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专利名称：水体中定点浮动式水质监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水体中定点浮动式水质监测装置。
目前河川水库等主要水源的水质污染问题日趋严重，其除因固定污染源增多之外，也常遇未经处理的废弃物随意排入在水道河川中，而灌溉及生活用水若引入受到污染的水源，除将增加水处理成本以外，也可能引发污染伤害事件。所以，用水及环保机构对在如何长期监测、实时掌握水质污染状况，则显得十分迫切需要。一般水体中水质的监测，除了湍流处之外，水体表层及其下方不同深度的水质测量值存在着差异，诸如水温、溶氧度等，其差异对水质评价具有显著意义。尤其漏油污染的油污，基本上只能在水表面测得。而目前例行的水质监测方式多是利用人工采样，无法全天候监测实时定点水质，至于少数自动连续监测的重点监测站，则采用管路泵以汲水取样至室内监测分析槽，然而其采样取水管口难以兼顾枯丰水期的水位变化，且也不易同时兼顾不同的采样水层，尤其石化油类污染物质多浮在水体表面，而自动水质监测站的采样方式则无法顾及。此外，传统利用浮筒漂浮平台监测水质的方法，多以缆索及电缆连接至岸上，然而其浮筒会不定向飘流，并导致电缆缠绕钩触水中杂物，甚而影响监测水质工作的进行；且若汇流后需监测较宽广或离岸较远的水域时，则传统的缆索连接方式更无法适用。此外，传统无线传讯的漂浮平台也仅以缆索锚固，而为满足最高水位变化，则该缆索预留的长度将在低水位时，造成漂浮平台的随流漂移，故使漂浮平台因水位升降而飘流改变监测座标位置，即其无法维持固定水质监测点位置，对设在水源取入口前的监测平台，更有因而漂至拦污栅而丧失功能之虞。
本实用新型目的是提供一种可以克服上述传统水质监测装置缺点的水体中定点浮动式水质监测装置，本实用新型是这样实现的一种水体中定点浮动式水质监测装置，其是由一浮体、一卷轮及多个水质感测元件所组成，其特征在于其中一浮体，在该浮体底面及侧边连设有多个水质感测元件，而在该浮体顶面中央位置的基座上装设有一卷轮；一卷轮，其是旋动轴设在该浮体的基座上，而在该卷轮的轮面外周缘缠绕有一缆绳，且该缆绳向下穿经该浮体而锚固定位于水底位置，使该浮体受到缆绳的弹力拉动，而随水位升降以作定点式上下浮动状态；多个水质感测元件，其是分别连固于该浮体底面及侧边的多个水质感应器。本实用新型藉由一卷轮组装在一浮体上，且该卷轮的缆绳向下穿经该浮体，并锚固定位于水底位置，所以，其藉由多个位于浮体底面及侧边的水质感测元件，而长期实时感测定点固定入水深度的水质状况信号。
其水质感测信号是传输至浮体内的监测传讯板，且利用无线电发讯方式传送至岸上的监测站。
其中在该浮体顶缘架设有提供信号发讯电能的太阳能板。
其中在该卷轮的内周缘卡掣绕设有一使该卷轮能够自动回转复位的盘式弹簧。
本实用新型也可以是这样实现的一种水中定点浮动式水质监测装置，其是由一浮体、一卷轮、多个水质感测元件、一转接基板及一收讯电路板所组成，其特征在于其中一浮体，在该浮体底面及侧面连设有多个水质感测元件，而在该浮体顶面中央位置的基座上装设有一卷轮；一卷轮，其是旋动轴设在该浮体的基座上，而在该卷轮的轮面外周缘缠绕有一信号索，且该信号索向下穿经该浮体，而锚固定位于水底位置；一转接基板，其是一体螺固在该卷轮的外侧轮壁上，使该转接基板与该卷轮以呈同步转动状态，且在该转接基板上组装有一光发射器；一收讯电路板，其是对应固定在该基座支架的侧端，且位于该收讯电路板上的一光接收器是可接收该光发射器所传送的光电数据信号；多个水质感测元件，其是分别连固于该浮体底面及侧面的多个水质感应器。本实用新型藉由一卷轮组装在一浮体上，且该卷轮的信号索向下穿经该浮体，并锚固定位于水底位置，而该信号索同时具有弹力拉动该浮体回复定点位置及传输数据信号的双重效能，所以，本实用新型能藉由多个水质感测元件及感应器，而同时感测固定入水深度及水底位置的水质状况信号。
其中该信号索内的信号线是连接至位设于水底的感应器。
其中在该卷轮的内周缘卡掣绕设有一使该卷轮能够自动回转复位的盘式弹簧。
其中该信号索顶侧另一端穿经该卷轮的外侧轮壁，而连接于该转接基板上的信号端子。
其水质感测信号是利用无线电发讯方式，而将信号传送至岸上的监测站。
其中在该浮体顶缘架设有提供信号发讯电能的太阳能板。
本实用新型是由一浮体、一卷轮及多个水质感测元件所组成，其中在该浮体底面及侧边连设有多个水质感测元件，而在该浮体顶面中央位置的基座上装设有一卷轮，而该卷轮旋动框设在该浮体的基座上，在该卷轮的轮面周缘缠绕有一缆绳，且该缆绳是向下穿经该浮体，而锚固定位于水底位置，使该浮体受到缆绳的弹力拉动，而随水位升降以作定点式上下浮动状态，即该卷轮与缆绳的复位弹力可以使得该浮体与锚固定位点之间维持相对平衡拉力，使该浮体并不因水位升降或水流方向而改变座标位置与入水深度(水面以下深度)，从而维持固定水质监测水质与座标，以期提高监测水质的代表性，所以，本实用新型藉由多个位于浮体底面及侧边的水质感测元件，实时感测定点固定入水深度的水质状况信号，且其利用无线电发讯方式，而将所感测的水质信号传送至岸上的监测玷，达到长期实时传送水质监测信号的功效。
下面结合较佳实施例和
本实用新型的构造、特征及实际功效图1是本实用新型定点浮动式水质监测装置的组装结构示意图。
图2是图1沿2-2线的剖视图。
图3是本实用新型另一实施例的组装结构示意图。
图4是图3沿4-4线的剖视图。
首先请配合参阅图1、图2所示，本实用新型是一种水体中定点浮动式水质监测装置，其是由一浮体10、一卷轮20及多个水质感测元件30所组成；其中，一浮体10，其是一承载水质感测设备的飘浮物体，在该浮体10底面及侧边连设有多个水质感测元件30，且其将水质感测信号传输至位设于浮体内的监测传讯板11，并藉由一天线13以无线电发讯方式，而将水质监测数据信号传送至岸上的监测站，而一架设在浮体10顶缘的太阳能板14则提供信号发讯的电能，另在该浮体10顶面中央位置的基座18上装设有一卷轮20元件。
一卷轮20，其是藉由一轴承22而旋动轴设在该基座18的中心固定轴21上，在该卷轮20的内周缘是卡掣绕设有一盘式弹簧23，使该卷轮20具有自动回转复位的功能，而在该卷轮20的轮面外周缘则绕有一缆绳24，且该缆绳24是绕经一滑轮16，并向下穿经该浮体10后，而锚固于水底定位。所以，该卷轮20可适应该浮体10的上下浮动而作正反向回转动作，使该浮体10受到缆绳24的弹力拉动，而只能作定点式上下浮动状态，即该卷轮20与缆绳24的复位弹拉力可以使得该浮体10与水底锚固定位点之间维持相对平衡拉力，使该浮体10并不因水位升降或水流方向而改变座标位置与入水深度，从而维持固定水质监测点，故本实用新型能感测定点固定入水深度的水质感应信号，且本实用新型的浮体10及其监测装置并无随波四处飘流的情形，更无因缆绳的不当飘流而导致缠绕钩挂杂物的弊端。至于，该缆绳24在穿经该浮体10内的管壁部位环设有刷毛12构造，使得藉以刷除该缆绳24上所沾附的水中杂物。
多个水质感测元件30，其是分别连固于该浮体10底面及侧面的多个水质感应器，且其藉由多条信号线而连接在该浮体10内的监测传讯板11，使其可分别感测固定入水深度下的水质PH值、水温、溶氧、导电度、浊度及其他水质等数据信号，并进而将感测数据信号经由无线电发讯方式，而传送至远方的监测站，可以达到长期实时监测定点水质数据信号的功效，而藉以提供环保机构所需相关水质评估的参考资料。
有关本实用新型的构造特征及其具体使用功效，则谨作扼要说明如后本实用新型主要是将一卷轮20组装在一承载水质感测设备的浮体10上，且该卷轮20的缆绳24是向下穿经该浮体10而锚固定位于水底位置，由于该卷轮20具有自动回转复位的功能，使该浮体10仅受水位升降影响而作上下垂直浮动，即该卷轮20与缆绳24的复位弹拉力可以使得该浮体10与水底锚固定位点之间维持相对平衡拉力，使本实用新型可以感测定点固定入水深度的水质数据信号(例如PH值、水温、溶氧、导电度、浊度及其他水质数据信号)，且该浮体10并不因水位升降或水流方向而改变座标位置或固定水质监测点；再者，由于该浮体10及缆绳24之间并无随波四处飘流或碰撞钩缠杂物的情形，故本实用新型能确实增进水质感测的精确性及稳定性，进而本实用新型藉由无线电发讯方式，能达到实时长期遥测河川湖面定点水质状态的功效。
继而，有关本实用新型的另一实施例则请配合参阅图3、图4所示，本实用新型为能同时增加感测水底锚固位置的水质信号(例如底层水温、溶氧、水压、…等信号)，其是在该卷轮20的轮面外周缘绕设有一信号索26，且在该信号索26底端是藉由多条钢索27将其锚固定位于水底位置，而该信号索26内的信号线则是连接于置于水底的感应器28，使本实用新型可以感测及传输水底位置的相关水质数据信号。因该卷轮20内是卡掣一盘式弹簧23，故而具有自动回转复位的功能，使得该信号索26同时具有弹力拉动该浮体10回复定点位置及传输数据信号的双重效能；继而，该信号索26顶侧另一端是穿经该卷轮20的外侧轮壁25，而连接在一转接基板41的信号端子42，其中该转接基板41是一体螺固在该卷轮20的外侧轮壁25上，使该转接基板41与该卷轮20以呈同步转动状态，而在该转接基板41上组装有一光发射器44，相对地，一收讯电路板46则是对应固定在该基座18支架的侧端，且位于该收讯电路板46上的一光接收器48是可接收该光发射器44所传送的光电信号，进而将水底位置所感测的水质数据信号一并经由该天线13的无线电发讯方式，而传送至岸上的监测站，所以，本实用新型也能配合该浮体10底面的多个水质感测元件30，而同时感测固定入水深度及水底位置的水质状况信号。至于底层感应器28与转接基板41的电源是转接板41的电池，可利用定期保养水质感应器时一并更换。
综上所述，本实用新型提供一种定点浮动式水质监测装置，其主要是将一卷轮组装在一承载水质感测设备的浮体上，且该卷轮的缆绳或信号索向下穿经该浮体，而锚固定位于水底位置。本实用新型并藉由多个水质感测元件，而实时感测固定入水深度及水底位置的水状况信号，且利用无线电发讯方式，而将所感测的水质信号传送至岸上的监测站。
权利要求1.一种水体中定点浮动式水质监测装置，其是由一浮体、一卷轮及多个水质感测元件所组成，其特征在于其中一浮体，在该浮体底面及侧边连设有多个水质感测元件，而在该浮体顶面中央位置的基座上装设有一卷轮；一卷轮，其是旋动轴设在该浮体的基座上，而在该卷轮的轮面外周缘缠绕有一缆绳，且该缆绳向下穿经该浮体而锚固定位于水底位置，使该浮体受到缆绳的弹力拉动，而随水位升降以作定点式上下浮动状态；多个水质感测元件，其是分别连固于该浮体底面及侧边的多个水质感应器。
2.如权利要求1所述的水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其水质感测信号是传输至浮体内的监测传讯板，且利用无线电发讯方式传送至岸上的监测站。
3.如权利要求1所述的水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其中在该浮体顶缘架设有提供信号发讯电能的太阳能板。
4.如权利要求1所述的水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其中在该卷轮的内周缘卡掣绕设有一使该卷轮能够自动回转复位的盘式弹簧。
5.一种水中定点浮动式水质监测装置，其是由一浮体、一卷轮、多个水质感测元件、一转接基板及一收讯电路板所组成，其特征在于其中一浮体，在该浮体底面及侧面连设有多个水质感测元件，而在该浮体顶面中央位置的基座上装设有一卷轮；一卷轮，其是旋动轴设在该浮体的基座上，而在该卷轮的轮面外周缘缠绕有一信号索，且该信号索向下穿经该浮体，而锚固定位于水底位置；一转接基板，其是一体螺固在该卷轮的外侧轮壁上，使该转接基板与该卷轮以呈同步转动状态，且在该转接基板上组装有一光发射器；一收讯电路板，其是对应固定在该基座支架的侧端，且位于该收讯电路板上的一光接收器是可接收该光发射器所传送的光电数据信号；多个水质感测元件，其是分别连固于该浮体底面及侧面的多个水质感应器。
6.如权利要求5所述的水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其中该信号索内的信号线是连接至位设于水底的感应器。
7.如权利要求5所述的水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其中在该卷轮的内周缘卡掣绕设有一使该卷轮能够自动回转复位的盘式弹簧。
8.如权利要求5所述的水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其中该信号索顶侧另一端穿经该卷轮的外侧轮壁，而连接于该转接基板上的信号端子。
9.如权利要求5所述的水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其水质感测信号是利用无线电发讯方式，而将信号传送至岸上的监测站。
10.如权利要求5所述的所述水体中定点浮动式水质监测装置，其特征在于其中在该浮体顶缘架设有提供信号发讯电能的太阳能板。
专利摘要一种水体中定点浮动式水质监测装置,主要是将一卷轮组装在一承载水质感测设备的浮体上,且该卷轮的缆绳或信号索向下穿经该浮体,而锚固定位于水底位置,使浮体并不因水位升降或水流方向而改变座标位置与入水深度,从而维持固定水质监测点,以期提高监测水质的代表性;继而本实用新型藉由多个水质感测元件,而实时感测固定入水深度及水底位置的水质状况信号,且利用无线电发讯方式,而将所感测的水质数据信号传送至岸上的监测站,达到长期实时传送水质监测信号的功效。
文档编号G01N35/00GK2457602SQ0026025
公开日2001年10月31日 申请日期2000年12月7日 优先权日2000年12月7日
发明者庄旭桢 申请人:得昱企业有限公司