CN109900343A - 一种水利工程用节能型水位监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水利工程设备技术领域，具体涉及一种水利工程用节能型水位监测装置，包括基座，所述基座上固定安装有垂直方向的支撑柱，所述支撑柱的顶端设置有供电箱，所述供电箱内设置有蓄电池，所述供电箱的一侧固定安装有支架，所述支架上安装有太阳能电池板，所述供电箱内设置有风力发电装置，所述供电箱另一侧设置有扇叶，所述扇叶通过转轴与风力发电装置连接，所述支撑柱的一侧焊接有水平方向的横杆，所述横杆的外侧固定连接有预警箱，所述预警箱的顶端设置有报警器，所述预警箱内设置有垂直方向的连接杆，克服了现有技术的不足，采用风能和太阳能为水位监控装置提供能量，同时避免风浪对检测结果造成影响，提高水位检测的精准度。

Description

一种水利工程用节能型水位监测装置

技术领域

本发明属于水利工程设备技术领域，具体涉及一种水利工程用节能型水位监测装置。

背景技术

江河、湖泊和地下水等的水位的实地测定，水位资料与人类社会生活和生产关系密切，水利工程的规划、设计、施工和管理需要水位资料。桥梁、港口、航道、给排水等工程建设也需水位资料，防汛抗旱中，水位资料更为重要，它是水文预报和水文情报的依据，水位资料，在水位流量关系的研究中和在河流泥沙、冰情等的分析中都是重要的基本资料。

目前的水位监测装置预警功能单一，持续开启水位监控装置电能消耗较大，使用的成本高，水面有风浪时报警器就会持续的报警，而实际上水位未达到预警的水位，对工作人员造成困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利工程用节能型水位监测装置，克服了现有技术的不足，采用风能和太阳能为水位监控装置提供能量，同时避免风浪对检测结果造成影响，提高水位检测的精准度。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种水利工程用节能型水位监测装置，包括基座，所述基座上固定安装有垂直方向的支撑柱，所述支撑柱的顶端设置有供电箱，所述供电箱内设置有蓄电池，所述供电箱的一侧固定安装有支架，所述支架上安装有太阳能电池板，所述供电箱内设置有风力发电装置，所述供电箱另一侧设置有扇叶，所述扇叶通过转轴与风力发电装置连接，所述支撑柱的一侧焊接有水平方向的横杆，所述横杆的外侧固定连接有预警箱，所述预警箱的顶端设置有报警器，所述预警箱内设置有垂直方向的连接杆，所述连接杆的底端延伸至预警箱的外部，所述连接杆的底端设置有浮块，所述连接杆的顶端连接有水平方向的移动板，所述移动板的上表面设置有绝缘块，所述预警箱内设置有水平方向的支撑板，所述支撑板的下表面设置有触发按钮，所述触发按钮位于绝缘块的正上方，所述支撑板的上表面安装有电流感应器，所述触发按钮与电流感应器串联连接，所述横杆的另一端下端面固定安装有超声波水位计和摄像头，所述支撑柱上安装有控制箱，所述控制箱位于横杆的下方，所述控制箱内安装有数据采集模块、处理器和无线传输模块。

进一步，所述处理器的型号为MSP430，所述处理器的输入端与数据采集模块的输出端单向电连接，所述数据采集模块的输入端与电流传感器的输出端单向电连接，所述处理器的输出端分别与报警器的输入端、摄像头的输入端和无线传输模块的输入端单向电连接，所述处理器与超声波水位计双向电连接，所述摄像头的输出端与无线传输模块的输入端单向电连接，所述无线传输模块与控制终端双向电连接。

进一步，所述预警箱的两侧内壁上开设有滑槽，所述移动板的两端与滑槽滑动连接，所述连接杆的外侧套接有弹簧，所述弹簧的两端分别与移动板和预警箱固定连接。

进一步，所述蓄电池通过电线分别与太阳能电池板和风力发电装置连接。

进一步，所述基座的四个角上均固定连接有固定插钎。

进一步，所述控制箱的前端面一侧铰接有箱门。

本发明与现有技术相比较，具有以下有益效果：

本发明所述一种水利工程用节能型水位监测装置，通过设置供电箱、太阳能电池板、风力发电装置、扇叶和蓄电池，利用太阳能和风力为设备提高能力；设置预警箱、电流感应器、支撑板、触发按钮、移动板、绝缘块、滑槽、弹簧、连接杆和浮块，绝缘块挤压触发按钮接通电路，电流感应器触发水位计来监控水位，平时耗电量低，节约了电能。

本发明结构简单，成本较低，采用风能和太阳能为水位监控装置提供能量，同时避免风浪对检测结果造成影响，提高水位检测的精准度。

附图说明

图1为一种水利工程用节能型水位监测装置的结构示意图。

图2为一种水利工程用节能型水位监测装置中控制箱的结构示意图。

图3为一种水利工程用节能型水位监测装置中供电箱的结构示意图。

图4为一种水利工程用节能型水位监测装置中预警箱的结构示意图。

图5为一种水利工程用节能型水位监测装置的控制原理框图。

图中：1-基座；2-支撑柱；3-控制箱；4-扇叶；5-供电箱；6-太阳能电池板；7-报警器；8-横杆；9-超声波水位计；10-摄像头；11-预警箱；12-连接杆；13-浮块；14-数据采集模块；15-处理器；16-无线传输模块；17-风力发电装置；18-蓄电池；19-支架；20-电流感应器；21-支撑板；22-触发按钮；23-移动板；24-绝缘块；25-滑槽；26-弹簧。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图所示，本发明所述一种水利工程用节能型水位监测装置，包括基座1，基座1上固定安装有垂直方向的支撑柱2，支撑柱2的顶端设置有供电箱5，供电箱5内设置有蓄电池18，供电箱5的一侧固定安装有支架19，支架19上安装有太阳能电池板6，供电箱5内设置有风力发电装置17，供电箱5另一侧设置有扇叶4，扇叶4通过转轴与风力发电装置17连接，支撑柱2的一侧焊接有水平方向的横杆8，横杆8的外侧固定连接有预警箱11，预警箱11的顶端设置有报警器7，预警箱11内设置有垂直方向的连接杆12，连接杆12的底端延伸至预警箱11的外部，连接杆12的底端设置有浮块13，连接杆12的顶端连接有水平方向的移动板23，移动板23的上表面设置有绝缘块24，预警箱11内设置有水平方向的支撑板21，支撑板21的下表面设置有触发按钮22，触发按钮22位于绝缘块24的正上方，支撑板21的上表面安装有电流感应器20，触发按钮22与电流感应器20串联连接，横杆8的另一端下端面固定安装有超声波水位计9和摄像头10，支撑柱2上安装有控制箱3，控制箱3位于横杆8的下方，控制箱3内安装有数据采集模块14、处理器15和无线传输模块16。

处理器15的型号为MSP430，处理器15的输入端与数据采集模块14的输出端单向电连接，数据采集模块14的输入端与电流传感器的输出端单向电连接，处理器15的输出端分别与报警器7的输入端、摄像头10的输入端和无线传输模块16的输入端单向电连接，处理器15与超声波水位计9双向电连接，摄像头10的输出端与无线传输模块16的输入端单向电连接，无线传输模块16与控制终端双向电连接；预警箱11的两侧内壁上开设有滑槽25，移动板23的两端与滑槽25滑动连接，连接杆12的外侧套接有弹簧26，弹簧26的两端分别与移动板23和预警箱11固定连接；蓄电池18通过电线分别与太阳能电池板6和风力发电装置17连接；基座1的四个角上均固定连接有固定插钎；控制箱3的前端面一侧铰接有箱门。

综上，本发明所述一种水利工程用节能型水位监测装置，太阳能电池板6将太阳能转化为电能，风力发电机17将风力转化为电能，电能储存在蓄电池18内；当水位上升时，浮块13向上运动，连接杆12带动移动板23和绝缘块24向上，当水位达到预警高度时，绝缘块24挤压触发按钮22接通电路，电流感应器20感应到电路内的电流，电流感应器20将信号传递给数据采集模块14，数据采集模块14将信号传递给处理器15，处理器15控制超声波水位计9开启，监控水位，发现水位到达预警水位时，处理器15控制报警器7开启，同时处理器15将信号通过无线传输模块16传递给控制终端。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种水利工程用节能型水位监测装置，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）上固定安装有垂直方向的支撑柱（2），所述支撑柱（2）的顶端设置有供电箱（5），所述供电箱（5）内设置有蓄电池（18），所述供电箱（5）的一侧固定安装有支架（19），所述支架（19）上安装有太阳能电池板（6），所述供电箱（5）内设置有风力发电装置（17），所述供电箱（5）另一侧设置有扇叶（4），所述扇叶（4）通过转轴与风力发电装置（17）连接，所述支撑柱（2）的一侧焊接有水平方向的横杆（8），所述横杆（8）的外侧固定连接有预警箱（11），所述预警箱（11）的顶端设置有报警器（7），所述预警箱（11）内设置有垂直方向的连接杆（12），所述连接杆（12）的底端延伸至预警箱（11）的外部，所述连接杆（12）的底端设置有浮块（13），所述连接杆（12）的顶端连接有水平方向的移动板（23），所述移动板（23）的上表面设置有绝缘块（24），所述预警箱（11）内设置有水平方向的支撑板（21），所述支撑板（21）的下表面设置有触发按钮（22），所述触发按钮（22）位于绝缘块（24）的正上方，所述支撑板（21）的上表面安装有电流感应器（20），所述触发按钮（22）与电流感应器（20）串联连接，所述横杆（8）的另一端下端面固定安装有超声波水位计（9）和摄像头（10），所述支撑柱（2）上安装有控制箱（3），所述控制箱（3）位于横杆（8）的下方，所述控制箱（3）内安装有数据采集模块（14）、处理器（15）和无线传输模块（16）。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程用节能型水位监测装置，其特征在于：所述处理器（15）的型号为MSP430，所述处理器（15）的输入端与数据采集模块（14）的输出端单向电连接，所述数据采集模块（14）的输入端与电流传感器的输出端单向电连接，所述处理器（15）的输出端分别与报警器（7）的输入端、摄像头（10）的输入端和无线传输模块（16）的输入端单向电连接，所述处理器（15）与超声波水位计（9）双向电连接，所述摄像头（10）的输出端与无线传输模块（16）的输入端单向电连接，所述无线传输模块（16）与控制终端双向电连接。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程用节能型水位监测装置，其特征在于：所述预警箱（11）的两侧内壁上开设有滑槽（25），所述移动板（23）的两端与滑槽（25）滑动连接，所述连接杆（12）的外侧套接有弹簧（26），所述弹簧（26）的两端分别与移动板（23）和预警箱（11）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种水利工程用节能型水位监测装置，其特征在于：所述蓄电池（18）通过电线分别与太阳能电池板（6）和风力发电装置（17）连接。

5.根据权利要求1所述的一种水利工程用节能型水位监测装置，其特征在于：所述基座（1）的四个角上均固定连接有固定插钎。

6.根据权利要求1所述的一种水利工程用节能型水位监测装置，其特征在于：所述控制箱（3）的前端面一侧铰接有箱门。