CN111038648B - 一种水利工程管理用智能测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水利工程管理用智能测量装置,以解决现有水利工程管理用测量设备功能均比较单一的问题。该水利工程管理用智能测量装置,包括浮体,浮体上表面设有支撑板,支撑板上方设有设备固定框,设备固定框内设有设备壳体,设备壳体内左侧设有蓄电池、右侧设有控制箱,控制箱内设有GPS定位模块、处理器、无线传输模块、存储模块,设备壳体上方设有太阳能电池板,太阳能电池板中心设有支撑管,支撑管延伸至设备壳体内部,支撑管上方的两端分别设有风向传感器和风速传感器;浮体底部设有声波发射器,所述蓄电池、GPS定位模块、无线传输模块、存储模块、太阳能电池板、风向传感器、风速传感器、光线传感器、声波发射器均与处理器电性连接。
Description
技术领域
本发明属于水利工程领域,具体涉及一种水利工程管理用智能测量装置。
背景技术
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程,水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但是随着人类城市化的发展,河流、湖泊自然存在的状态并不完全符合人类的需要,只有修建水利工程,才能控制水流防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。现有可以直接探测和观察水下状况的测量设备功能均比较单一,不能对水上状况同时进行探测,也无法观察水下情况,导致如今的探测装置已经不能满足水利工程的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种水利工程管理用智能测量装置,以解决现有水利工程管理用测量设备功能均比较单一的问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:
一种水利工程管理用智能测量装置,包括浮体,浮体上表面设有支撑板,支撑板上方设有设备固定框,设备固定框内设有设备壳体,设备壳体内左侧设有蓄电池、右侧设有控制箱,控制箱内设有GPS定位模块、处理器、无线传输模块、存储模块,设备壳体上方设有太阳能电池板,太阳能电池板中心设有支撑管,支撑管延伸至设备壳体内部,支撑管上方的两端分别设有风向传感器和风速传感器,支撑管上方中部设有光线传感器;浮体底部设有声波发射器,所述蓄电池、GPS定位模块、无线传输模块、存储模块、太阳能电池板、风向传感器、风速传感器、光线传感器、声波发射器均与处理器电性连接。
优选的,控制箱内设有温度传感器、控制箱内壁设有红外线加热板,所述温度传感器、红外线加热板均与处理器电性连接。
优选的,太阳能电池板周向倾斜向下地延伸至浮体外侧,太阳能电池板内侧面与设备固定框通过均布在设备固定框周向的弹簧连接,太阳能电池板最低端与支撑板竖直方向保持间隔。
优选的,浮体周向均布四个动力装置,动力装置包括电机与螺旋桨,电机设置在浮体内,电机输出轴与设置在浮体外的螺旋桨连接,电机与处理器输出端电性连接。
优选的,设备固定框与支撑板外侧的对接处设有一圈警示灯,所述警示灯为LED软条灯。
优选的,设备壳体内中部设有电动绞盘,电动绞盘的底部与设备壳体为密封连接,电动绞盘的缆绳穿过浮体与固定锚连接,缆绳端部与固定锚之间设有弹簧,固定锚上设有液位传感器,液位传感器通过设置在缆绳内的电缆线与处理器电性连接。
优选的,还包括爬升装置,爬升装置中部对称设有两个滚轮,所述缆绳位于两个滚轮对接面之间并与其紧密接触,两个滚轮一侧通过齿轮组与步进电机连接,其中一个滚轮的另一侧转轴上设有电缆线盘,电缆线盘与滚轮外径相等,电缆线盘其中的一个线束一端与步进电机连接,另一端伸出爬升装置与处理器连接,且靠近其端部10cm以上的电缆线本体处通过弹性绳与浮体上部固定。
优选的,所述缆绳为带状,缆绳两侧设有凸块,所述两个滚轮上设有凹槽,凹槽与凸块结构适配,两个凸块之间的直线距离等于两个凹槽弧长的距离,两个滚轮转动时,所述两侧的凸块卡接在对应滚轮凹槽内。
优选的,还包括设置在爬升装置上的摄像头、六合一水质监测探头和水流测速器,摄像头、六合一水质监测探头和水流测速器通过电缆线盘中的三个线束与处理器电性连接。
优选的,所述设备壳体通过周向的减震柱与设备固定框连接,设备壳体下方通过弹簧与所述支撑板连接。
本发明的有益效果为:
1.本发明提供的水利工程管理用智能测量装置,能够通过风向传感器、风速传感器、光线传感器检测水上的风向、风速、光线强度;爬升装置能够使得该装置在水下不同的液位通过摄像头、六合一水质监测探头和水流测速器进行水内拍摄、水质检测、水的流速检测,因此该装置的测量设备功能多,能够满足水利工程的测量需求。
2.该装置受外力冲击时,能够通过减震柱与弹簧进行缓冲,进而保护设备壳体上的设备。通过温度传感器、处理器能够自行调整设备壳体内温度,进而保证设备壳体内设备处于较佳的工作状态。
3.该装置能够在动力装置的驱动下自行移动位置。
4.声波发射器使得本装置在工作时能够驱赶鱼群和鸟类,减少了外界环境对本装置的影响。
附图说明
图1是本发明水利工程管理用智能测量装置的结构图;
图2为图1的俯视图;
图3为爬升装置的结构图。
附图标记如下:
1-浮体,2-设备固定框,3-设备壳体,4-蓄电池,5-控制箱,6-太阳能电池板,7-支撑管,8-风向传感器,9-风速传感器,10-声波发射器,11-支撑板,12-螺旋桨,13-警示灯,14-电动绞盘,15-固定锚,16-爬升装置,17-滚轮,18-步进电机,19-电缆线盘,20-摄像头,21-六合一水质监测探头,22-水流测速器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述:
一种水利工程管理用智能测量装置,如图1至图3所示,包括浮体1、设备固定框2、爬升装置16。
浮体1包括多个气囊,多个气囊组合成横截面为矩形的船体结构,船体侧边与底部圆滑过渡,浮体1上表面设有支撑板11,支撑板11为刚性件。
支撑板11上方设有设备固定框2,设备固定框2内设有设备壳体3,设备壳体3通过周向的减震柱与设备固定框2连接,设备壳体3下方通过弹簧与支撑板11连接。因此该装置受外力冲击时,能够通过减震柱与弹簧进行缓冲,进而保护设备壳体3上的设备。
设备壳体3内左侧设有蓄电池4、右侧设有控制箱5,控制箱5内设有GPS定位模块、温度传感器、处理器、无线传输模块、存储模块,蓄电池4、GPS定位模块、温度传感器、无线传输模块、存储模块均与处理器电性连接。
处理器接收到数据并通过无线传输模块能够将数据传输到网络,因此工作人员可通过手机或者计算机读取数据,进而掌握该处环境、水质等数据。
控制箱5内壁设有红外线加热板,红外线加热板与处理器电性连接。通过温度传感器、处理器能够自行调整设备壳体3内温度,进而保证设备壳体3内设备处于较佳的工作状态。
设备壳体3上方设有太阳能电池板6,太阳能电池板6周向倾斜向下地延伸至浮体1外侧,太阳能电池板6内侧面与设备固定框2通过均布在设备固定框2周向的弹簧连接,弹簧连接使得该装置受外力冲击时,太阳能电池板6不会因设备固定框2牵制而无法进行缓冲,太阳能电池板6最低端与支撑板11竖直方向保持间隔。太阳能电池板6使本装置可以将太阳能转化为电能,供装置使用或者给蓄电池4充电,使本装置更加环保和节能,避免了经常需要更换电池带来的不便。
设备固定框2与支撑板11外侧的对接处设有一圈警示灯13,警示灯13为LED软条灯。通过警示灯13能够在本装置夜间使用时提醒来往船只,进而提高了使用本装置的安全性。
浮体1周向均布四个动力装置,动力装置包括电机与螺旋桨12,电机设置在浮体1内,电机输出轴与设置在浮体1外的螺旋桨12连接,电机与处理器输出端电性连接。因此该装置能够在动力装置的驱动下自行移动位置。
太阳能电池板6中心设有支撑管7,支撑管7延伸至设备壳体3内部,支撑管7上方的两端分别设有风向传感器8和风速传感器9,支撑管7上方中部设有光线传感器;浮体1底部设有声波发射器10,声波发射器10使得本装置在工作时能够驱赶鱼群和鸟类,减少外界环境因素对本装置工作的影响。风向传感器8、风速传感器9、光线传感器、声波发射器10均与处理器电性连接。
设备壳体3内中部设有电动绞盘14,电动绞盘14的底部与设备壳体3为密封连接,电动绞盘14的缆绳穿过浮体1与固定锚15 连接,缆绳端部与固定锚15 之间设有弹簧,弹簧可使该装置通过固定锚15 固定时减小受外力时的冲击力。缆绳为带状,缆绳两侧设有凸块。
固定锚15 上设有液位传感器,液位传感器通过设置在缆绳内的电缆线与处理器电性连接。通过液位传感器能够得到固定锚15 的下沉量。
爬升装置16中部对称设有两个滚轮17,两个滚轮17上设有凹槽,凹槽与缆绳两侧的凸块结构适配,两个凸块之间的直线距离等于两个凹槽弧长的距离,因此,缆绳穿过爬升装置16两个滚轮17之间时,缆绳前后两个侧面位于两个滚轮17对接面之间并与其紧密接触,缆绳两侧的凸块能够卡接在对应滚轮17凹槽内。两个滚轮17同时向内或向外转动时,能够带动爬升装置16向上或向下运动。
两个滚轮17一侧通过齿轮组与步进电机18连接,步进电机18带动两个滚轮17同时向内或向外转动。
其中一个滚轮17的另一侧转轴上设有电缆线盘19,电缆线盘19与滚轮17外径相等,电缆线盘19其中的一个线束一端与步进电机18连接,另一端伸出爬升装置16与处理器连接,且靠近其端部10cm以上的电缆线本体处通过弹性绳与浮体1上部固定。因此电缆线能够在爬升装置16向上或向下运动时,与爬升装置16同步进行缩短或拉长,弹性绳能够在电缆线盘19上电缆线较多时仍然与缆绳保持同步。
爬升装置16上设有摄像头20、六合一水质监测探头21和水流测速器,摄像头20、六合一水质监测探头21和水流测速器22通过电缆线盘19中的三个线束与处理器电性连接。
爬升装置16内部件均采用防水密封设置。
本发明的水利工程管理用智能测量装置,能够通过风向传感器8、风速传感器9、光线传感器检测水上的风向、风速、光线强度;爬升装置16能够使得该装置在水下不同的液位通过摄像头20、六合一水质监测探头21和水流测速器22进行水内拍摄、水质检测、水的流速检测,因此该装置的测量设备功能多,能够满足水利工程的测量需求。
以上所述仅为本发明的实施例,并非对本发明保护范围的限制,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种水利工程管理用智能测量装置,其特征在于:包括浮体(1),浮体(1)上表面设有支撑板(11),支撑板(11)上方设有设备固定框(2),设备固定框(2)内设有设备壳体(3),设备壳体(3)内左侧设有蓄电池(4)、右侧设有控制箱(5),控制箱(5)内设有GPS定位模块、处理器、无线传输模块、存储模块,设备壳体(3)上方设有太阳能电池板(6),太阳能电池板(6)中心设有支撑管(7),支撑管(7)延伸至设备壳体(3)内部,支撑管(7)上方的两端分别设有风向传感器(8)和风速传感器(9),支撑管(7)上方中部设有光线传感器;浮体(1)底部设有声波发射器(10),所述蓄电池(4)、GPS定位模块、无线传输模块、存储模块、太阳能电池板(6)、风向传感器(8)、风速传感器(9)、光线传感器、声波发射器(10)均与处理器电性连接;设备壳体(3)内中部设有电动绞盘(14),电动绞盘(14)的底部与设备壳体(3)为密封连接,电动绞盘(14)的缆绳穿过浮体(1)与固定锚(15 )连接,缆绳端部与固定锚(15 )之间设有弹簧,固定锚(15 )上设有液位传感器,液位传感器通过设置在缆绳内的电缆线与处理器电性连接;还包括爬升装置(16),爬升装置(16)中部对称设有两个滚轮(17),所述缆绳位于两个滚轮(17)对接面之间并与其紧密接触,两个滚轮(17)一侧通过齿轮组与步进电机(18)连接,其中一个滚轮(17)的另一侧转轴上设有电缆线盘(19),电缆线盘(19)与滚轮(17)外径相等,电缆线盘(19)其中的一个线束一端与步进电机(18)连接,另一端伸出爬升装置(16)与处理器连接,且靠近其端部10cm以上的电缆线本体处通过弹性绳与浮体(1)上部固定;所述缆绳为带状,缆绳两侧设有凸块,所述两个滚轮(17)上设有凹槽,凹槽与凸块结构适配,两个凸块之间的直线距离等于两个凹槽弧长的距离,两个滚轮(17)转动时,所述两侧的凸块卡接在对应滚轮(17)凹槽内;还包括设置在爬升装置(16)上的摄像头(20)、六合一水质监测探头(21)和水流测速器,摄像头(20)、六合一水质监测探头(21)和水流测速器(22)通过电缆线盘(19)中的三个线束与处理器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程管理用智能测量装置,其特征在于:控制箱(5)内设有温度传感器、控制箱(5)内壁设有红外线加热板,所述温度传感器、红外线加热板均与处理器电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种水利工程管理用智能测量装置,其特征在于:太阳能电池板(6)周向倾斜向下地延伸至浮体(1)外侧,太阳能电池板(6)内侧面与设备固定框(2)通过均布在设备固定框(2)周向的弹簧连接,太阳能电池板(6)最低端与支撑板(11)竖直方向保持间隔。
4.根据权利要求1至3任一所述的水利工程管理用智能测量装置,其特征在于:浮体(1)周向均布四个动力装置,动力装置包括电机与螺旋桨(12),电机设置在浮体(1)内,电机输出轴与设置在浮体(1)外的螺旋桨(12)连接,电机与处理器输出端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种水利工程管理用智能测量装置,其特征在于:设备固定框(2)与支撑板(11)外侧的对接处设有一圈警示灯(13),所述警示灯(13)为LED软条灯。
6.根据权利要求1所述的一种水利工程管理用智能测量装置,其特征在于:所述设备壳体(3)通过周向的减震柱与设备固定框(2)连接,设备壳体(3)下方通过弹簧与所述支撑板(11)连接。
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