CN112179454A - 一种水利发电站用水位监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利发电站用水位监测装置，包括安装座、安装臂、摆动臂、调节装置、监测套、蓄水腔、浮动块、指示针、条形槽、高度指示线、透气孔。本发明所达到的有益效果是：监测套的下端伸入水面以下，水进入监测套的蓄水腔内，外部的水即使波动幅度再大，由于监测套的阻挡，使得蓄水腔内部的水的波动幅度较小，因而受到外部波动幅度的影响程度较小，这样就使得浮动块不会产生上下浮动，提高了检测的精度，设置透气孔，避免了空气对蓄水腔内的水产生压强，进而影响蓄水腔内的水位，结构简单，制造较低，通过调节装置驱动摆动臂沿与安装臂的铰接处转动，进而调节监测套长度方向与水面的垂直度，从而提升了水位高度的监测精度。

Description

一种水利发电站用水位监测装置

技术领域

本发明涉及水位监测设备领域，具体为一种水利发电站用水位监测装置。

背景技术

水电发电站，全称水力发电厂，是把水的位能和动能转换成电能的工厂。它的基本生产过程是：从河流高处或其他水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将重力势能和动能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。电站一般主要由挡水建筑物(坝)、泄洪建筑物(溢洪道或闸)、引水建筑物(引水渠或隧洞，包括调压井)及电站厂房(包括尾水渠、升压站)四大部分组成。 主要组成部分有：水工建筑物、水力机械设备、发电设备、变电设备、配电设备、输电设备和控制及辅助设备。

水位观测内容包括河床变化、流势、流向、分洪、冰情、水生植物、波浪、风向、风力、水面起伏度、水温和影响水位变化的其他因素。

中国专利号CN210198505U公开了一种水利发电站用水位监测装置，包括套筒，套筒内开凿有圆柱槽，套筒的顶端且位于圆柱槽的内壁之间插入卡接安装有一个密封盖，密封盖靠近套筒的一端且位于圆柱槽内固定安装有刻度尺，套筒的外壁一侧对称固定安装有两个连接杆，两个连接杆远离套筒的一端均固定安装有一个固定机构，套筒的外壁上且位于两个连接杆之间的位置活动套接有浮漂块，浮漂块的顶端插入连接有导线，本实用新型一种水利发电站用水位监测装置，本装置结构简单，采用浮漂式进行水位监测，浮漂块收到浮力可以沿着套筒进行升降移动，浮漂块内置摄像头便于观察水位而且便于拆卸，当装置长期使用后需要进行维修时，拆卸便捷，大大提高了对其进行维修的便捷性。

上述现有技术中，通过浮动块在套筒上滑动，来对水位的高度进行指示，由于水面具有波动，波动较大时，会造成浮动块上下浮动，使得无法正确的对水位高度进行指示，影响了对水位高度观测的及时性，同时现有技术中的套筒是固定安装形式，这样就导致了需要在安装套筒时，对套筒与水面的垂直度进行测量，然后不断调节套筒与水面的垂直度，进而使得安装套筒的作业过程比较繁琐，从而影响了水位观测的工作效率，因此如何提高浮动块检测精度以及如何快速调节套筒与水面垂直度是本领域技术人员所亟待解决的问题。

为解决上述问题，因此我们提出一种水利发电站用水位监测装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种水利发电站用水位监测装置，为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种水利发电站用水位监测装置，包括安装座，所述安装座上水平设有一安装臂，所述安装臂上铰接安装有摆动臂，所述摆动臂由调节装置驱动其绕安装臂的轴向转动，进而调节所述摆动臂轴向与水面的垂直度，所述摆动臂下端设有监测套，所述监测套底部敞口，其内部具有盲孔形式的蓄水腔，所述监测套底部安装在水面以下，所述蓄水腔内设有一由密度小于水的材质制成的浮动块，水进入所述蓄水腔内并对浮动块产生浮力，使所述浮动块漂浮在水面上，所述浮动块上设有一指示针，相应的，所述监测套外壁上设有长度方向与其轴向平行的、且供指示针自由通过的条形槽，所述监测套外壁上自上而下阵列设有多个与指示针配合的、用于指示水位高度的高度指示线，所述监测套顶部设有贯通蓄水腔的、通孔形式的透气孔。

优选地，所述安装座上开设有多个通孔形式的螺钉安装孔。

优选地，所述调节装置包括水平铰接安装在安装座上的螺纹管，所述螺纹管内同轴螺纹穿设有调节螺杆，所述调节螺杆穿出螺纹管一端转动连接有连接头，所述连接头与摆动臂铰接，所述调节螺杆在螺纹管内螺纹旋合时，驱动所述连接头移动，进而使所述摆动臂沿与安装臂的铰接处转动，进而调节所述监测套与水面的垂直度。

优选地，所述调节螺杆上同轴设有阶梯轴形式的卡块，相应的，所述连接头上开设有供卡块卡合的、且能自由转动的锁止槽，通过所述卡块在锁止槽内转动并限位，使得所述调节螺杆与连接头转动连接。

优选地，所述浮动块横向的相对两侧各水平转动连接有一齿轮，相应的所述监测套的两侧内壁上竖直设有与齿轮啮合传动的齿条，进入所述蓄水腔内的水对所述浮动块产生浮力，使所述齿轮与齿条啮合传动，进而使所述浮动块随着水位进行竖直移动。

优选地，所述齿轮与齿条表面均防水处理。

优选地，所述监测套上的蓄水腔下端口部设有用于对浮动块下移进行限位的限位块。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：设置监测套，监测套的下端伸入水面以下，这样水进入监测套的蓄水腔内，蓄水腔外部的水即使波动幅度再大，但是由于监测套的阻挡，使得蓄水腔内部的水的波动幅度较小，因而受到外部波动幅度的影响程度较小，这样就使得浮动块不会产生上下浮动，提高了检测的精度，另外由于设置了透气孔，这样避免了监测套的蓄水腔上层空气对蓄水腔内的水产生压强，进而影响蓄水腔内的水位，结构简单，制造较低，另外设置了调节装置，通过调节装置驱动摆动臂沿与安装臂的铰接处转动，进而调节监测套长度方向与水面的垂直度，从而提升了水位高度的监测精度，设置齿轮、齿条啮合传动，来使浮动块上下移动，这样避免了长期使用后，浮动块受到水体内的漂浮物影响，而黏连在监测套内壁上，导致上下移动不顺畅，进而影响了水位高度监测。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种水利发电站用水位监测装置的总装结构示意图；

图2是图1中结构的局部剖视示意图；

图3是图1中A处的局部放大示意图；

图中：1-安装臂，2-螺纹管，3-安装座，4-摆动臂，5-连接头，6-调节螺杆，7-指示针，8-高度指示线，9-条形槽，10-浮动块，11-监测套，12-透气孔，13-齿条，14-蓄水腔，15-锁止槽，16-齿轮，17-限位块，18-卡块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-3所示，一种水利发电站用水位监测装置，包括安装座3，所述安装座3上水平设有一安装臂1，所述安装臂1上铰接安装有摆动臂4，所述摆动臂4由调节装置驱动其绕安装臂1的轴向转动，进而调节所述摆动臂4轴向与水面的垂直度，所述摆动臂4下端设有监测套11，所述监测套11底部敞口，其内部具有盲孔形式的蓄水腔14，所述监测套11底部安装在水面以下，所述蓄水腔14内设有一由密度小于水的材质制成的浮动块10，水进入所述蓄水腔14内并对浮动块10产生浮力，使所述浮动块10漂浮在水面上，所述浮动块10上设有一指示针7，相应的，所述监测套11外壁上设有长度方向与其轴向平行的、且供指示针7自由通过的条形槽9，所述监测套11外壁上自上而下阵列设有多个与指示针7配合的、用于指示水位高度的高度指示线8，所述监测套11顶部设有贯通蓄水腔14的、通孔形式的透气孔12。

在本实施例中，作为优选地，所述安装座3上开设有多个通孔形式的螺钉安装孔，使用螺钉或者螺栓穿过螺钉安装孔，进而将安装座3安装在外部的竖直放置面（比如桥墩）上。

在本实施例中，作为优选地，所述调节装置包括水平铰接安装在安装座3上的螺纹管2，所述螺纹管2内同轴螺纹穿设有调节螺杆6，所述调节螺杆6穿出螺纹管2一端转动连接有连接头5，所述连接头5与摆动臂4铰接，所述调节螺杆6在螺纹管2内螺纹旋合时，驱动所述连接头5移动，进而使所述摆动臂4沿与安装臂1的铰接处转动，进而调节所述监测套11与水面的垂直度。

在本实施例中，作为优选地，所述调节螺杆6上同轴设有阶梯轴形式的卡块18，相应的，所述连接头5上开设有供卡块18卡合的、且能自由转动的锁止槽15，通过所述卡块18在锁止槽15内转动并限位，使得所述调节螺杆6与连接头5转动连接。

在本实施例中，作为优选地，所述浮动块10横向的相对两侧各水平转动连接有一齿轮16，相应的所述监测套11的两侧内壁上竖直设有与齿轮16啮合传动的齿条13，进入所述蓄水腔14内的水对所述浮动块10产生浮力，使所述齿轮16与齿条13啮合传动，进而使所述浮动块10随着水位进行竖直移动。

在本实施例中，作为优选地，所述齿轮16与齿条13表面均防水处理，具体的，可在齿轮16与齿条13表面镀锌处理，这样达到防水效果，避免齿轮16与齿条13产生锈蚀。

在本实施例中，作为优选地，所述监测套11上的蓄水腔14下端口部设有用于对浮动块10下移进行限位的限位块17，通过设置限位块17，使得能够对浮动块的上下移动进行限位。

本发明在使用时的工作原理：调节监测套11长度方向与水面的垂直度时，只需手动转动调节螺杆6，调节螺杆6在螺纹管2内螺纹旋合，进而使连接头5推动摆动臂4沿与安装臂1的铰接处转动，进而调节监测套11与水面的垂直度；

水位监测时，水域内的水进入蓄水腔14内，对浮动块10产生浮力，浮力驱动浮动块10上移，使齿轮16与齿条13啮合传动，进而使浮动块10上移，上移过程中，指示针7同步上移，并与高度指示线8配合来指示水位高度。

最后应说明的是：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 (7)

1.一种水利发电站用水位监测装置，其特征在于：包括安装座（3），所述安装座（3）上水平设有一安装臂（1），所述安装臂（1）上铰接安装有摆动臂（4），所述摆动臂（4）由调节装置驱动其绕安装臂（1）的轴向转动，进而调节所述摆动臂（4）轴向与水面的垂直度，所述摆动臂（4）下端设有监测套（11），所述监测套（11）底部敞口，其内部具有盲孔形式的蓄水腔（14），所述监测套（11）底部安装在水面以下，所述蓄水腔（14）内设有一由密度小于水的材质制成的浮动块（10），水进入所述蓄水腔（14）内并对浮动块（10）产生浮力，使所述浮动块（10）漂浮在水面上，所述浮动块（10）上设有一指示针（7），相应的，所述监测套（11）外壁上设有长度方向与其轴向平行的、且供指示针（7）自由通过的条形槽（9），所述监测套（11）外壁上自上而下阵列设有多个与指示针（7）配合的、用于指示水位高度的高度指示线（8），所述监测套（11）顶部设有贯通蓄水腔（14）的、通孔形式的透气孔（12）。

2.如权利要求1所述的一种水利发电站用水位监测装置，其特征在于：所述安装座（3）上开设有多个通孔形式的螺钉安装孔。

3.如权利要求1所述的一种水利发电站用水位监测装置，其特征在于：所述调节装置包括水平铰接安装在安装座（3）上的螺纹管（2），所述螺纹管（2）内同轴螺纹穿设有调节螺杆（6），所述调节螺杆（6）穿出螺纹管（2）一端转动连接有连接头（5），所述连接头（5）与摆动臂（4）铰接，所述调节螺杆（6）在螺纹管（2）内螺纹旋合时，驱动所述连接头（5）移动，进而使所述摆动臂（4）沿与安装臂（1）的铰接处转动，进而调节所述监测套（11）与水面的垂直度。

4.如权利要求3所述的一种水利发电站用水位监测装置，其特征在于：所述调节螺杆（6）上同轴设有阶梯轴形式的卡块（18），相应的，所述连接头（5）上开设有供卡块（18）卡合的、且能自由转动的锁止槽（15），通过所述卡块（18）在锁止槽（15）内转动并限位，使得所述调节螺杆（6）与连接头（5）转动连接。

5.如权利要求1所述的一种水利发电站用水位监测装置，其特征在于：所述浮动块（10）横向的相对两侧各水平转动连接有一齿轮（16），相应的所述监测套（11）的两侧内壁上竖直设有与齿轮（16）啮合传动的齿条（13），进入所述蓄水腔（14）内的水对所述浮动块（10）产生浮力，使所述齿轮（16）与齿条（13）啮合传动，进而使所述浮动块（10）随着水位进行竖直移动。

6.如权利要求5所述的一种水利发电站用水位监测装置，其特征在于：所述齿轮（16）与齿条（13）表面均防水处理。

7.如权利要求5所述的一种水利发电站用水位监测装置，其特征在于：所述监测套（11）上的蓄水腔（14）下端口部设有用于对浮动块（10）下移进行限位的限位块（17）。

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