CN108844600A - 一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水库水位测量技术领域，尤其是一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，针对水位测量结构简单、测量数据波动大、导致数据可参考性低、影响工作人员的判断的问题，现提出以下方案，包括底座，所述底座的顶部中央通过螺栓连接有竖直设置的立柱杆，且立柱杆的一侧表面开设有矩形结构的安装槽，所述安装槽的内部顶端和低端均通过螺栓连接有安装架。本发明无线网络接收器和处理器将电子尺传感器反馈的信息利用无线网络传输至测量电脑，工作人员即可得到水库的水位信息，由于浮块在第一限位管的内部上下移动，同时第一限位管隔绝水库表面的破浪起伏，使得水位测量结果稳定，水位测量数据可参考。

Description

一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置

技术领域

本发明涉及水库水位测量技术领域，尤其涉及一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置。

背景技术

水库，一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。有时天然湖泊也称为水库（天然水库）。水库规模通常按库容大小划分，分为小型、中型、大型等，水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一。在防洪区上游河道适当位置兴建能调蓄洪水的综合利用水库，利用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的洪峰流量，达到减免洪水灾害的目的。水库对洪水的调节作用有两种不同方式，一种起滞洪作用，另一种起蓄洪作用。

水库水位是反映水库水情最直观的因素，它的变化主要由于水库水量的增减变化引起的，因此，水库水位的测量是水库管理的重点，但是，现有的水库水位测量结构简单，测量数据波动大，导致数据可参考性低，影响工作人员的判断。

发明内容

基于水位测量结构简单、测量数据波动大、导致数据可参考性低、影响工作人员的判断的技术问题，本发明提出了一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置。

本发明提出的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，包括底座，所述底座的顶部中央通过螺栓连接有竖直设置的立柱杆，且立柱杆的一侧表面开设有矩形结构的安装槽，所述安装槽的内部顶端和低端均通过螺栓连接有安装架，且两个安装架之间通过轴承连接有同一个螺纹丝杆，位于上方的安装架顶部通过螺栓连接有步进电机，且步进电机的输出轴与螺纹丝杆传动连接，所述立柱杆的顶部通过螺栓连接有壳体，且壳体的顶部通过螺栓连接有截面为“人”字形结构的顶棚，所述立柱杆的两侧分别通过连接杆和螺栓连接有竖直设置的第一限位管和第二限位管，且第一限位管和第二限位管的截面为矩形结构，所述第一限位管的内部滑动连接有方形结构的浮块，所述第二限位管的内部滑动连接有配重块，所述壳体的底部一侧通过螺栓连接有电子陀螺仪。

优选地，所述螺纹丝杆的圆周外壁螺纹连接有滑块，且滑块位于安装槽外侧的一端通过螺栓连接有水样检测箱，水样检测箱的顶部和底部均为开口结构，水样检测箱的顶部通过螺栓连接有截面为“人”字形结构的遮挡板，且水样检测箱的底部通过螺栓连接有锥形结构的网兜，网兜的底部通过螺栓连接有水压计，水样检测箱的两侧内壁之间通过螺栓连接有安装网架，且安装网架的底部分别通过螺栓连接有水质溶解氧传感器、水质pH检测传感器、水质浊度检测传感器和水温检测传感器。

优选地，所述水样检测箱的两端均开设有圆形通孔，且两个圆形通孔的内部均通过螺栓连接有防水的风机，两个圆形通孔相互远离的一端均通过螺栓连接有防护网罩。

优选地，所述壳体的内部底端一侧通过螺栓连接有无线网络接收器、处理器、蓄电池充放电控制器和蓄电池，且无线网络接收器通过信号线与处理器连接，处理器通过导线、开关和蓄电池充放电控制器与蓄电池电性连接，壳体的两端均开设有圆形通槽，且两个圆形通槽的内部均通过螺栓连接有散热风扇，两个圆形通槽相互远离的一端均通过螺栓连接有防尘网。

优选地，所述顶棚的顶部焊接有支撑杆，且支撑杆的顶部通过螺栓连接有风力发电机，顶棚的顶部四周通过螺栓连接有太阳能电池板，风力发电机和太阳能电池板通过导线和蓄电池充放电控制器与蓄电池电性连接。

优选地，所述壳体的底部通过螺栓连接有第一滑轮，且立柱杆的两侧顶部均通过螺栓连接有第二滑轮，第一滑轮与两个第二滑轮之间滚动连接有同一个悬锁绳。

优选地，两个所述第二滑轮分别位于第一限位管和第二限位管的正上方，且悬锁绳的两端分别通过螺栓与浮块和配重块连接。

优选地，所述第一限位管的一侧内壁通过螺栓连接有电子尺，且浮块的一侧嵌装有与电子尺相匹配的电子尺传感器，电子尺传感器通过信号线与处理器的信号输入端连接。

优选地，所述电子陀螺仪、水压计、水质溶解氧传感器、水质pH检测传感器、水质浊度检测传感器和水温检测传感器均通过信号线与处理器的信号输入端连接。

优选地，所述底座沉浸于水库底部，且步进电机位于水库水面上方，第一限位管和第二限位管的底端均位于水库水面下方。

本发明中的有益效果为：

1、本发明提出的基于网络技术的水库水位测量装置，将底座沉浸于水库底部，第一限位管和第二限位管的底端浸渍于水库水面下方，将电子尺传感器安装在浮块上，浮块在水面上漂浮，无线网络接收器和处理器将电子尺传感器反馈的信息利用无线网络传输至测量电脑，工作人员即可得到水库的水位信息，由于浮块在第一限位管的内部上下移动，同时第一限位管隔绝水库表面的破浪起伏，使得水位测量结果稳定，水位测量数据可参考。

2、本发明提出的基于网络技术的水库水位测量装置，在需要侧量水库水质信息时，利用无线网络接收器和处理器远程控制步进电机转动，调节水样检测箱的位置，将水样检测箱缓缓没入水库水中，利用水压计控制水样检测箱下潜深度，可以利用水质溶解氧传感器、水质pH检测传感器、水质浊度检测传感器和水温检测传感器通过无线网络接收器和处理器传输的数据，水质测量后，将水样检测箱抬起，利用风机将水样检测箱风干，避免传感器受到腐蚀，保持传感器的灵敏性，工作人员可以得到全面的水库水质信息，为工作人员对水库的管理提供极大的便利，降低工作人员的工作量。

3、本发明提出的基于网络技术的水库水位测量装置，利用风力发电机和太阳能电池板将太阳能和风能转化为电力储存在蓄电池中，提供水库水位测量装置电力支持，无需牵拉电线，同时双重电力保障，使得水库水位测量装置工作更加稳定，工作时间不受限制，利用电子陀螺仪监控水库水位测量装置安装信息，当具有倾倒的风险时，工作人员可以及时的察觉，避免造成财产的损失。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置的壳体结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置的水样检测箱结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置的滑块结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置的浮块结构示意图。

图中：1底座、2立柱杆、3第一限位管、4电子尺、5浮块、6电子尺传感器、7悬锁绳、8第二滑轮、9电子陀螺仪、10壳体、11顶棚、12太阳能电池板、13支撑杆、14风力发电机、15第一滑轮、16步进电机、17安装架、18滑块、19水样检测箱、20配重块、21螺纹丝杆、22第二限位管、24散热风扇、25无线网络接收器、26处理器、27蓄电池充放电控制器、28蓄电池、29风机、30遮挡板、31水质溶解氧传感器、32水质pH检测传感器、33水质浊度检测传感器、34水温检测传感器、35水压计、36网兜、37安装网架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，包括底座1，底座1的顶部中央通过螺栓连接有竖直设置的立柱杆2，且立柱杆2的一侧表面开设有矩形结构的安装槽，安装槽的内部顶端和低端均通过螺栓连接有安装架17，且两个安装架17之间通过轴承连接有同一个螺纹丝杆21，位于上方的安装架17顶部通过螺栓连接有步进电机16，且步进电机16的输出轴与螺纹丝杆21传动连接，立柱杆2的顶部通过螺栓连接有壳体10，且壳体10的顶部通过螺栓连接有截面为“人”字形结构的顶棚11，立柱杆2的两侧分别通过连接杆和螺栓连接有竖直设置的第一限位管3和第二限位管22，且第一限位管3和第二限位管22的截面为矩形结构，第一限位管3的内部滑动连接有方形结构的浮块5，第二限位管22的内部滑动连接有配重块20，壳体10的底部一侧通过螺栓连接有电子陀螺仪9。

本发明中，螺纹丝杆21的圆周外壁螺纹连接有滑块18，且滑块18位于安装槽外侧的一端通过螺栓连接有水样检测箱19，水样检测箱19的顶部和底部均为开口结构，水样检测箱19的顶部通过螺栓连接有截面为“人”字形结构的遮挡板30，且水样检测箱19的底部通过螺栓连接有锥形结构的网兜36，网兜36的底部通过螺栓连接有水压计35，水样检测箱19的两侧内壁之间通过螺栓连接有安装网架37，且安装网架37的底部分别通过螺栓连接有水质溶解氧传感器31、水质pH检测传感器32、水质浊度检测传感器33和水温检测传感器34，水样检测箱19的两端均开设有圆形通孔，且两个圆形通孔的内部均通过螺栓连接有防水的风机29，两个圆形通孔相互远离的一端均通过螺栓连接有防护网罩；

壳体10的内部底端一侧通过螺栓连接有无线网络接收器25、处理器26、蓄电池充放电控制器27和蓄电池28，且无线网络接收器25通过信号线与处理器26连接，处理器26通过导线、开关和蓄电池充放电控制器27与蓄电池28电性连接，壳体10的两端均开设有圆形通槽，且两个圆形通槽的内部均通过螺栓连接有散热风扇24，两个圆形通槽相互远离的一端均通过螺栓连接有防尘网，顶棚11的顶部焊接有支撑杆13，且支撑杆13的顶部通过螺栓连接有风力发电机14，顶棚11的顶部四周通过螺栓连接有太阳能电池板12，风力发电机14和太阳能电池板12通过导线和蓄电池充放电控制器27与蓄电池28电性连接；

壳体10的底部通过螺栓连接有第一滑轮15，且立柱杆2的两侧顶部均通过螺栓连接有第二滑轮8，第一滑轮15与两个第二滑轮8之间滚动连接有同一个悬锁绳7，两个第二滑轮8分别位于第一限位管3和第二限位管22的正上方，且悬锁绳7的两端分别通过螺栓与浮块5和配重块20连接，第一限位管3的一侧内壁通过螺栓连接有电子尺4，且浮块5的一侧嵌装有与电子尺4相匹配的电子尺传感器6，电子尺传感器6通过信号线与处理器26的信号输入端连接，电子陀螺仪9、水压计35、水质溶解氧传感器31、水质pH检测传感器32、水质浊度检测传感器33和水温检测传感器34均通过信号线与处理器26的信号输入端连接，底座1沉浸于水库底部，且步进电机16位于水库水面上方，第一限位管3和第二限位管22的底端均位于水库水面下方。

使用时，将底座1沉浸于水库底部，第一限位管3和第二限位管22的底端浸渍于水库水面下方，将电子尺传感器6安装在浮块5上，浮块5在水面上漂浮，无线网络接收器25和处理器26将电子尺传感器6反馈的信息利用无线网络传输至测量电脑，工作人员即可得到水库的水位信息，由于浮块5在第一限位管3的内部上下移动，同时第一限位管3隔绝水库表面的破浪起伏，使得水位测量结果稳定，在需要侧量水库水质信息时，利用无线网络接收器25和处理器26远程控制步进电机16转动，将水样检测箱19缓缓没入水库水中，利用水压计35控制水样检测箱19下潜深度，可以利用水质溶解氧传感器31、水质pH检测传感器32、水质浊度检测传感器33和水温检测传感器34通过无线网络接收器25和处理器26传输的数据，水质测量后，将水样检测箱19抬起，利用风机29将水样检测箱19风干，避免传感器受到腐蚀，保持传感器的灵敏性，工作人员可以得到全面的水库水质信息，为工作人员对水库的管理提供极大的便利，利用风力发电机14和太阳能电池板12将太阳能和风能转化为电力储存在蓄电池28中，提供水库水位测量装置电力支持，无需牵拉电线，同时双重电力保障，使得水库水位测量装置工作更加稳定，工作时间不受限制，利用电子陀螺仪9监控水库水位测量装置安装信息，当具有倾倒的风险时，工作人员可以及时的察觉，避免造成财产的损失。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶部中央通过螺栓连接有竖直设置的立柱杆（2），且立柱杆（2）的一侧表面开设有矩形结构的安装槽，所述安装槽的内部顶端和低端均通过螺栓连接有安装架（17），且两个安装架（17）之间通过轴承连接有同一个螺纹丝杆（21），位于上方的安装架（17）顶部通过螺栓连接有步进电机（16），且步进电机（16）的输出轴与螺纹丝杆（21）传动连接，所述立柱杆（2）的顶部通过螺栓连接有壳体（10），且壳体（10）的顶部通过螺栓连接有截面为“人”字形结构的顶棚（11），所述立柱杆（2）的两侧分别通过连接杆和螺栓连接有竖直设置的第一限位管（3）和第二限位管（22），且第一限位管（3）和第二限位管（22）的截面为矩形结构，所述第一限位管（3）的内部滑动连接有方形结构的浮块（5），所述第二限位管（22）的内部滑动连接有配重块（20），所述壳体（10）的底部一侧通过螺栓连接有电子陀螺仪（9）。

2.根据权利要求1所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述螺纹丝杆（21）的圆周外壁螺纹连接有滑块（18），且滑块（18）位于安装槽外侧的一端通过螺栓连接有水样检测箱（19），水样检测箱（19）的顶部和底部均为开口结构，水样检测箱（19）的顶部通过螺栓连接有截面为“人”字形结构的遮挡板（30），且水样检测箱（19）的底部通过螺栓连接有锥形结构的网兜（36），网兜（36）的底部通过螺栓连接有水压计（35），水样检测箱（19）的两侧内壁之间通过螺栓连接有安装网架（37），且安装网架（37）的底部分别通过螺栓连接有水质溶解氧传感器（31）、水质pH检测传感器（32）、水质浊度检测传感器（33）和水温检测传感器（34）。

3.根据权利要求2所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述水样检测箱（19）的两端均开设有圆形通孔，且两个圆形通孔的内部均通过螺栓连接有防水的风机（29），两个圆形通孔相互远离的一端均通过螺栓连接有防护网罩。

4.根据权利要求1所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述壳体（10）的内部底端一侧通过螺栓连接有无线网络接收器（25）、处理器（26）、蓄电池充放电控制器（27）和蓄电池（28），且无线网络接收器（25）通过信号线与处理器（26）连接，处理器（26）通过导线、开关和蓄电池充放电控制器（27）与蓄电池（28）电性连接，壳体（10）的两端均开设有圆形通槽，且两个圆形通槽的内部均通过螺栓连接有散热风扇（24），两个圆形通槽相互远离的一端均通过螺栓连接有防尘网。

5.根据权利要求1所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述顶棚（11）的顶部焊接有支撑杆（13），且支撑杆（13）的顶部通过螺栓连接有风力发电机（14），顶棚（11）的顶部四周通过螺栓连接有太阳能电池板（12），风力发电机（14）和太阳能电池板（12）通过导线和蓄电池充放电控制器（27）与蓄电池（28）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述壳体（10）的底部通过螺栓连接有第一滑轮（15），且立柱杆（2）的两侧顶部均通过螺栓连接有第二滑轮（8），第一滑轮（15）与两个第二滑轮（8）之间滚动连接有同一个悬锁绳（7）。

7.根据权利要求6所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，两个所述第二滑轮（8）分别位于第一限位管（3）和第二限位管（22）的正上方，且悬锁绳（7）的两端分别通过螺栓与浮块（5）和配重块（20）连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述第一限位管（3）的一侧内壁通过螺栓连接有电子尺（4），且浮块（5）的一侧嵌装有与电子尺（4）相匹配的电子尺传感器（6），电子尺传感器（6）通过信号线与处理器（26）的信号输入端连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述电子陀螺仪（9）、水压计（35）、水质溶解氧传感器（31）、水质pH检测传感器（32）、水质浊度检测传感器（33）和水温检测传感器（34）均通过信号线与处理器（26）的信号输入端连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于网络技术的可调式水库水位测量装置，其特征在于，所述底座（1）沉浸于水库底部，且步进电机（16）位于水库水面上方，第一限位管（3）和第二限位管（22）的底端均位于水库水面下方。