CN111504426A - 一种新型高水位报警器 - Google Patents
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Abstract
一种新型高水位报警器，包括安装盒，安装盒底部左侧设有伸缩式定位杆件，安装盒右侧连接有浮球式水位升降管件，安装盒顶部通过支架设有太阳能电池板和显示屏，安装盒内设有用于蓄电池、太阳能控制器、PLC控制器、蜂鸣器、红外传感器和红外测距传感器，太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池连接，红外传感器和红外测距传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接，PLC控制器的信号输出端分别与蜂鸣器和显示屏连接。本发明是一种采用连通器原理来模拟液面，采用红外传感器来实现测高和报警的装置，利用太阳能，可对水位实时进行监测，实现在液位测量的过程中对高水位的报警，避免财产损失和安全威胁。
Description
技术领域
本发明属于水位监测技术领域，具体涉及一种新型高水位报警器。
背景技术
随着社会的飞速发展，液位测量被广泛应用到各行各业。尤其在水产养殖业和防洪防汛等领域，对高水位的检测至关重要。在水位达到一定高度时及时向人们发出预警，可以有效避免财产损失和生命威胁。目前一般是设置水位尺，通过观察水位尺上设置的警戒刻度来进行监测水位，这种方式不能实时监测，而且经常在白天观测，在夏季汛期雨水较大，可能一夜间就会出现较大的水位上涨而超过警戒刻度，这样就会使人们财产受到极大的安全威胁。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种可实时监测水位高度并可进行报警的新型高水位报警器。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型高水位报警器，包括安装盒，安装盒底部左侧设有伸缩式定位杆件，安装盒右侧连接有浮球式水位升降管件，安装盒顶部通过支架设有太阳能电池板和显示屏，安装盒内设有用于蓄电池、太阳能控制器、PLC控制器、蜂鸣器、红外传感器和红外测距传感器，太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池连接，红外传感器和红外测距传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接，PLC控制器的信号输出端分别与蜂鸣器和显示屏连接，红外传感器用于监测浮球式水位升降管件中的浮球升降，红外测距传感器用于监测浮球式水位升降管件下端伸入到水底的距离。
伸缩式定位杆件包括均竖向设置的外固定管、内活动管和波纹伸缩管，外固定管上端固定连接在安装盒的底部左侧，内活动管滑动连接在外固定管内，内活动管下端水平设有支板，支板下端设有与内活动管同中心线的定位杆，定位杆下端尖锐，外固定管下部沿径向方向螺纹连接有紧固螺栓，紧固螺栓的内端与内活动管外壁压接配合，波纹伸缩管同轴向设置在内活动管内部，波纹伸缩管上端固定连接在安装盒底部，波纹伸缩管下端固定连接在支板上表面，安装盒底部开设有与波纹伸缩管内部连通的通孔，红外测距传感器的探头位于通孔正上方。
浮球式水位升降管件包括垂直设置的透明管，透明管的下端封堵，透明管内设置有浮球，透明管的上端口连接有上透气平衡管，上透气平衡管内设有上滤网，透明管下部设有下透气平衡管，下透气平衡管内设有下滤网，安装盒的右侧部开设有与透明管对应的透孔，红外传感器的探头水平向右探测透明管内部的浮球。
采用上述技术方案，本发明在使用时，先将紧固螺栓拧松，把内活动管从外固定管中拉出，波纹伸缩管也被拉长，红外测距传感器的探头监测到与支板的距离，通过显示屏可以观测到该距离，根据设置本发明的位置的水深，拉到一定大于水深的长度后，再把紧固螺栓拧紧，紧固螺栓的内端顶压内活动管外壁，使内活动管和外固定管紧固为一体，然后将内活动管插入到水面下，直到下端尖锐的定位杆扎入到水底的泥土内，支板与泥土上表面压接，此时透明管下端和下透气平衡管也浸入到水面下，水通过下透气平衡管进入到透明管内部，浮球在透明管内漂浮起来，同时调整太阳能电池板倾斜朝南。随着水位的上升，浮球也在透明管内向上移动，当浮球上移到安装盒右侧的透孔等高时，红外传感器的探头监测到浮球，红外传感器将浮球上移到警戒高度的信号传输到PLC控制器，PLC控制器向蜂鸣器发出启动的信号，蜂鸣器发出声音警报，提示水体已达高水位，进而提醒相关人员采取措施，避免财产损失和生命威胁。
本发明中的电能通过太阳能电池板将太阳光转化为电能储存到蓄电池，蓄电池为本发明中的用电器件供电。
波纹伸缩管的设置，可避免水进入到波纹伸缩管内，红外测距传感器的探头始终能监测到与支板的距离，当该距离发生变化，说明内活动管与外固定管之间发生松动，要将本发明的内活动管提出水面，调节好设定长度后再次拧紧紧固螺栓。
另外，为了进一步固定本发明的稳定性，可在外固定管的上部设置固定架，固定架再设置在岸边的固定位置上。
下滤网避免水中的杂物进入到透明管内，上滤网也避免空气中的杂物进入到透明管内，确保浮球在透明管内能顺畅地上下移动。
综上所述，本发明是一种采用连通器原理来模拟液面，采用红外传感器来实现测高和报警的装置，利用太阳能，可对水位实时进行监测，实现在液位测量的过程中对高水位的报警，避免财产损失和安全威胁。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
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1所示，本发明的一种新型高水位报警器，包括安装盒1，安装盒1底部左侧设有伸缩式定位杆件，安装盒1右侧连接有浮球式水位升降管件，安装盒1顶部通过支架2设有太阳能电池板3和显示屏4，安装盒1内设有用于蓄电池5、太阳能控制器、PLC控制器、蜂鸣器、红外传感器和红外测距传感器，太阳能电池板3通过太阳能控制器与蓄电池5连接，红外传感器和红外测距传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接，PLC控制器的信号输出端分别与蜂鸣器和显示屏4连接，红外传感器用于监测浮球式水位升降管件中的浮球升降，红外测距传感器用于监测浮球式水位升降管件下端伸入到水底的距离。
伸缩式定位杆件包括均竖向设置的外固定管、内活动管和波纹伸缩管，外固定管上端固定连接在安装盒1的底部左侧，内活动管滑动连接在外固定管内，内活动管下端水平设有支板，支板下端设有与内活动管同中心线的定位杆，定位杆下端尖锐，外固定管下部沿径向方向螺纹连接有紧固螺栓，紧固螺栓的内端与内活动管外壁压接配合，波纹伸缩管同轴向设置在内活动管内部，波纹伸缩管上端固定连接在安装盒1底部，波纹伸缩管下端固定连接在支板上表面，安装盒1底部开设有与波纹伸缩管内部连通的通孔，红外测距传感器的探头位于通孔正上方。
浮球式水位升降管件包括垂直设置的透明管，透明管的下端封堵，透明管内设置有浮球，透明管的上端口连接有上透气平衡管，上透气平衡管内设有上滤网，透明管下部设有下透气平衡管，下透气平衡管内设有下滤网，安装盒1的右侧部开设有与透明管对应的透孔，红外传感器的探头水平向右探测透明管内部的浮球。
本发明在使用时，先将紧固螺栓拧松，把内活动管从外固定管中拉出，波纹伸缩管也被拉长，红外测距传感器的探头监测到与支板的距离，通过显示屏4可以观测到该距离，根据设置本发明的位置的水深，拉到一定大于水深的长度后，再把紧固螺栓拧紧，紧固螺栓的内端顶压内活动管外壁，使内活动管和外固定管紧固为一体，然后将内活动管插入到水面下，直到下端尖锐的定位杆扎入到水底的泥土内，支板与泥土上表面压接，此时透明管下端和下透气平衡管也浸入到水面下，水通过下透气平衡管进入到透明管内部，浮球在透明管内漂浮起来，同时调整太阳能电池板3倾斜朝南。随着水位的上升，浮球也在透明管内向上移动，当浮球上移到安装盒1右侧的透孔等高时，红外传感器的探头监测到浮球，红外传感器将浮球上移到警戒高度的信号传输到PLC控制器，PLC控制器向蜂鸣器发出启动的信号，蜂鸣器发出声音警报，提示水体已达高水位，进而提醒相关人员采取措施，避免财产损失和生命威胁。
本发明中的电能通过太阳能电池板3将太阳光转化为电能储存到蓄电池5，蓄电池5为本发明中的用电器件供电。
波纹伸缩管的设置，可避免水进入到波纹伸缩管内，红外测距传感器的探头始终能监测到与支板的距离，当该距离发生变化，说明内活动管与外固定管之间发生松动，要将本发明的内活动管提出水面，调节好设定长度后再次拧紧紧固螺栓。
另外，为了进一步固定本发明的稳定性，可在外固定管的上部设置固定架，固定架再设置在岸边的固定位置上。
下滤网避免水中的杂物进入到透明管内，上滤网也避免空气中的杂物进入到透明管内，确保浮球在透明管内能顺畅地上下移动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种新型高水位报警器，其特征在于：包括安装盒，安装盒底部左侧设有伸缩式定位杆件，安装盒右侧连接有浮球式水位升降管件，安装盒顶部通过支架设有太阳能电池板和显示屏，安装盒内设有用于蓄电池、太阳能控制器、PLC控制器、蜂鸣器、红外传感器和红外测距传感器，太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池连接，红外传感器和红外测距传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接，PLC控制器的信号输出端分别与蜂鸣器和显示屏连接，红外传感器用于监测浮球式水位升降管件中的浮球升降，红外测距传感器用于监测浮球式水位升降管件下端伸入到水底的距离。
2.根据权利要求1所述的一种新型高水位报警器，其特征在于：伸缩式定位杆件包括均竖向设置的外固定管、内活动管和波纹伸缩管，外固定管上端固定连接在安装盒的底部左侧，内活动管滑动连接在外固定管内，内活动管下端水平设有支板，支板下端设有与内活动管同中心线的定位杆，定位杆下端尖锐，外固定管下部沿径向方向螺纹连接有紧固螺栓，紧固螺栓的内端与内活动管外壁压接配合，波纹伸缩管同轴向设置在内活动管内部，波纹伸缩管上端固定连接在安装盒底部，波纹伸缩管下端固定连接在支板上表面，安装盒底部开设有与波纹伸缩管内部连通的通孔，红外测距传感器的探头位于通孔正上方。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型高水位报警器，其特征在于：浮球式水位升降管件包括垂直设置的透明管，透明管的下端封堵，透明管内设置有浮球，透明管的上端口连接有上透气平衡管，上透气平衡管内设有上滤网，透明管下部设有下透气平衡管，下透气平衡管内设有下滤网，安装盒的右侧部开设有与透明管对应的透孔，红外传感器的探头水平向右探测透明管内部的浮球。
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