[实用新型]用于光学传感器探头的保护和清洗装置

说明书

本实用新型公开了一种用于光学传感器探头的保护和清洗装置包括电源、驱动系统、保护系统和清洗系统。外保护壳包于内旋转罩外围，外保护壳、内旋转罩上各设有至少一个形状大小相同的窗口。清洗系统位于内旋转罩内。活塞位于注射器筒柱内，螺杆下端穿过活塞，活塞有内螺纹，与螺杆的螺纹相互咬合。电机与数据供电端口及电源相连。电机通过转动装置带动毛刷转动。电机还通过传动装置带动内旋转罩转动，外保护壳保持不动，内旋转罩的窗口与外保护壳的窗口间相对移动，不断重合或被完全封闭。螺杆上端与传动装置相连，电机通过传动装置带动螺杆转动，而活塞并不转动并随螺杆转动自上而下相对清洗剂注射器运动，将清洗剂挤压出清洗剂注射器。

技术领域

本实用新型属于海水化学原位在线监测领域，适用于波浪较大的湖泊、河流、近海中防止传感器生物附着而设计的保护和清洗装置，具体涉及一种用于光学传感器探头的保护和清洗装置。

背景技术

光学传感器是高分辨率观测淡水或海水物理化学性质变化的重要工具，现有环境监测和科学研究的大量数据是基于光学传感器获得。而在近海和湖泊，由于水温光照等条件适宜，加上传感器探头部分结构复杂，材料多样，特别适合附着生物的生长。另一方面，在中国近海如长江口海域，浑浊度高，水动力复杂，泥沙等也很容易沉积附着在光学传感器探头上，严重影响参数准确度和精密度，甚至影响设备寿命。因此，设计一种防止光学传感器探头生物附着，定时保护和清洗探头组件，保证数据质量，延长设备使用寿命，是进行高分辨率环境监测和定量科学研究的基础，显得尤为重要。

传统防止生物附着的设计是利用生物毒性涂层如辣素漆、镀铜等手段，但在光学传感器探头等组件部分由于定制或材料的特殊性，生物毒性涂层无法覆盖。此外，传统清洁刷单元单独占较大空间，且功耗较高。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型目的是为克服现有结构和采样技术不足，提供一种适用于光学传感器探头的保护和清洗装置。装置可使探头组件在特定时间点多次与外界水体分隔，形成暂时密封空腔，同时在空腔内注入清洗剂，达到防止传感器探头组件附着生物生长的目的，从而使传感器可长期有效的原位监测运行。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种用于光学传感器探头的保护和清洗装置，包括电源、驱动系统、保护系统和清洗系统；所述驱动系统包括数据供电端口、电机和传动装置；电机与数据供电端口及电源相连；电机还与传动装置相连，用于带动传动装置；所述保护系统包括同轴设置的圆柱状外保护壳和圆柱状内旋转罩；外保护壳包于内旋转罩外围且两者之间紧密贴合并可相对运动，内旋转罩与传动装置相连，内旋转罩可绕其轴线转动；外保护壳、内旋转罩上各设有四个形状大小相同的窗口；当电机运转时，通过传动装置带动内旋转罩转动，外保护壳保持不动，内旋转罩的窗口与外保护壳的窗口间相对移动；

所述清洗系统位于内旋转罩内，包括毛刷、清洗剂注射器、活塞及螺杆；毛刷与传动装置相连；毛刷用于刷洗光学传感器探头表面；当电机转动时，通过传动装置带动毛刷转动；所述活塞位于清洗剂注射器筒柱内，螺杆下端与活塞通过螺纹配合连接；螺杆上端与传动装置相连；当电机转动时，通过传动装置带动螺杆转动，从而使活塞运动，清洗剂注射器筒柱内装有清洗剂。

内置电源可从内部持续为电机供电。使用时，注射器内提前加入用于防止生物生长的清洗剂(如次氯酸钠)，由电机触发螺杆带动活塞在注射器内进行推压，进而使得清洗剂被定时定量挤出。

作为本实用新型的优选方案，传动装置为齿轮传动装置，包括至少四个齿轮。电机上设有第一齿轮，毛刷上设有第二齿轮，内旋转罩与第一齿轮间设有第三齿轮，螺杆上设有第四齿轮，第一齿轮与第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮啮合。内旋转罩上靠近第一齿轮一端内表面为连续多齿设计，且与第三齿轮啮合。当电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮转动，从而带动内旋转罩、毛刷及螺杆转动。上述电机上设有第一齿轮是指电机转动轴与第一齿轮轴向相连。