生态重建与水源涵养一体化监测装置及使用方法与流程

本申请涉及生态重建与水源涵养监测，具体而言，涉及生态重建与水源涵养一体化监测装置及使用方法。

背景技术：

1、生态重建是指依靠大规模的社会投入对退化的生态系统进行整治，包括改造导致生态恶化的社会经济因素，从而迅速提高土地生产力，并使生态系统进入良性循环，水源涵养是指生态系统通过其特有的结构与水相互作用，对降水进行截留、渗透、蓄积，并通过蒸发实现对水流、水循环的调控，一般可以通过恢复植被、建设水源涵养区达到控制土壤沙化、降低水土流失的目的。

2、在现有技术(公开号为cn210128710u、专利名称为一种生态系统水源涵养功能监测装置的专利申请)中，使该生态系统水源涵养功能监测装置达到了在方便使用的同时还能自动且精准的将该地区的水源涵养量计算出来的目的。在实现该技术方案的过程中，发现现有技术中至少存在装置过于单一，检测数据片面，同时也需要人工频繁介入。

3、随着现在工业进程和生活污染的加速，越来越多的湿地、坝区等区域需要生态重建与水源涵养保护，为了让污染区域更好的保护下去，需要对该区域进行监测处理，目前采用的监测手段，也就是进行单一的数据化采集和人工的巡检，效率低下，获取数据过于片面。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在不能基于水陆两栖和深浅切换模式条件下，对坝区生态和水源进行全面性和多样性监测的技术问题。为此，本申请提出生态重建与水源涵养一体化监测装置及使用方法。

2、根据本申请实施例的生态重建与水源涵养一体化监测装置，包括：车架，所述车架顶部的中心处固定连接有顶筒，且车架的底部固定连接有底架；

3、所述车架的四周均嵌设有限挡架，且底架的内腔设置有移动组件；

4、所述顶筒的内腔设置有调节组件，且调节组件远离顶筒的四周均设置有监测组件。

5、优选的，所述移动组件包括双头电机，所述双头电机固定在车架顶部的中心处，且双头电机的一根输出轴内嵌设有第一电动推杆，所述第一电动推杆的活塞杆固定连接有驱动锥齿轮，且驱动锥齿轮的正下方设置有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的内腔固定连接有锥齿轮架，且锥齿轮架的两头均啮合有差速齿轮架，两组所述差速齿轮架的两侧均固定连接有与车架配合使用的车轮架。

6、优选的，所述调节组件包括第二电动推杆，所述第二电动推杆嵌设在双头电机的另一根输出轴内，且第二电动推杆的活塞杆固定连接有定位头，所述定位头的正上方设置有定位座，且定位座的顶部固定连接有与顶筒转动配合的粗丝杆，所述粗丝杆的表壁螺纹连接有丝杆套，且丝杆套的表壁固定连接有与顶筒滑动配合的铰接座，所述铰接座的四周均铰接有连接臂。

7、优选的，所述监测组件包括移动盖板，四组所述移动盖板铰接在连接臂的另一头，且移动盖板的底部固定连接有漂浮板，四组所述漂浮板上分别设置有水质监测仪、雨量监测仪、水流量检测器和超声波水深测探仪，且顶筒的顶部固定连接有风力监测仪。

8、优选的，所述车架顶部的一角固定连接有温湿度传感器，且车架远离温湿度传感器的两侧均固定连接有探照灯。

9、优选的，所述车架靠近温湿度传感器的另一角固定连接有停机台，且停机台上设置有巡检无人机。

10、优选的，所述顶筒的两侧均固定连接有太阳能板，且顶筒的另外两侧均固定连接有与太阳能板交错配合的高清摄像头。

11、优选的，四组所述限挡架内腔的两侧均开设有滑轨槽，且滑轨槽的内腔滑动连接有与移动盖板固定配合的滑轨条。

12、优选的，所述顶筒的四周均开设有与铰接座滑动配合的竖槽，且顶筒靠近车架的一侧固定连接有plc控制器，且plc控制器上设置有远程收发器。

13、生态重建与水源涵养一体化监测装置的使用方法，根据所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，包括如下步骤：

14、步骤一、首先由两组太阳能板为用电部件进行供电，同时派出巡检无人机沿着坝区岸边进行生态环境巡检，并寻找水源位置后，先控制第一电动推杆开启并带动驱动锥齿轮下移至从动锥齿轮的啮合部，再控制双头电机开启并通过到位后的驱动锥齿轮带动从动锥齿轮进行转动，从动锥齿轮带动锥齿轮架转动的同时，也带动两组差速齿轮架随之同步转动，两组差速齿轮架再带动车轮架进行转动，并带动车架到达坝区岸边水源位置，期间若光线昏暗，可通过探照灯进行照明，且开启两组高清摄像头对坝区岸边生态环境进行拍摄；

15、步骤二、待车架到达坝区岸边水源位置后，先控制双头电机暂停，再控制第一电动推杆关闭并带动驱动锥齿轮脱离从动锥齿轮的啮合部至初始位置后，控制第二电动推杆开启并带动定位头上移卡至定位座内，使定位头和定位座连为一体后，再控制双头电机继续转动并通过连为一体的定位头和定位座带动粗丝杆随之正转，此时，第一电动推杆带动驱动锥齿轮进行空转，粗丝杆带动丝杆套向下移动，丝杆套带动四组铰接座在竖槽内向下移动的同时，也带动四组连接臂同步向外扩展动作；

16、步骤三、由限挡架内的滑轨槽和滑轨条对移动盖板提供滑动限位补偿，则四组连接臂带动四组移动盖板同步向外扩展，四组移动盖板通过四组漂浮板带动水质监测仪、雨量监测仪、水流量检测器和超声波水深测探仪同步向外扩展至预定状态后，先控制双头电机暂停，再控制第二电动推杆关闭并带动定位头脱离定位座至初始位置，并由监测面积增大后的水质监测仪、雨量监测仪、水流量检测器和超声波水深测探仪对该水源位置的水质、雨量、水流量和水深进行采集检测，同时由风力监测仪对该水源位置的风力和风速进行检测，温湿度传感器对该水源位置的温度和湿度进行检测。

17、本申请的有益效果是：在对坝区生态和水源监测时，先由移动组件的双头电机提供统一驱动来源，并由第一电动推杆对驱动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合行程进行调节，再由锥齿轮架和差速齿轮架的传动配合下，通过四组车轮架带动车架在坝区岸边以及浅水区进行移动，提高坝区岸边以及浅水区域的数据采集灵活性，再由调节组件的第二电动推杆对定位头和定位座的卡接行程进行调节，并由粗丝杆和丝杆套通过铰接座带动四组连接臂进行扩展动作，再由四组连接臂通过监测组件的四组移动盖板带动四组漂浮板上的水质监测仪、雨量监测仪、水流量检测器和超声波水深测探仪随之扩展动作，增大其监测面积，提高监测效率的同时，并在风力监测仪的配合下，提高监测数据的多样性和全面性。

18、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，包括：车架(1)，所述车架(1)顶部的中心处固定连接有顶筒(2)，且车架(1)的底部固定连接有底架(3)；

2.根据权利要求1所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，所述移动组件(5)包括双头电机(51)，所述双头电机(51)固定在车架(1)顶部的中心处，且双头电机(51)的一根输出轴内嵌设有第一电动推杆(52)，所述第一电动推杆(52)的活塞杆固定连接有驱动锥齿轮(53)，且驱动锥齿轮(53)的正下方设置有从动锥齿轮(54)，所述从动锥齿轮(54)的内腔固定连接有锥齿轮架(55)，且锥齿轮架(55)的两头均啮合有差速齿轮架(56)，两组所述差速齿轮架(56)的两侧均固定连接有与车架(1)配合使用的车轮架(57)。

3.根据权利要求2所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，所述调节组件(6)包括第二电动推杆(61)，所述第二电动推杆(61)嵌设在双头电机(51)的另一根输出轴内，且第二电动推杆(61)的活塞杆固定连接有定位头(62)，所述定位头(62)的正上方设置有定位座(63)，且定位座(63)的顶部固定连接有与顶筒(2)转动配合的粗丝杆(64)，所述粗丝杆(64)的表壁螺纹连接有丝杆套(65)，且丝杆套(65)的表壁固定连接有与顶筒(2)滑动配合的铰接座(66)，所述铰接座(66)的四周均铰接有连接臂(67)。

4.根据权利要求3所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，所述监测组件(7)包括移动盖板(71)，四组所述移动盖板(71)铰接在连接臂(67)的另一头，且移动盖板(71)的底部固定连接有漂浮板(72)，四组所述漂浮板(72)上分别设置有水质监测仪(73)、雨量监测仪(74)、水流量检测器(75)和超声波水深测探仪(76)，且顶筒(2)的顶部固定连接有风力监测仪(77)。

5.根据权利要求4所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，所述车架(1)顶部的一角固定连接有温湿度传感器(9)，且车架(1)远离温湿度传感器(9)的两侧均固定连接有探照灯(10)。

6.根据权利要求5所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，所述车架(1)靠近温湿度传感器(9)的另一角固定连接有停机台，且停机台上设置有巡检无人机(11)。

7.根据权利要求6所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，所述顶筒(2)的两侧均固定连接有太阳能板(12)，且顶筒(2)的另外两侧均固定连接有与太阳能板(12)交错配合的高清摄像头(13)。

8.根据权利要求7所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，四组所述限挡架(4)内腔的两侧均开设有滑轨槽(14)，且滑轨槽(14)的内腔滑动连接有与移动盖板(71)固定配合的滑轨条(15)。

9.根据权利要求8所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，所述顶筒(2)的四周均开设有与铰接座(66)滑动配合的竖槽，且顶筒(2)靠近车架(1)的一侧固定连接有plc控制器，且plc控制器上设置有远程收发器。

10.生态重建与水源涵养一体化监测装置的使用方法，根据权利要求1-9任一项所述的生态重建与水源涵养一体化监测装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本申请提供生态重建与水源涵养一体化监测装置及使用方法，涉及生态重建与水源涵养监测领域。生态重建与水源涵养一体化监测装置，包括：车架，所述车架顶部的中心处固定连接有顶筒，且车架的底部固定连接有底架；所述车架的四周均嵌设有限挡架，且底架的内腔设置有移动组件；所述顶筒的内腔设置有调节组件，且调节组件远离顶筒的四周均设置有监测组件。该生态重建与水源涵养一体化监测装置及使用方法，在对坝区生态和水源监测时，先由移动组件的配合，提供水陆两栖和深浅切换模式条件，提高其在坝区的移动灵活性，再由调节组件和监测组件的配合，对坝区生态和水源实现全面性和多样性监测效果。技术研发人员：马丽受保护的技术使用者：承德石油高等专科学校技术研发日：技术公布日：2024/9/2