[发明专利]一种用于地下管道的水质监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种用于地下管道的水质监测装置，包括机体，其特征在于：所述机体包括机架、监测组件、驱动组件与吸附机构，所述驱动组件穿过所述机架的中心，所述机架的边沿处转动连接有吸附机构，所述吸附机构用于吸附管道内壁，所述吸附机构位于所述机架的前侧，所述监测组件设于所述机架的前侧的底部；所述机架呈五边形，所述机架设有五个活动孔，所述活动孔与所述机架的边沿相对应，所述吸附机构的底部转动连接在所述活动孔中；所述吸附机构包括吸附臂、转动组件、调节组件与吸盘，所述转动组件控制所述吸附臂的一端转动连接在所述活动孔中，所述调节组件设于所述吸附臂的另一端，所述吸盘设于所述调节组件的端部；所述机架的边沿设有安装槽，所述转动组件设于所述安装槽中，所述转动组件包括电机、固定座、转轴与转动臂，所述固定座固定连接在所述安装槽中，所述转轴转动连接在所述固定座之间，所述电机固定连接在固定座的一侧，所述电机驱动所述转轴，所述转轴上固定连接有转动环，所述转动臂的一端与所述转动环固定连接，所述转动臂的另一端与所述吸附臂靠近所述机架的后侧的一侧固定连接，所述机架的前侧设有转动槽，所述转动槽与所述安装槽相连通，所述转动槽与所述转动臂相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下管道的水质监测装置，其特征在于：所述机架的中心设有通孔，所述通孔用于安装所述驱动组件，所述驱动组件包括驱动头、驱动体与螺旋桨，所述驱动体固定连接在所述通孔内，所述驱动头固定连接在所述驱动体的位于所述机架前侧的一端，所述螺旋桨转动连接在所述驱动体的另一端，所述驱动体控制所述螺旋桨转动，所述驱动体的另一端还设有防护罩，所述防护罩设于所述螺旋桨的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于地下管道的水质监测装置，其特征在于：所述调节组件包括滑移座、滑移套与驱动气缸，所述滑移座固定连接在所述吸附臂的另一端，所述滑移座的四边均设有滑轨，所述滑移套的一端设有空腔，所述空腔套设在所述滑移座的外侧，所述空腔的内壁设有滑槽，所述滑槽与所述滑轨相匹配，所述驱动气缸设于所述吸附臂的另一端，所述驱动气缸驱动所述滑移套在所述滑移座上进行滑移，所述吸盘设于所述滑移套的另一端。

4.根据权利要求3所述的一种用于地下管道的水质监测装置，其特征在于：所述滑移套的另一端设有圆型安装腔，所述圆型安装腔螺纹连接有安装盖，所述圆型安装腔的内壁设有内螺纹，所述安装盖的一侧设有凸起部，所述凸起部与所述圆型安装腔相匹配，所述凸起部设有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相匹配，所述圆型安装腔内设有气泵，所述吸盘设于所述安装盖的另一端，所述气泵与所述吸盘连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于地下管道的水质监测装置，其特征在于：所述监测装置包括弧型弯管、螺纹套、升降件与监测头，所述弧型弯管的顶端固定连接在所述机架的前侧的底部，所述螺纹套的顶端螺纹连接在所述弧型弯管的底端，所述螺纹套的底端设有调节孔，所述升降件设于所述调节孔内，所述升降件控制所述监测头在所述调节孔内进行升降。

6.根据权利要求5所述的一种用于地下管道的水质监测装置，其特征在于：所述升降件包括升降气缸与安装板，所述安装板固定连接在所述螺纹套内，所述升降气缸固定连接在所述安装板上，所述升降气缸设有导杆，所述导杆与所述监测头的顶部固定连接，所述监测头的顶部圆周分布有限位块，所述调节孔的内壁对应所述限位块设有限位槽，所述限位槽与所述限位块相匹配。

7.基于权利要求6所述的一种用于地下管道的水质监测装置的监测方法，其特征在于包括如下步骤：

a、监测前的准备

首先测量需要监测的地下管道的直径、地下短管道的布设位置以及地下管道内的水位，然后根据测量所得的数据设置监测点，接着测试监测装置中的电机、气泵、升降气缸以及驱动气缸是否能够正常工作；

b、前进状态的转换

将测试正常的监测装置进行复位，使得电机带动转轴进行转动，从而带动吸附臂围绕活动进行转动，使得吸附臂向机架的前侧的中心转动，五个吸附臂的端部相互抵住，使得五个吸附臂呈锥形，从而使得监测装置呈前进状态；

c、监测

1）前进

将呈前进状态的监测装置放置到地下管道的水中，驱动组件中的螺旋桨转动，从而带动监测装置在水中朝着监测点前进；

2）监测状态的转换

监测装置移动到监测点后，首先电机控制转轴进行转动，转轴带动转动臂转动，转动臂在穿过转动槽，转动臂带动吸附臂转动，使得吸附臂紧贴安装槽靠近机架后侧的一侧，然后调节组件中驱动气缸工作，使得滑移套在滑移座上进行滑移，从而控制吸盘向地下管道的内壁的一侧移动，同时气泵控制吸盘，使得吸盘吸附在地下管道的内壁上；

3）监测头的监测

监测装置固定在地下管道内后，升降气缸控制导杆向下移动，使得监测头从螺纹套内伸出，导杆带动监测头沉入水，监测头开始监测水质；

d、监测装置的回收

1）前进状态的转换 监测装置在监测点监测结束后，升降气缸控制监测头缩回螺纹套内，气泵松开，吸盘松开地下管道的内壁，驱动气缸控制滑移套复位，接着电机控制转轴转动，使得吸附臂向机架的前侧的中心移动，从而使得监测装置呈前进状态；

2）回收 首先螺旋桨控制带有监测数据的监测装置在地下管道内进行掉头，再控制监测装置驶出地下管道，从而将监测数据带出。