進水管、水泵引入采樣桶內(nèi)，利用采樣桶內(nèi)安裝的檢測傳感器對水樣進行檢測，檢測后的水樣可經(jīng)出水口排入水塘，利用上述結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)對多個采樣點水樣的檢測，其優(yōu)點是(1)不用在每個采樣點安裝檢測傳感器，無論對應(yīng)多少采樣點，都只用在采樣桶中安裝一套檢測傳感器即可，大大減少了設(shè)備投資成本；(2)只需要在定期采樣時將水樣引入采樣桶中，不進行采樣時可將桶中的水樣放空，不使檢測傳感器的探頭長期浸泡水中，大大提高了設(shè)備的使用壽命，檢測準確性高；(3)由于采樣點不再設(shè)置傳感檢測器，大大降低了前期安裝和后期維護的難度，當需要更換采樣點位置或增減采樣點時，只需相應(yīng)更改或增減進水管入口的位置。(4)利用水管、閥門和水泵的配合實現(xiàn)采樣桶內(nèi)的進、排水，結(jié)構(gòu)非常簡單、易于施工。

進一步的，通過在桶體內(nèi)設(shè)置沖洗頭，引入自來水經(jīng)沖洗頭對采樣后的檢測傳感器進行沖洗，避免檢測傳感器的探頭被水體雜質(zhì)污染，影響下一次采樣的準確性，保證多次采樣的情況下，檢測數(shù)據(jù)的準確可靠，進一步提高檢測傳感器的使用壽命。

進一步的，將檢測傳感器安裝在升降機構(gòu)上，采用升降機構(gòu)帶動檢測傳感器垂直上下運動，在采樣時帶動檢測傳感器下降沉入水樣下，充分接觸水樣，在采樣后帶動檢測傳感器上升離開水面，并達到?jīng)_洗頭高度，利用電磁閥控制自來水沖洗傳感器探頭，實現(xiàn)清潔檢測傳感器探頭，避免檢測傳感器探頭長期侵泡在水中而被魚塘水污染影響傳感器精度，提高檢測的準確性。

進一步的,所述升降機構(gòu)采用絲桿與絲桿滑塊內(nèi)螺紋配合的結(jié)構(gòu)，采用支架安裝檢測傳感器，用光桿限位并導(dǎo)向，當步進電機帶動絲桿正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，滑塊在光桿導(dǎo)向及限位的作用下沿絲桿上升或下降，從而帶動支架上的檢測傳感器上升或下降，實現(xiàn)檢測傳感器浸入水面以下或提升至水面以上的動作，采用支架固定的方式能夠保證檢測傳感器與水樣充分接觸而不會與桶體的壁面接觸，也方便控制檢測傳感器達到?jīng)_洗頭沖洗高度進行沖洗，從而提高了檢測的準確性。

所述檢測傳感器并不特別限定是何種傳感器，支架上可安裝多個檢測傳感器，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)檢測要求選擇具體需要的傳感器(如用于監(jiān)測魚塘環(huán)境常用的ph傳感器和/或溶解氧傳感器等)，或者進行合理增減，非常靈活方便，

本發(fā)明控制系統(tǒng)采用主控制器控制各個采樣電磁閥、出水電磁閥和沖洗電磁閥的開閉，控制水泵的啟動和關(guān)閉，控制步進電機的轉(zhuǎn)向及開閉，同時檢測傳感器采集的信號也發(fā)送給主控制器進行分析、處理、顯示或者再經(jīng)無線傳輸模塊發(fā)送給控制終端進數(shù)據(jù)儲存，所述控制終端可與web服務(wù)器或手機進行無線通訊，可通過網(wǎng)站或手機查看相關(guān)數(shù)據(jù)或者下達控制指令，方便的實現(xiàn)遠程監(jiān)控，此為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作詳述。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、控制簡便、投資成本和運行成本低、便于清洗和維護、檢測傳感器使用壽命長、檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定準確性高、可實現(xiàn)連續(xù)自動采樣，適用于一個或多個魚塘的多個采樣點檢測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置布置原理圖；

圖2為采樣桶內(nèi)垂直升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的控制原理圖。

其中：1－魚塘、2－魚塘、3－采樣電磁閥、4－水泵電磁閥、5－出水電磁閥、6－沖洗電磁閥、7－采樣桶、7.1－桶體、7.2－桶蓋、7.3－進水口、7.4－出水口、7.5－溢流口、8－沖洗頭、9－進水管、10－垂直升降機構(gòu)、10.1－步進電機、10.2－絲桿、10.3－絲桿滑塊、10.4－支架、10.5－光桿、10.6－導(dǎo)向孔、10.7－聯(lián)軸器、11－ph傳感器、12－溶解氧傳感器、13－主控制器、14－控制終端、15－web服務(wù)器、16－水泵、17－排放管、18－自來水管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步解釋說明：

參見圖1，本實施例中有兩個魚塘1、2，每個魚塘設(shè)有多個采樣點，所述采樣點的布置位置或者高度可根據(jù)需要進行確認，在此不作詳述；多個魚塘采樣點分別連接對應(yīng)的多根進水管9，每根進水管9上設(shè)有采樣電磁閥3，所有進水管9經(jīng)水泵16、水泵電磁閥4與采樣桶7連接，所述采樣桶7包括桶體7.1和桶蓋7.2，所述桶體7.1的壁面上設(shè)有與所述進水管9連接的進水口7.3，上段壁面設(shè)溢流口7.5，底面設(shè)有出水口7.4，所述出水口7.4經(jīng)出水電磁閥5連接魚塘的排放管，所述溢流口也連接魚塘的排放管。檢測傳感器(本發(fā)明中列舉為ph傳感器11和溶解氧傳感器12)經(jīng)垂直升降機構(gòu)10安裝在桶體7.1內(nèi)，且不與桶壁接觸。所述桶體7.1內(nèi)還設(shè)有兩個用于沖洗檢測傳感器的沖洗頭8，所述沖洗頭8經(jīng)沖洗電磁閥6連接自來水管18，若沖洗頭有8的數(shù)量可根據(jù)檢測傳感器的數(shù)量控制，相應(yīng)沖洗電磁閥6與沖洗頭8的數(shù)量對應(yīng)。

參見圖2，所述垂直升降機構(gòu)10包括絲桿10.2，所述絲桿10.2的上端穿過桶蓋7.2中心孔經(jīng)聯(lián)軸器10.7與步進電機10.1的電機軸連接，所述絲桿10.2上套裝有絲桿滑塊10.3，所述絲桿滑塊10.3上設(shè)有安裝有ph傳感器11和溶解氧傳感器12的支架10.4，所述支架10.4上設(shè)有至少一個導(dǎo)向孔10.6，所述導(dǎo)向孔10.6內(nèi)設(shè)有光桿10.5，所述光桿10.5的上端固定在桶蓋7.2上。

參見圖3，還包括有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控制器13，所述主控制器13的輸入端與ph傳感器11和溶解氧傳感器12連接，所述主控制器13的輸出端分別與水泵16的控制器、步進電機10.1的控制器、多個采樣電磁閥3、出水電磁閥5和兩個清洗電磁閥6連接；所述主控制器13經(jīng)無線傳輸模塊與控制終端14連接，所述控制終端14與web服務(wù)器15可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。

工作原理：

需要進行采樣時，主控制器13控制對應(yīng)采樣點的進水管9的采樣采樣電磁閥3開啟，出水電磁閥5關(guān)閉，控制水泵16及水泵電磁閥4開啟，采樣點處的水樣由對應(yīng)的進水管9送入經(jīng)進水口7.3進入采樣桶7內(nèi)，水位上升至溢流水位后，多余的水樣由溢流口7.5經(jīng)排放管17引回魚塘，主控制器13發(fā)出控制信號給步進電機10.1的控制器，使步進電機10.1開啟帶動絲桿10.2正向轉(zhuǎn)動，使絲桿滑塊10.3帶動支架10.4下降，使ph傳感器11和溶解氧傳感器12下降進入檢測位置，ph傳感器11和溶解氧傳感器12被浸沒在水樣中，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)信號傳送給主控制器13，主控制器13對信號進行分析處理后經(jīng)無線傳輸模塊傳送給控制終端14，再由控制終端14將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給web服務(wù)器儲存以供查閱。當主控制器13獲取來自ph傳感器11和溶解氧傳感器12的信號后，控制對應(yīng)的采樣電磁閥3、水泵16及水泵電磁閥4關(guān)閉，出水電磁閥5開啟，將桶內(nèi)的水樣由出水口7.4經(jīng)排放管17排入魚塘；主控制器13發(fā)出控制信號給清洗電磁閥6開啟，自來水經(jīng)自來水管18經(jīng)沖洗頭8向桶內(nèi)的ph傳感器11和溶解氧傳感器12的方向噴出，用于沖洗附著在傳感器探頭上的污物及雜質(zhì)(沖洗時間可預(yù)先設(shè)定)，沖洗完成后關(guān)閉清洗電磁閥6；主控制器13發(fā)出控制指令控制步進電機10.1啟動，帶動絲桿10.2反向轉(zhuǎn)動，使絲桿滑塊10.3帶動支架10.4上升，使ph傳感器11和溶解氧傳感器12上提，回到初始位置，控制對應(yīng)的采樣電磁閥3關(guān)閉；

當需要對下一采樣點進行檢測時，同理，主控制器13控制對應(yīng)采樣點的進水管9的采樣電磁閥3開啟，出水電磁閥5關(guān)閉，其它控制方法同上。

采用上述方法可對多個魚塘的多個采樣點進行連續(xù)采樣檢測，獲得穩(wěn)定準確的數(shù)據(jù)。

控制終端14還可接受來自web服務(wù)器發(fā)出的控制指令，對整個采樣過程進行控制。