CN109060012A - 一种森林水文调控监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种森林水文调控监测装置，包括底座、抓地机构、监测箱、检测仪主体、转动调节机构、电动伸缩杆、太阳能发电装置、监控机构和环境传感器、激光液位计、激光发射接收器和浊度计，本发明通过设置转动调节机构，电机带动转轴转动，啮合驱动传动轴旋转，从而调节太阳能发电装置的位置，保证面向太阳，通过电动伸缩杆调节太阳能发电装置摆放角度，使其能够调节太阳能发电装置的位置和角度，更好的吸收阳光，增强太阳能发电装置利用率，同时本发明还有抓地机构牢固、防盗、工作可靠性强和监测数据全面的优点。

Description

一种森林水文调控监测装置

技术领域

本发明涉及水文监测设备技术领域，具体为一种森林水文调控监测装置。

背景技术

森林水文调节功能是森林所实现的重要服务功能之一，可是由于森林资源被无节制的开采利用，导致人们不断遭受森林破环所带来的洪旱灾，因此关于森林生态水文功能研究已成为生态学和水文学的研究重点之一，对于森林坡面流水水文监测是其中研究之一，传统的监测装置在坡面监测时，常常因雨天固定不稳，导致监测数据不准确，同时，对于坡面流水监测采用一般液位计，参数实时传输性较差，另外，装置在外使用太阳能供电，但现有的太阳能发电装置主要通过支撑装置安装摆放，然而，现有技术中的支撑装置大都结构简单，功能单一，太阳能发电装置往往是以一个角度固定摆放，或者固定在某个位置，可调性差，对于阳光的采集利用较差，另外，当阳光不强或阴雨天太阳能供电将受到影响，不利于供能，且装置处于外界，易发生偷盗现象，而现有的装置无法起到预防作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种森林水文调控监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种森林水文调控监测装置，包括底座，所述底座下端两侧均设置有固定脚，所述固定脚下部套接有抓地机构，所述底座上端中部安装有监测箱，所述监测箱内部设置有检测仪主体，所述检测仪主体一侧设置有蓄电池，所述监测箱上端一侧设置有电动旋转座，所述电动旋转座上端设置有支撑杆，所述支撑杆上部设置有风力发电机构，所述风力发电机构上端设置有转动调节机构，转动调节机构上端相对于转动调节机构的传动轴上端设置有支杆，所述支杆下部一侧设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一端通过第一铰接座铰接有太阳能发电装置，所述太阳能发电装置上端一侧设置有光感应器，所述太阳能发电装置上侧面通过微调舵机与若干太阳能电池板上的固定座转动连接，太阳能发电装置中部为多个集水箱，所述集水箱底部通过水管通向流量计，所述太阳能发电装置下端一侧通过第二铰接座与支杆顶端铰接，所述监测箱上端相对于支撑杆一侧设置有监控机构，所述监控机构包括旋转台，所述旋转台上端中部设置有安装座，所述安装座上端安装有摄像头，所述摄像头外部设置有护罩，所述旋转台上端相对于安装座两侧设置有连接杆，所述连接杆上端设置有遮板，所述遮板上端中部安装有环境传感器，所述监测箱上部侧端安装有激光液位计，所述激光液位计下端设置有激光发射接收器，所述激光液位计下侧安装有浊度计，所述太阳能发电装置和风力发电机构均与蓄电池电性连接，所述蓄电池与检测仪主体、转动调节机构、监控机构、环境传感器、激光液位计、浊度计和电动旋转座均电性连接光感应器均电性连接。

所述抓地机构包括安装环、第一紧固旋钮、套筒、第二紧固旋钮和支脚，所述安装环与固定脚套接，所述安装环两端均设置有第一紧固旋钮，所述安装环下端均匀铰接有套筒，所述套筒下部设置有第二紧固旋钮，所述套筒内部设置有支脚。

所述风力发电机构包括壳体、发电机、连接轴、旋转叶片和平衡尾翼，所述壳体内部安装有发电机，所述发电机一端设置有连接轴，且连接轴延伸至壳体外部，所述连接轴一端设置有旋转叶片，所述壳体远离旋转叶片一端设置有平衡尾翼。

所述转动调节机构包括箱体、驱动电机、转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和传动轴，所述箱体内部一侧设置有驱动电机，所述驱动电机输出端设置有转轴，所述转轴一端焊接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮中部贯穿设置有传动轴，所述光感应器与驱动电机电性连接。

所述太阳能电池板由上至下依次为透明保洁层、聚光层、发电层和散热层，且太阳能电池板侧面设有密封圈，所述密封圈外侧中部固定连接固定座。

作为优选的：所述第一紧固旋钮和第二紧固旋钮外部设置有防滑纹。

作为优选的：所述固定脚和支脚下端均为锥体。

作为优选的：所述固定脚外端均匀设置有卡槽。

作为优选的：所述摄像头为高清摄像头。

作为优选的：所述监测箱上端一侧开设有引线孔。

作为优选的：所述支脚数量为三个，且支脚之间的夹角为120°。

本发明的有益效果：

1、通过设置监控机构，摄像头为高清摄像头，便于拍摄周边环境，将视频发送至终端，且能够防止偷盗的发生，起到预防的作用，同时，通过护罩和遮板的设置，能够对摄像头起到防护，遮雨的作用；

2、通过抓地机构的设置，将其套接于固定脚下部，根据坡面坡度大小，将支脚沿套筒向外抽出适当长短，通过第二紧固旋钮旋紧固定，由于支脚为三个，且相互之间的夹角120°，与地面形成三角形状，通过此结构的设置，本发明增强了装置的稳定性；

3、本发明通过设置转动调节机构，电机带动转轴转动，啮合驱动传动轴旋转，从而调节太阳能发电装置的位置，保证面向太阳，通过电动伸缩杆调节太阳能发电装置摆放角度，使其能够更好的吸收阳光，通过上述设计，能够调节太阳能发电装置的位置和角度，增强太阳能发电装置利用率，可调节性强，使用方便；

4、激光液位计前端激光发射接收器向地面发射接收信号，和太阳能发电装置顶部的流量计分别将坡面流水数据和降水量数据传送至检测仪主体进行综合分析记录，监测参数全面准确、数据传输实时性较强；

5、通过风力发电机构的设置，与太阳能发电装置共同配合提供电能，即使在阳光不强或阴雨天气下，当有风时，电动旋转座驱动风力发电机构转动至风力吹动方向，风力吹动旋转叶片，旋转叶片转动带动发电机旋转使发电机发电，将电能储存至蓄电池，同时平衡尾翼能够对风力发电机构起到平衡的作用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的套筒结构示意图；

图3是本发明的检测仪主体结构示意图；

图4是本发明的传动轴结构示意图；

图5是本发明的摄像头结构示意图；

图6是本发明的发电机结构示意图；

图7是本发明的太阳能发电装置结构示意图；

图8是本发明的太阳能电池板结构示意图；

图中：1、底座；2、固定脚；3、抓地机构；4、安装环；5、第一紧固旋钮；6、套筒；7、第二紧固旋钮；8、支脚；9、监测箱；10、检测仪主体；11、蓄电池；12、支撑杆；13、转动调节机构；14、箱体；15、驱动电机；16、转轴；17、第一锥齿轮；18、第二锥齿轮；19、传动轴；20、支杆；21、电动伸缩杆；22、第一铰接座；23、太阳能发电装置；24、第二铰接座；25、监控机构；26、旋转台；27、安装座；28、摄像头；29、护罩；30、连接杆；31、遮板；32、环境传感器；33、激光液位计；34、激光发射接收器；35、浊度计；36、电动旋转座；37、风力发电机构；38、壳体；39、发电机；40、连接轴；41、旋转叶片；42、平衡尾翼；43、光感应器;44、水管；45、集水箱；46、太阳能电池板；47、微调舵机、48、流量计；49、透明保洁层；50、聚光层；51、发电层；52、散热层；53、密封圈；54、固定座。

具体实施方式

如图1-8所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种森林水文调控监测装置，包括底座1、固定脚2、抓地机构3、监测箱9、检测仪主体10、蓄电池11、支撑杆12、转动调节机构13、支杆20、电动伸缩杆21、第一铰接座22、太阳能发电装置23、第二铰接座24、监控机构25、环境传感器32、激光液位计33、激光发射接收器34、浊度计35、电动旋转座36、风力发电机构37和光感应器43，底座1下端两侧均设置有固定脚2，固定脚2下部套接有抓地机构3，固定脚2外端均匀设置有卡槽，便于抓地机构3的第一紧固旋钮5进行固定，抓地机构3包括安装环4、第一紧固旋钮5、套筒6、第二紧固旋钮7和支脚8，安装环4与固定脚2套接，安装环4两端均设置有第一紧固旋钮5，安装环4下端均匀铰接有套筒6，套筒6下部设置有第二紧固旋钮7，第一紧固旋钮5和第二紧固旋钮7外部设置有防滑纹，便于转动调节时增大摩擦，起到防滑的作用，套筒6内部设置有支脚8，支脚8数量为三个，且支脚8之间的夹角为120°，便于增加固定脚2的稳定，固定脚2和支脚8下端均为锥体，便于与地面插接省力，快速插接，底座1上端中部安装有监测箱9，监测箱9上端一侧开设有引线孔，便于太阳能发电装置23与蓄电池11的连线穿过，监测箱9内部设置有检测仪主体10，检测仪主体10一侧设置有蓄电池11，监测箱9上端一侧设置有电动旋转座36，电动旋转座36上端设置有支撑杆12，支撑杆12上部设置有风力发电机构37，风力发电机构37包括壳体38、发电机39、连接轴40、旋转叶片41和平衡尾翼42，壳体38内部安装有发电机39，发电机39一端设置有连接轴40，且连接轴40延伸至壳体38外部，连接轴40一端设置有旋转叶片41，壳体38远离旋转叶片41一端设置有平衡尾翼42，风力发电机构37上端设置有转动调节机构13，转动调节机构13包括箱体14、驱动电机15、转轴16、第一锥齿轮17、第二锥齿轮18和传动轴19，箱体14内部一侧设置有驱动电机15，驱动电机15输出端设置有转轴16，转轴16一端焊接有第一锥齿轮17，第一锥齿轮17啮合连接有第二锥齿轮18，第二锥齿轮18中部贯穿设置有传动轴19，转动调节机构13上端相对于传动轴19上端设置有支杆20，支杆20下部一侧设置有电动伸缩杆21，电动伸缩杆21一端通过第一铰接座22铰接有太阳能发电装置23，太阳能发电装置23上侧面通过微调舵机47与太阳能电池板46两端的固定座54转动连接，太阳能发电装置23内部与太阳能电池板46对应设有集水箱45，集水箱45底部通过水管44太阳能发电装置23底部设置的流量计48连通，当出现降雨时，微调舵机47控制与太阳能电池板46竖直翻转，集水箱45可与流量计48配合对降水量进行测量，雨水也可对太阳能电池板46表面进行清洗，太阳能发电装置23下端一侧通过第二铰接座24与支杆20顶端铰接，太阳能发电装置23上端一侧设置有光感应器43，光感应器43采用全方位光感应器，光感应器43与驱动电机15电性连接，监测箱9上端相对于支撑杆12一侧设置有监控机构25，监控机构25包括旋转台26、安装座27、摄像头28、护罩29、连接杆30和遮板31，旋转台26上端中部设置有安装座27，安装座27上端安装有摄像头28，摄像头28为高清摄像头，便于拍摄周边环境，将视频发送至终端，且能够防止偷盗的发生，起到预防的作用，摄像头28外部设置有护罩29，旋转台26上端相对于安装座27两侧设置有连接杆30，连接杆30上端设置有遮板31，通过护罩29和遮板31的设置，能够对摄像头28起到防护，遮雨的作用，遮板31上端中部安装有环境传感器32，监测箱9上部侧端安装有激光液位计33，激光液位计33下端设置有激光发射接收器34，激光液位计33下侧安装有浊度计35，太阳能发电装置23和风力发电机构37均与蓄电池11电性连接，蓄电池11与检测仪主体10、转动调节机构13、监控机构25、环境传感器32、激光液位计33、浊度计35、电动旋转座36均电性连接，使用时，将装置置于斜坡上，通过固定脚2将装置进行固定，根据稳定性，将抓地机构3套接于固定脚2下部，通过第一紧固旋钮5进行旋紧固定，根据坡面坡度大小，将支脚8沿套筒6向外抽出适当长短，通过第二紧固旋钮7旋紧固定，由于支脚8为三个，且相互之间的夹角120°，与地面形成三角形状，通过此结构的设置，本发明增强了装置的稳定性，通过激光液位计33前端激光发射接收器34向地面发射接收信号，将坡面流水数据传送至检测仪主体10进行分析记录，数据传输实时性较强，同时，浊度计35将地面浊度数据传送至检测仪主体10进行分析记录，本发明各种仪器使用能源由蓄电池11供应，通过太阳能发电装置23将太阳能转化为电能存储，节约能源，相比于传统太阳能供电，本发明通过设置转动调节机构13，光感应器43将光线信号反馈控制端，驱动电机15带动转轴16转动，啮合驱动传动轴19旋转，从而调节太阳能发电装置23的位置，保证面向太阳，通过电动伸缩杆21调节太阳能发电装置23摆放角度，使其能够更好的吸收阳光，通过上述设计，能够调节太阳能发电装置23的位置和角度，增强太阳能发电装置23利用率，可调节性强，使用方便，通过风力发电机构37的设置，与太阳能发电装置23共同配合提供电能，即使在阳光不强或阴雨天气下，当有风时，电动旋转座36驱动风力发电机构37转动至风力吹动方向，风力吹动旋转叶片41，旋转叶片41转动带动发电机39旋转使发电机39发电，将电能储存至蓄电池11，同时平衡尾翼42能够对风力发电机构37起到平衡的作用。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种森林水文调控监测装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）下端两侧均设置有固定脚（2），所述固定脚（2）下部套接有抓地机构（3），所述底座（1）上端中部安装有监测箱（9），所述监测箱（9）内部设置有检测仪主体（10），所述检测仪主体（10）一侧设置有蓄电池（11），所述监测箱（9）上端一侧设置有电动旋转座（36），所述电动旋转座（36）上端设置有支撑杆（12），所述支撑杆（12）上部设置有风力发电机构（37），所述风力发电机构（37）上端设置有转动调节机构（13），转动调节机构（13）上端的传动轴（19）上设置有支杆（20），所述支杆（20）下部一侧设置有电动伸缩杆（21），所述电动伸缩杆（21）一端通过第一铰接座（22）铰接有太阳能发电装置（23），所述太阳能发电装置（23）上端一侧设置有光感应器（43），所述太阳能发电装置（23）下端一侧通过第二铰接座（24）与支杆（20）顶端铰接，所述监测箱（9）上端相对于支撑杆（12）一侧设置有监控机构（25），所述监控机构（25）包括旋转台（26），所述旋转台（26）上端中部设置有安装座（27），所述安装座（27）上端安装有摄像头（28），所述摄像头（28）外部设置有护罩（29），所述旋转台（26）上端相对于安装座（27）两侧设置有连接杆（30），所述连接杆（30）上端设置有遮板（31），所述遮板（31）上端中部安装有环境传感器（32），所述监测箱（9）上部侧端安装有激光液位计（33），所述激光液位计（33）下端设置有激光发射接收器（34），所述激光液位计（33）下侧安装有浊度计（35），所述太阳能发电装置（23）和风力发电机构（37）均与蓄电池（11）电性连接，所述蓄电池（11）与检测仪主体（10）、转动调节机构（13）、监控机构（25）、环境传感器（32）、激光液位计（33）、浊度计（35）和电动旋转座（36）均电性连接光感应器（43）均电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述抓地机构（3）包括安装环（4）、第一紧固旋钮（5）、套筒（6）、第二紧固旋钮（7）和支脚（8），所述安装环（4）与固定脚（2）套接，所述安装环（4）两端均设置有第一紧固旋钮（5），所述安装环（4）下端均匀铰接有套筒（6），所述套筒（6）下部设置有第二紧固旋钮（7），所述套筒（6）内部设置有支脚（8）。

3.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述风力发电机构（37）包括壳体（38）、发电机（39）、连接轴（40）、旋转叶片（41）和平衡尾翼（42），所述壳体（38）内部安装有发电机（39），所述发电机（39）一端设置有连接轴（40），且连接轴（40）延伸至壳体（38）外部，所述连接轴（40）一端设置有旋转叶片（41），所述壳体（38）远离旋转叶片（41）一端设置有平衡尾翼（42）。

4.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述转动调节机构（13）包括箱体（14）、驱动电机（15）、转轴（16）、第一锥齿轮（17）、第二锥齿轮（18）和传动轴（19），所述箱体（14）内部一侧设置有驱动电机（15），所述驱动电机（15）输出端设置有转轴（16），所述转轴（16）一端焊接有第一锥齿轮（17），所述第一锥齿轮（17）啮合连接有第二锥齿轮（18），所述第二锥齿轮（18）中部贯穿设置有传动轴（19），所述光感应器（43）与驱动电机（15）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述太阳能电池板（46）由上至下依次为透明保洁层（49）、聚光层（50）、发电层（51）和散热层（52），且太阳能电池板（46）侧面设有密封圈（53），所述密封圈（53）外侧中部固定连接固定座（54）。

6.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述太阳能发电装置（23）上侧面通过微调舵机（47）与若干太阳能电池板（46）上的固定座（54）转动连接，太阳能发电装置（23）中部为多个集水箱（45），所述集水箱（45）底部通过水管（44）与流量计连通（48）。

7.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述固定脚（2）和支脚（8）下端均为锥体。

8.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述固定脚（2）外端均匀设置有卡槽。

9.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述监测箱（9）上端一侧开设有引线孔。

10.根据权利要求1所述的一种森林水文调控监测装置，其特征在于：所述支脚（8）数量为三个，且支脚（8）之间的夹角为120° 。