(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210834764.5 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 河海大学 地址 210000 江苏省南京市 鼓楼区西康路1 号 (72)发明人 许晔涛　 (74)专利代理 机构 南京千语知识产权代理事务 所(普通合伙) 32394 专利代理师 尚于杰 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01S 19/42(2010.01) (54)发明名称 一种地表水体监测装置 (57)摘要 本发明公开了一种地表水体监测装置， 包括 漂浮体， 漂浮体顶壁上安装有一个支架， 支架的 顶端安装有第一平台， 第一平台上安装有近水面 监测组件； 漂浮体顶壁开设有通孔， 通孔中设置 有一个伸缩组件； 伸缩组件包括伸缩柱、 三个液 压杆和三个设备箱， 伸缩柱滑动设置在通孔中， 伸缩柱的上端安装有第二平台， 伸缩柱的下部安 装有水质监测组件； 三个液压杆和三个 设备箱分 别绕伸缩柱的中心线， 周向均匀的分布在伸缩柱 的外围， 每个设备箱均固定在漂浮体的顶壁上， 每个液压杆的固定端分别铰接在对应的一个设 备箱上， 每个液压杆的伸缩杆和第二平台铰接； 三个设备箱中， 其中一个设备箱中安装有GPS定 位器， 所以公开了一种具有移动功能和定位功能 的水体监测装置 。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115201438 A 2022.10.18 CN 115201438 A 1.一种地表水体监测装置， 其特征在于， 包括能够在水中移动的漂浮体(1)， 漂浮体(1) 顶壁上安装有一个支架(4)， 支架(4)的顶端安装有第一平 台， 第一平台上安装有近水面监 测组件； 漂浮体(1)顶壁的中心位置沿竖直方向开设有一个通孔， 通孔中滑动且密封设置有一 个伸缩组件； 伸缩组件包括伸缩柱(3)、 三个液压杆(201)和三个设备箱(2)， 伸缩柱(3)滑动且密封 设置在通孔中， 伸缩柱(3)的上端安装有第二平台(301)， 第二平台(301)位于漂浮体(1)的 上方， 伸缩柱(3)下部的外侧壁上安装有水质监测组件； 三个液压杆(201)和三个设备箱(2)分别绕伸缩柱(3)的中心线， 周向均匀的分布在伸 缩柱(3)的外围， 每个设备箱(2)均固定在漂浮体(1)的顶壁上， 每个液压杆(201)的固定端 分别铰接在对应的一个设备箱(2)上， 每 个液压杆(201)的伸缩杆和第二平台(3 01)铰接； 三个设备箱(2)中， 其中一个设备箱(2)中安装有GP S定位器。 2.根据权利要求1所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 所述水质监测组件包括 电导率传感器、 叶绿素传感器、 PH值传感器、 水温传感器、 溶解氧传感器和浊度传感器中的 至少一种。 3.根据权利要求2所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 所述近水面监测组件包 括风速风向传感器和雨 量传感器,风速风向传感器和雨 量传感器均安装在第一平台上。 4.根据权利要求3所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 三个设备箱(2)的顶板 均能够打开或盖合， 三个设备箱(2)依次记为监测箱、 控制箱和电源箱， 监测箱中安装有气 压传感器、 温度传感器和湿度传感器， GP S定位器安装在控制箱中。 5.根据权利要求4所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 第 一平台上安装有太阳 能电池板(5)， 电源箱中安装有 能够给整个装置供电的蓄电池， 蓄电池和 太阳能电池板(5) 电性连接 。 6.根据权利要求5所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 支架(4)包括三根连接 杆， 三根连接杆绕伸缩柱(3)的中心线， 周向均匀的分布在伸缩柱(3)的外围， 每根连接杆的 下端和漂浮体(1)顶壁连接， 每根连接杆的上端和第一平台连接； 相邻两根连接杆， 其下端之间的间距大于其上端之间的间距。 7.根据权利要求6所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 所述漂浮体(1)的外侧 包覆有泡沫塑料， 泡沫塑料的外侧包覆有橡胶缓冲垫 。 8.根据权利要求7所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 所述漂浮体(1)下部的 外侧设有四个螺旋桨， 每个螺旋桨分别安装在对应电机的输出轴 上， 四个电机均安装在漂 浮体中， 四个电机的输出轴分别与漂浮体转动且密封连接， 四个螺旋桨安装位置的连线能 够连成一个菱形或正方 形。 9.根据权利要求8所述的一种地表水体监测装置， 其特征在于， 控制箱中安装有无线通 信模块和微处 理器系统； 无线通信模块包括4G网卡， 微处理器系 统中的树莓派微处理器与4G网卡和GPS定位器 电性连接， 无线通信模块能够使 整个装置实现远程 通信和实时定位； 所有传感器均与数据采集电路电性连接， 基于STM32的数据采集电路能够采集所有传 感器的监测信息， 通过UART协议将监测信息传输给树莓派微处 理器进行处 理；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115201438 A 2微处理器系统与四个电机和三个液压杆电性连接， 微处理器系统能够控制四个电机的 启闭， 和三个液压杆的伸缩。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115201438 A 3