[发明专利]一种基于分割原理的流动水域水质检测监控无人船

说明书

本发明公开了一种基于分割原理的流动水域水质检测监控无人船，包括防护型能量逆转换行进机构和监测控制机构。本发明属于水质监测领域，具体是指一种基于分割原理的流动水域水质检测监控无人船，通过水质实时监控系统和自清洁式水质检测系统将水样的检测和对水质的实时监控分隔开，实现了水质实时监控、水样按需检测和延长检测传感器使用寿命的技术效果，解决了检测传感器使用寿命低、重复检测无用数据的技术性问题；通过探测动力系统，实现能量循环补给的技术效果，解决了无人船充能方式单一、无法长时间作业的技术问题；通过超声波发生器控制清洁换能器和杀菌换能器发出不同的超声波，解决了无人船受内部水样影响导致检测数据出现误差的问题。

技术领域

本发明属于水质监测技术领域，具体是指一种基于分割原理的流动水域水质检测监控无人船。

背景技术

水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等；为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。

现有的发明和实用新型专利，有些水质监测方法只能进行定点水质监测，不利于大面积采样检测，同时，对于采样没有保存，利于后续重复检测；如果使用远程控制检测但又没利用太阳能供电，只利用蓄电池供电，不能做到绿色环保，且没设置防撞，容易造成内部检测元件损伤；水质检测传感器大部分都是电化学传感器，在长时间使用过程中会出现传感器内的化学物质的消耗，由于各类传感器统一设置在检测腔内，因此当采样水进入检测腔内后对各个传感器均产生消耗；然而在某些水域不需要对水质的各种数据均进行监测，只需要采集某类水质数据，而这就造成了其他传感器的不必要的损耗；此外，采样水中混杂着细菌、藻类及其他附着物，长时间的检测会影响到检测结果，需要定期进行清理。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于分割原理的流动水域水质检测监控无人船，根据水质检测监控需要检测不同数据但检测无用的数据会导致检测传感器的使用寿命的损耗的特点，利用分割原理，设置水质实时监控系统和自清洁式水质检测系统将水样的检测和对水质的实时监控分隔开，有效避免了精密的检测传感器长时间检测非必要信息导致检测传感器的使用损耗，实现了水质实时监控、水样按需检测和延长检测传感器使用寿命的技术效果，有效解决了检测传感器使用寿命低、重复检测无用数据的技术性问题；根据无人船使用蓄电池单一供电没有充分利用自然环境反馈供能的特点，设置探测动力系统，在无人船下锚之后利用潮流能量来发电，实现能量循环补给的技术效果，同时配合太阳能电池板充电，复合型供能方式大大提高了无人船的作业时间，解决了无人船充能方式单一、无法长时间作业的技术问题；根据无人船内部元件长时间与水接触导致细菌、藻类的滋生，以及水中杂物在各种管壁上附着导致检测数据不准确的问题，设置超声波发生器控制清洁换能器和杀菌换能器发出不同的超声波，分别实现对水质实时监控系统的清洗和对检测完排出的废水无害化处理的技术效果，同时设置紫外灯组，对自清洁式水质检测系统进行杀菌照射，解决了无人船受内部水样影响导致检测数据出现误差的问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供一种基于分割原理的流动水域水质检测监控无人船，包括防护型能量逆转换行进机构和监测控制机构，所述监测控制机构设于防护型能量逆转换行进机构上；所述防护型能量逆转换行进机构包括行进扰流支撑框架、防撞击气囊、流线型支撑柱和探测动力系统，所述行进扰流支撑框架设于监测控制机构底面，所述流线型支撑柱设于行进扰流支撑框架上，所述防撞击气囊设于流线型支撑柱顶面，所述探测动力系统设于流线型支撑柱底面，通过在防撞击气囊内充入氦气，在提供一定升力的同时，可以防护外界的撞击，对无人船起到保护的作用；行进扰流支撑框架和流线型支撑柱的流线型设计，可以有效地减少在行进时的阻力，减少探测动力系统的负荷，有效延长工作时间，而且当无人船下锚以后，可以辅助调整船身，方便进行之后的潮流发电。