[发明专利]带自脱式外壳装置的环境水体原位自动监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及环境水体监测，特别是环境水体原位自动监测装置，具体是有外部保护装置的环境水体原位自动监测仪。

背景技术

随着工业化进程的加快，湖泊、河流和近岸海域等水体的富营养化现象越来越严重，对水体中富营养化的氮、磷等营养盐的原位监测成为环境监测的热点。原位监测是指在水质污染的现场做实时实地的自动测量。然而由于原位自动监测仪长期置于污染的水体中，原位自动监测仪的表面、流路管道和光学窗口等部位容易附着生物，以及受到水体腐蚀破环，从而导致仪器不能正常运转而瘫痪，这已成为原位自动监测仪应用中的难点之一。

发明内容

本发明提供一种带自脱式外壳装置的环境水体原位自动监测仪。

本发明的主要设计是基于仿生学原理，模拟蛇脱皮的原理，在原位自动监测仪的外面包裹多层薄的保护膜，每隔一段时间自动将最外的一层薄膜剥去，从而达到自动清洁原位自动监测仪外壳的作用，这样就可以很好的解决原位自动监测仪外壳受生物污染而无法工作的问题。

包括化学分析装置、电源模块、电路部分和壳体的带自脱式外壳装置的环境水体原位自动监测仪，其化学分析装置、电源模块和电路部分安置在由上下两个半球形壳体和中间的圆柱形壳体形成的密闭胶囊型壳体内，由过滤膜封口的液体样品吸管伸出壳体下半球形外，信号与电源线伸出壳体上半球形外；

密闭胶囊型壳体外表罩着1~6层保护膜，保护膜呈密闭胶囊型壳体外表形状，信号与电源线伸出各层保护膜外，各层保护膜的下部开口由过滤膜封口，液体样品吸管的由过滤膜封口的口部位于各层保护膜内正对着各层保护膜的过滤膜封口；                              

每层保护膜之内放置二根成一组的钢丝绳，每根钢丝绳放置在一根钢丝绳套管之中，这二根钢丝绳及其套管位于密闭胶囊型壳体的圆周对称位置，每根钢丝绳伸出钢丝绳套管的下部一端拴着钩形刀，钩形刀位于保护膜的下部开口处，刀口朝向其外层的保护膜；

    除最外层的各层保护膜的上部预留可以穿过钢丝绳套管的孔，每根钢丝绳套管穿过其内各层保护膜和上半球形壳体，每根钢丝绳的另一端在伸出钢丝绳套管进入上半球形壳体内后，穿过安装在上半球形壳体内的钢丝绳隔离及密封板的排列通孔排列固定在收线轮上； 

至少和保护膜层数量相同个数的收线轮呈活动地并列安装在收线轮轴上，收线轮中部是收线齿轮，两侧各有一收线槽，中部的收线齿轮与两侧的收线槽为一个整体，每个收线轮之间由保证每个收线轮可以独立转动的隔离环隔离，驱动齿轮安装在驱动齿动驱动轴上，驱动齿动驱动轴经步进电机连接环与减速步进电机的主轴相连，驱动齿轮拔动滑块的凹形口卡住驱动齿轮的两个截面，驱动齿轮拔动滑块安装在丝杆上，丝杆经另一个步进电机连接环与另一台减速步进电机的主轴相连，收线轮轴、驱动齿动驱动轴和丝杆由左右两边的轴固定支架固定在固定底板上，两个减速步进电机也固定在部件固定底板上，固定底板固定在圆柱形壳体内部，两个减速步进电机经步进电机控制信号线与主控制电路相连；

在钢丝绳外套管与上半球形壳体连接处、与各层保护膜连接处，以及信号与电源线与上半球形壳体连接处、与各层保护膜连接处，液体样品吸管与下半球形壳体连接处均密闭；

设定丝杆逆时针转动，驱动齿轮安装在驱动齿动驱动轴最左端，并且与左边第一个收线齿轮咬合，驱动齿轮拔动滑块安装在丝杆最左端，隔离及密封板的排列通孔的中心连线与收线轮轴的轴线平行，排列通孔的数量、孔距和位置与收线槽相对应，钢丝绳在隔离及密封板的排列通孔及在收线轮上的固定排列次序为：最外层保护膜之内的一组钢丝绳穿过隔离及密封板的左起第一、第二个通孔固定在左边第一个收线轮的两侧收线槽上，次外层之内的一组钢丝绳穿过隔离及密封板的左起第三、第四个通孔固定在左边第二个收线轮的两侧收线槽上，依次类推，或者

设定丝杆顺时针转动，驱动齿轮安装在驱动齿动驱动轴最右端，并且与右边第一个收线齿轮咬合，驱动齿轮拔动滑块安装在丝杆最右端，隔离及密封板的排列通孔的中心连线与收线轮轴的轴线平行，排列通孔的孔距和位置与收线槽相对应，钢丝绳在隔离及密封板的排列通孔及在收线轮上的固定排列次序为：最外层保护膜之内的一组钢丝绳穿过隔离及密封板的右起第一、第二个通孔固定在右边第一个收线轮的两侧收线槽上，次外层之内的一组钢丝绳穿过隔离及密封板的右起第三、第四个通孔固定在右边第二个收线轮的两侧收线槽上，依次类推；

主控制电路中设置时钟电路、控制脉冲电路和控制两个减速步进电机按要求转动或停止的软件。

考虑到仪器的大小和水质检测周期，密闭胶囊型壳体外表最好罩上4~6层保护膜。