CN112857474A - 一种河流雨季流量动态监测系统及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种河流雨季流量动态监测系统,包括监测主机,监测主机的一侧设有监测探头,监测探头与监测主机之间连接有连接电缆,监测探头的外侧设有漂浮式固定机构,漂浮式固定机构包括固定支撑板,固定支撑板远离监测探头的一侧连接有一对储水仓,一对储水仓之间连接有配重控制仓,储水仓远离配重控制仓的一侧设有进水管道。本发明通过对河流雨季流量动态监测系统增加相应的探头固定机构,简化了对监测探头进行安装固定的过程,显著的减小了监测探头安装固定过程中的安全隐患,大大提高了对河流雨季流量进行监测的准确性,可以根据实际情况对监测探头进行位置调整,提高了对河流雨季流量进行监测的效率。
Description
技术领域
本发明属于河流流量监测技术领域,具体涉及一种河流雨季流量动态监测系统及其监测方法。
背景技术
水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源,对河流流量的监测是对水资源进行调度和充分利用的基础,是实行最严格的水资源管理制度的基础,而在防洪、防汛和抗旱的过程中也需要进行河流流量的测量和监测。
现有对河流进行流量监测的方式通常有以下几种:走航式声学多普勒流速测流法,是一种借助渡河载体进行游动式测流的设备,一次可同时测出河床的断面形状、水深、流速和流量,适用于大江大河的流量监测;超声波时差法自动测流,是一种在测量断面上设置单层或多层超声波换能器,超声波换能器由二次仪表控制,从河道的一岸顺流发射超声波,另一岸接收,然后再反向进行工作,根据顺、逆流传输测到的时间差计算出相应水层的平均流速,另外一换能器向上发射超声波,遇到水面时反射再由同一换能器接收回波,根据时间差测出水深,从而根据相应的算法对河流流量进行计算的测量方法,使用过程中受天气、行船等因素影响较大;雷达波测流,通过测量河流几点水表面流速,再由水表面流速推算河道流量,受外界因素影响较大;多普勒超声波流量计,通过利用多普勒频移物理原理来测量水流流量,具有测量精度高、使用范围广等特点。
现有的多普勒超声波流量计在对河流进行流量监测过程中需要操作人员对监测探头进行安装固定,由于雨季河流流量波动较大,在对监测探头进行安装固定时具有很大的危险,提高了检测探头进行安装固定过程中的安全隐患,人工对监测探头进行固定安装不能确保监测探头与水流流向垂直,降低了对河流雨季流量进行监测的准确性,同时不能根据河流实际情况对监测探头的位置进行相应的调整,降低了对河流雨季流量进行监测的效率。
因此,针对上述技术问题,有必要提供一种河流雨季流量动态监测系统及其监测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种河流雨季流量动态监测系统及其监测方法,以解决上述河流雨季流量动态监测系统中监测探头安装固定过程复杂导致安全性低的问题。
为了实现上述目的,本发明一实施例提供的技术方案如下:
一种河流雨季流量动态监测系统,包括监测主机,所述监测主机的一侧设有监测探头,所述监测探头与监测主机之间连接有连接电缆,所述监测探头的外侧设有漂浮式固定机构,所述漂浮式固定机构包括固定支撑板,所述固定支撑板远离监测探头的一侧连接有一对储水仓,一对所述储水仓之间连接有配重控制仓,所述储水仓远离配重控制仓的一侧设有进水管道,所述进水管道与储水仓之间连接有注水控制电磁阀,所述固定支撑板的两侧均设有辅助固定机构,所述固定支撑板与监测探头之间连接有探头调节机构,所述探头调节机构的一侧连接有探头防护机构。
进一步地,所述储水仓上连接有一对位移传感器,通过设置位移传感器便于通过位移传感器对储水仓与河流底部进行距离监测,从而便于后续对固定支撑板进行固定,提高了通过储水仓对监测探头进行安装固定的可靠性,所述储水仓远离进水管道的一侧设有排气管道,通设置排气管道便于通过排气管道排出储水仓内的气体,从而提高外界水流进入到储水仓内的速率,所述排气管道位于储水仓内的一端连接有排气电磁控制阀,通过设置排气电磁控制阀便于对排气管道的连通状态进行控制,从而对储水仓内的气体排出状态起到相应的控制作用。
进一步地,所述配重控制仓内设有空气压缩泵,便于通过空气压缩泵的运行产生相应的压缩气体,便于对储水仓内的水流进行排出,同时便于通过向储水仓内充入压缩气体的方式排出储水仓内的水流,从而便于后续储水仓进行上浮,所述空气压缩泵远离配重控制仓的一侧连接有四通接头,四通接头起到连通空气压缩泵与充气管道的作用,便于将空气压缩泵产生的压缩气体输送至充气管道内,所述四通接头的两侧均连接有充气管道,通过设置充气管道便于通过充气管道向储水仓内充入压缩气体,从而便于对储水仓的上浮状态起到控制作用。
进一步地,所述配重控制仓远离空气压缩泵的一侧设有配重块,配重块对固定支撑板起到配重的作用,提高了固定支撑板下沉过程中的稳定性,避免了出现固定支撑板受水流作用出现晃动的情况,所述空气压缩泵的一侧设有控制箱,通过设置控制箱便于对漂浮式固定机构起到相应的控制作用,提高了通过漂浮式固定机构对监测探头进行安装固定过程中的便捷性与协调性,所述充气管道远离四通接头的一侧连接有充气电磁控制阀,通过设置充气电磁控制阀便于对充气管道的连通状态进行控制,从而对储水仓的充气状态起到相应的控制作用,便于通过打开充气电磁控制阀的方式+对固定支撑板进行上浮处理。
进一步地,所述辅助固定机构包括固定锚,通过设置固定锚便于通过固定锚对固定支撑板起到辅助固定的作用,避免固定支撑板下沉后受水流作用出现晃动偏移的情况,减小了对监测探头监测精度造成的不利影响,提高了监测探头监测过程中的稳定性,所述固定锚的一侧连接有连接块,通过设置连接块便于对固定锚进行锁定,避免固定支撑板搬运移动过程中固定锚出现晃动摇摆的情况,所述固定支撑板上开凿有与连接块相匹配的避位槽,通过在固定支撑板上开凿与连接块相匹配的避位槽便于对连接块进行移动锁止,所述连接块的两侧均设有梯形锁止块,便于通过梯形锁止块对连接块起到锁止固定的作用,所述梯形锁止块与固定支撑板之间连接有锁止弹簧,通过设置锁止弹簧便于通过梯形锁止块对锁止弹簧进行压缩与复位对梯形锁止块起到位置调整的作用,所述锁止弹簧远离梯形锁止块的一侧设有电磁铁,通过设置电磁铁便于通过电磁铁与梯形锁止块的相互吸引对梯形锁止块起到移动的作用,从而便于解除对连接块的锁止状态。
进一步地,所述连接块远离固定锚的一侧设有缠绕转轴,通过设置缠绕转轴便于通过缠绕转轴对连接链进行缠绕,从而对固定锚起到收拢与释放的作用,所述缠绕转轴与连接块之间连接有一对连接链,连接链起到连接缠绕转轴与固定锚的作用,便于通过连接链对固定支撑板起到牵引固定的作用,同时便于通过收拢释放连接链的方式对固定锚进行位置调整,所述缠绕转轴上连接有驱动带轮,驱动带轮起到驱动缠绕转轴旋转的作用,便于缠绕转轴在驱动带轮的作用下进行旋转,从而对固定锚的位置起到调整的作用,所述驱动带轮的一侧设有传动带轮,传动带轮起到传递驱动电动机动力的作用,所述传动带轮与驱动带轮之间连接有传动带,传动带起到连接传动带轮与驱动带轮的作用,便于使得驱动带轮在传动带的作用下随传动带轮的转动进行相应的转动,所述固定支撑板内开凿有与传动带相匹配的驱动控制腔,通过在固定支撑板内开凿驱动控制腔便于对传动带进行安装固定,同时便于通过固定支撑板对驱动电动机起到保护作用,避免外界水流影响驱动电动机的运行状态,所述传动带轮上连接有驱动电动机,驱动电动机起到提供动力的作用,便于通过控制驱动电动机的运行状态对固定锚的固定状态起到相应的控制作用。
进一步地,所述探头调节机构包括调节支撑柱,通过设置调节支撑柱便于对监测探头起到固定支撑与高度调节的作用,可根据实际情况通过调整调节支撑柱高度的方式对监测探头的监测高度进行相应的调整,所述调节支撑柱靠近固定支撑板的一侧设有辅助固定座,辅助固定座对调节支撑柱起到辅助支撑的作用,所述辅助固定座与固定支撑板之间设有密封垫,通过设置密封垫便于提高调节支撑柱与辅助固定座之间的气密性,减小了外接水流进入到固定支撑板内的情况,所述调节支撑柱内连接有螺纹转轴,便于通过控制螺纹转轴的旋转状态对调节支撑柱起到高度调节的作用,所述调节支撑柱内开凿有与螺纹转轴相匹配的内螺纹,通过在调节支撑柱内开凿与螺纹转轴相匹配的内螺纹便于当螺纹转轴旋转时,调节支撑柱内外螺纹的相互作用下进行移动,从而便于对调节支撑柱起到高度调节的作用,所述螺纹转轴位于固定支撑板内的一端连接有驱动齿轮,驱动齿轮起到驱动螺纹转轴旋转的作用,所述驱动齿轮的一侧啮合有传动齿轮,传动齿轮起到传递调节电动机动力的作用,便于使得驱动齿轮随调节电动机的转动进行相应的转动,所述传动齿轮上连接有调节电动机,调节电动机起到提供动力的作用,便于通过控制调节电动机的运行状态对螺纹转轴的转动状态进行相应的控制。
进一步地,所述调节支撑柱远离固定支撑板的一端连接有安装固定座,便于通过安装固定座对监测探头起到固定支撑的作用,所述安装固定座上连接有一对稳流管道,通过设置稳流管道便于对水流起到收集与缓冲的作用,便于根据实际水流情况对监测探头进行相应的位置调整,所述稳流管道内均设有支撑浮球,通过设置支撑浮球便于通过支撑浮球的浮力对探头安装板起到水平调整的作用,从而使得监测探头可与水流方向垂直,提高了监测探头对河流流量进行监测的准确性,所述安装固定座内开凿有与支撑浮球相匹配的移动滑槽,通过在安装固定座内开凿移动滑槽便于支撑浮球随水流的变化进行相应的移动,所述支撑浮球远离稳流管道的一侧设有探头安装板,通过设置探头安装板便于通过探头安装板对监测探头进行安装固定,同时便于通过调整探头安装板位置的方式对监测探头起到水平调整的作用,所述探头安装板与支撑浮球之间连接有连接杆,连接杆起到连接支撑浮球与探头安装板的作用,便于探头安装板在连接杆的作用下随支撑浮球的移动进行相应的移动。
进一步地,所述注水控制电磁阀、位移传感器、排气电磁控制阀、空气压缩泵、充气电磁控制阀、电磁铁、驱动电动机和调节电动机均与控制箱电性连接,通过将注水控制电磁阀与控制箱电性连接便于通过控制箱对注水控制电磁阀的开闭状态进行控制,从而对水流注入储水仓的状态起到控制作用,通过将位移传感器与控制箱电性连接便于对储水仓的下沉位置进行相应的检测,从而便于后续对固定支撑板进行辅助固定,通过将排气电磁控制阀与控制箱电性连接便于通过控制箱对排气电磁控制阀的开闭状态进行控制,从而对储水仓内空气的排出起到控制作用,通过将空气压缩泵和充气电磁控制阀与控制箱电性连接便于通过控制箱对空气压缩泵的运行状态进行控制,从而对压缩气体的产生进行控制,通过将充气电磁控制阀与控制箱电性连接便于通过控制箱对充气电磁控制阀的连通状态进行控制,从而对储水仓的排水上浮状态起到控制作用,通过将电磁铁和驱动电动机与控制箱电性连接,便于通过控制箱对固定锚的固定状态进行控制,通过将调节电动机与控制箱电性连接便于通过控制箱对调节电动机的运行状态进行控制,从而对监测探头的高度调节状态起到控制作用。
一种河流雨季流量动态监测系统的监测方法,包括以下步骤:
S1.当对雨季河流进行流量监测时,操作人员可通过将监测探头安装于探头安装板上,将固定支撑板放入需要监测的河流中,当固定支撑板放于河流中时,通过控制箱控制注水控制电磁阀的打开,使得河流中的水通过进水管道进入到储水仓内,使得固定支撑板在配重块与储水仓的作用下进行下沉;
S2.通过位移传感器对储水仓的下沉状态进行检测,当位移传感器检测到储水仓到达河流底部时,通过控制箱控制电磁铁得电,使得梯形锁止块在电磁铁的作用下进行复位,解除对固定锚的锁止状态,通过控制驱动电动机运行,对连接链进行展开,使得固定锚在自身重力的作用下对固定支撑板进行辅助固定;
S3.当固定支撑板固定到指定位置后,可通过控制箱控制调节电动机运行,使得调节支撑柱在螺纹转轴的作用下进行移动,从而对监测探头起到监测高度调整的作用,便于提高监测探头对河流流量监测的准确性;
S4.当监测探头的监测高度调整好后,河流中的水流通过稳流管道进入到安装固定座内,通过水流对支撑浮球产生的浮力对探头安装板起到水平校正的作用,便于使得监测探头与水流方向垂直放置,从而提高了对雨季河流进行流量监测的可靠性;
S5.在对监测探头进行高度与水平的调整过程可通探头防护机构对监测探头起到防护作用,避免出现调整过程中与河流中的流石碰撞导致监测探头损坏的情况,同时探头防护机构可对监测探头起到消音作用,减小雨滴落下产生的声波对监测探头测量精度造成的不利影响;
S6.当监测探头安装固定好后,可通监测探头对雨季河流的流量进行监测,监测结果可通过连接电缆传输于监测主机上,操作人员可通过监测主机观察雨季河流流量的变化情况。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明通过对河流雨季流量动态监测系统增加相应的探头固定机构,简化了对监测探头进行安装固定的过程,显著的减小了监测探头安装固定过程中的安全隐患,大大提高了对河流雨季流量进行监测的准确性,可以根据实际情况对监测探头进行位置调整,提高了对河流雨季流量进行监测的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中一种河流雨季流量动态监测系统的立体图;
图2为本发明一实施例中一种河流雨季流量动态监测系统的正视剖视图;
图3为本发明一实施例中图2中A处结构示意图;
图4为本发明一实施例中图2中B处结构示意图;
图5为本发明一实施例中图2中C处结构示意图;
图6为本发明一实施例中图2中D处结构示意图;
图7为本发明一实施例中图2中E处结构示意图;
图8为本发明一实施例中一种河流雨季流量动态监测系统的部分结构剖视图;
图9为本发明一实施例中图8中F处结构示意图。
图中:1.监测主机、101.监测探头、102.连接电缆、2.漂浮式固定机构、201.固定支撑板、202.储水仓、203.配重控制仓、204.进水管道、205.注水控制电磁阀、206.辅助固定机构、207.位移传感器、208.排气管道、209.排气电磁控制阀、210.空气压缩泵、211.四通接头、212.充气管道、213.配重块、214.控制箱、215.充气电磁控制阀、216.固定锚、217.连接块、218.梯形锁止块、219.锁止弹簧、220.电磁铁、221.缠绕转轴、222.连接链、223.驱动带轮、224.传动带轮、225.传动带、226.驱动电动机、3.探头调节机构、301.调节支撑柱、302.辅助固定座、303.密封垫、304.螺纹转轴、305.驱动齿轮、306.传动齿轮、307.调节电动机、308.安装固定座、309.稳流管道、310.支撑浮球、311.探头安装板、312.连接杆、4.探头防护机构、401.探头防护罩、402.弹性支架、403.消音棉、404.弹性阻拦条、405.气嘴、406.导气管、407.连接气管、408.弹性气管、409.保护气管、410.通气电磁阀。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了一种河流雨季流量动态监测系统,参图1-图9所示,包括监测主机1,监测主机1的一侧设有监测探头101,通过设置监测探头101便于对河流流量进行监测,监测探头101与监测主机1之间连接有连接电缆102,连接电缆102对监测探头101与监测主机1起到电性连接的作用,监测探头101的外侧设有漂浮式固定机构2,通过设置漂浮式固定机构2便于对监测探头101进行安装固定,提高了对监测探头101进行安装固定过程中的便捷性,漂浮式固定机构2包括固定支撑板201,通过设置固定支撑板201便于对监测探头101进行固定支撑,固定支撑板201远离监测探头101的一侧连接有一对储水仓202,便于通过向储水仓202内注水与排水的方式对固定支撑板201的上浮与下沉状态进行相应的控制,从而便于对监测探头101进行安装固定,一对储水仓202之间连接有配重控制仓203,通过设置配重控制仓203便于通过配重控制仓203对固定支撑板201起到提高稳定性的作用,同时便于对空气压缩泵210进行安装与保护,储水仓202远离配重控制仓203的一侧设有进水管道204,通过设置进水管道204便于外界水流通过进水管道204注入到储水仓202内,从而对固定支撑板201的下沉状态起到控制作用,进水管道204与储水仓202之间连接有注水控制电磁阀205,通过设置注水控制电磁阀205便于对进水管道204的连通状态进行控制,从而对储水仓202的注水状态起到控制作用,固定支撑板201的两侧均设有辅助固定机构206,便于通过辅助固定机构206对固定支撑板201起到辅助固定的作用,提高了对监测探头101进行安装固定过程中的稳定性。
其中,探头调节机构3的一侧连接有探头防护机构4,通过设置探头防护机构4便于对监测探头101起到保护作用,避免监测探头101在位置调整过程中出现碰撞损坏的情况,探头防护机构4包括探头防护罩401,通过设置探头防护罩401便于对监测探头101起到防护的作用,探头防护罩401内设有弹性支架402,通过设置弹性支架402便于对探头防护罩401起到支撑与减震的作用,弹性支架402与探头防护罩401之间填充有消音棉403,通过设置消音棉403便于对雨滴滴落产生的声波起到吸收的作用,便于减小环境因素对监测探头101监测结果造成的影响,探头防护罩401内连接有多个弹性阻拦条404,弹性阻拦条404对监测探头101起到保护作用,避免水流中的流石对监测探头101造成损坏的情况,弹性阻拦条404内设有多个均匀分布的气嘴405,通过设置气嘴405便于通过气嘴405喷气的方式对弹性阻拦条404表面阻拦的水草等杂物进行清除,气嘴405位于弹性阻拦条404内的一侧连接有导气管406,导气管406对气嘴405起到提供压缩气体的作用,导气管406远离气嘴405的一端连接有连接气管407,通过设置连接气管407便于对导气管406进行压缩气体的输送,调节支撑柱301上开凿有与连接气管407相匹配的气道,通过在调节支撑柱301上开凿与连接气管407相匹配的气道便于对弹性气管408输送的气体进行输送,调节支撑柱301远离连接气管407的一侧连接有弹性气管408,弹性气管408起到随调节支撑柱301的移动进行拉伸展开的作用,便于起到连通保护气管409与调节支撑柱301的作用,弹性气管408与四通接头211之间连接有保护气管409,保护气管409上安装有通气电磁阀410,通气电磁阀410与控制箱214电性连接,便于通过控制箱214对通气电磁阀410的连通状态进行控制,从而对气嘴405的喷气状态起到相应的控制作用。
参图2-图3所示,储水仓202上连接有一对位移传感器207,通过设置位移传感器207便于通过位移传感器207对储水仓202与河流底部进行距离监测,从而便于后续对固定支撑板201进行固定,提高了通过储水仓202对监测探头101进行安装固定的可靠性,储水仓202远离进水管道204的一侧设有排气管道208,通设置排气管道208便于通过排气管道208排出储水仓202内的气体,从而提高外界水流进入到储水仓202内的速率,排气管道208位于储水仓202内的一端连接有排气电磁控制阀209,通过设置排气电磁控制阀209便于对排气管道208的连通状态进行控制,从而对储水仓202内的气体排出状态起到相应的控制作用。
参图2-图4所示,配重控制仓203内设有空气压缩泵210,便于通过空气压缩泵210的运行产生相应的压缩气体,便于对储水仓202内的水流进行排出,同时便于通过向储水仓202内充入压缩气体的方式排出储水仓202内的水流,从而便于后续储水仓202进行上浮,空气压缩泵210远离配重控制仓203的一侧连接有四通接头211,四通接头211起到连通空气压缩泵210与充气管道212的作用,便于将空气压缩泵210产生的压缩气体输送至充气管道212内,四通接头211的两侧均连接有充气管道212,通过设置充气管道212便于通过充气管道212向储水仓202内充入压缩气体,从而便于对储水仓202的上浮状态起到控制作用。
参图2-图4所示,配重控制仓203远离空气压缩泵210的一侧设有配重块213,配重块213对固定支撑板201起到配重的作用,提高了固定支撑板201下沉过程中的稳定性,避免了出现固定支撑板201受水流作用出现晃动的情况,空气压缩泵210的一侧设有控制箱214,通过设置控制箱214便于对漂浮式固定机构2起到相应的控制作用,提高了通过漂浮式固定机构2对监测探头101进行安装固定过程中的便捷性与协调性,充气管道212远离四通接头211的一侧连接有充气电磁控制阀215,通过设置充气电磁控制阀215便于对充气管道212的连通状态进行控制,从而对储水仓202的充气状态起到相应的控制作用,便于通过打开充气电磁控制阀215的方式+对固定支撑板201进行上浮处理。
参图2-图5所示,辅助固定机构206包括固定锚216,通过设置固定锚216便于通过固定锚216对固定支撑板201起到辅助固定的作用,避免固定支撑板201下沉后受水流作用出现晃动偏移的情况,减小了对监测探头101监测精度造成的不利影响,提高了监测探头101监测过程中的稳定性,固定锚216的一侧连接有连接块217,通过设置连接块217便于对固定锚216进行锁定,避免固定支撑板201搬运移动过程中固定锚216出现晃动摇摆的情况,固定支撑板201上开凿有与连接块217相匹配的避位槽,通过在固定支撑板201上开凿与连接块217相匹配的避位槽便于对连接块217进行移动锁止,连接块217的两侧均设有梯形锁止块218,便于通过梯形锁止块218对连接块217起到锁止固定的作用,梯形锁止块218与固定支撑板201之间连接有锁止弹簧219,通过设置锁止弹簧219便于通过梯形锁止块218对锁止弹簧219进行压缩与复位对梯形锁止块218起到位置调整的作用,锁止弹簧219远离梯形锁止块218的一侧设有电磁铁220,通过设置电磁铁220便于通过电磁铁220与梯形锁止块218的相互吸引对梯形锁止块218起到移动的作用,从而便于解除对连接块217的锁止状态。
参图2-图5所示,连接块217远离固定锚216的一侧设有缠绕转轴221,通过设置缠绕转轴221便于通过缠绕转轴221对连接链222进行缠绕,从而对固定锚216起到收拢与释放的作用,缠绕转轴221与连接块217之间连接有一对连接链222,连接链222起到连接缠绕转轴221与固定锚216的作用,便于通过连接链222对固定支撑板201起到牵引固定的作用,同时便于通过收拢释放连接链222的方式对固定锚216进行位置调整,缠绕转轴221上连接有驱动带轮223,驱动带轮223起到驱动缠绕转轴221旋转的作用,便于缠绕转轴221在驱动带轮223的作用下进行旋转,从而对固定锚216的位置起到调整的作用,驱动带轮223的一侧设有传动带轮224,传动带轮224起到传递驱动电动机226动力的作用,传动带轮224与驱动带轮223之间连接有传动带225,传动带225起到连接传动带轮224与驱动带轮223的作用,便于使得驱动带轮223在传动带225的作用下随传动带轮224的转动进行相应的转动,固定支撑板201内开凿有与传动带225相匹配的驱动控制腔,通过在固定支撑板201内开凿驱动控制腔便于对传动带225进行安装固定,同时便于通过固定支撑板201对驱动电动机226起到保护作用,避免外界水流影响驱动电动机226的运行状态,传动带轮224上连接有驱动电动机226,驱动电动机226起到提供动力的作用,便于通过控制驱动电动机226的运行状态对固定锚216的固定状态起到相应的控制作用。
参图2-图6所示,探头调节机构3包括调节支撑柱301,通过设置调节支撑柱301便于对监测探头101起到固定支撑与高度调节的作用,可根据实际情况通过调整调节支撑柱301高度的方式对监测探头101的监测高度进行相应的调整,调节支撑柱301靠近固定支撑板201的一侧设有辅助固定座302,辅助固定座302对调节支撑柱301起到辅助支撑的作用,辅助固定座302与固定支撑板201之间设有密封垫303,通过设置密封垫303便于提高调节支撑柱301与辅助固定座302之间的气密性,减小了外接水流进入到固定支撑板201内的情况,调节支撑柱301内连接有螺纹转轴304,便于通过控制螺纹转轴304的旋转状态对调节支撑柱301起到高度调节的作用,调节支撑柱301内开凿有与螺纹转轴304相匹配的内螺纹,通过在调节支撑柱301内开凿与螺纹转轴304相匹配的内螺纹便于当螺纹转轴304旋转时,调节支撑柱301内外螺纹的相互作用下进行移动,从而便于对调节支撑柱301起到高度调节的作用,螺纹转轴304位于固定支撑板201内的一端连接有驱动齿轮305,驱动齿轮305起到驱动螺纹转轴304旋转的作用,驱动齿轮305的一侧啮合有传动齿轮306,传动齿轮306起到传递调节电动机307动力的作用,便于使得驱动齿轮305随调节电动机307的转动进行相应的转动,传动齿轮306上连接有调节电动机307,调节电动机307起到提供动力的作用,便于通过控制调节电动机307的运行状态对螺纹转轴304的转动状态进行相应的控制。
参图2-图6所示,调节支撑柱301远离固定支撑板201的一端连接有安装固定座308,便于通过安装固定座308对监测探头101起到固定支撑的作用,安装固定座308上连接有一对稳流管道309,通过设置稳流管道309便于对水流起到收集与缓冲的作用,便于根据实际水流情况对监测探头101进行相应的位置调整,稳流管道309内均设有支撑浮球310,通过设置支撑浮球310便于通过支撑浮球310的浮力对探头安装板311起到水平调整的作用,从而使得监测探头101可与水流方向垂直,提高了监测探头101对河流流量进行监测的准确性,安装固定座308内开凿有与支撑浮球310相匹配的移动滑槽,通过在安装固定座308内开凿移动滑槽便于支撑浮球310随水流的变化进行相应的移动,支撑浮球310远离稳流管道309的一侧设有探头安装板311,通过设置探头安装板311便于通过探头安装板311对监测探头101进行安装固定,同时便于通过调整探头安装板311位置的方式对监测探头101起到水平调整的作用,探头安装板311与支撑浮球310之间连接有连接杆312,连接杆312起到连接支撑浮球310与探头安装板311的作用,便于探头安装板311在连接杆312的作用下随支撑浮球310的移动进行相应的移动。
参图1-图9所示,注水控制电磁阀205、位移传感器207、排气电磁控制阀209、空气压缩泵210、充气电磁控制阀215、电磁铁220、驱动电动机226和调节电动机307均与控制箱214电性连接,通过将注水控制电磁阀205与控制箱214电性连接便于通过控制箱214对注水控制电磁阀205的开闭状态进行控制,从而对水流注入储水仓202的状态起到控制作用,通过将位移传感器207与控制箱214电性连接便于对储水仓202的下沉位置进行相应的检测,从而便于后续对固定支撑板201进行辅助固定,通过将排气电磁控制阀209与控制箱214电性连接便于通过控制箱214对排气电磁控制阀209的开闭状态进行控制,从而对储水仓202内空气的排出起到控制作用,通过将空气压缩泵210和充气电磁控制阀215与控制箱214电性连接便于通过控制箱214对空气压缩泵210的运行状态进行控制,从而对压缩气体的产生进行控制,通过将充气电磁控制阀215与控制箱214电性连接便于通过控制箱214对充气电磁控制阀215的连通状态进行控制,从而对储水仓202的排水上浮状态起到控制作用,通过将电磁铁220和驱动电动机226与控制箱214电性连接,便于通过控制箱214对固定锚216的固定状态进行控制,通过将调节电动机307与控制箱214电性连接便于通过控制箱214对调节电动机307的运行状态进行控制,从而对监测探头101的高度调节状态起到控制作用。
一种河流雨季流量动态监测系统的监测方法,包括以下步骤:
S1.当对雨季河流进行流量监测时,操作人员可通过将监测探头101安装于探头安装板311上,将固定支撑板201放入需要监测的河流中,当固定支撑板201放于河流中时,通过控制箱214控制注水控制电磁阀205的打开,使得河流中的水通过进水管道204进入到储水仓202内,使得固定支撑板201在配重块213与储水仓202的作用下进行下沉;
S2.通过位移传感器207对储水仓202的下沉状态进行检测,当位移传感器207检测到储水仓202到达河流底部时,通过控制箱214控制电磁铁220得电,使得梯形锁止块218在电磁铁220的作用下进行复位,解除对固定锚216的锁止状态,通过控制驱动电动机226运行,对连接链222进行展开,使得固定锚216在自身重力的作用下对固定支撑板201进行辅助固定;
S3.当固定支撑板201固定到指定位置后,可通过控制箱214控制调节电动机307运行,使得调节支撑柱301在螺纹转轴304的作用下进行移动,从而对监测探头101起到监测高度调整的作用,便于提高监测探头101对河流流量监测的准确性;
S4.当监测探头101的监测高度调整好后,河流中的水流通过稳流管道309进入到安装固定座308内,通过水流对支撑浮球310产生的浮力对探头安装板311起到水平校正的作用,便于使得监测探头101与水流方向垂直放置,从而提高了对雨季河流进行流量监测的可靠性;
S5.在对监测探头101进行高度与水平的调整过程可通探头防护机构4对监测探头101起到防护作用,避免出现调整过程中与河流中的流石碰撞导致监测探头101损坏的情况,同时探头防护机构4可对监测探头101起到消音作用,减小雨滴落下产生的声波对监测探头101测量精度造成的不利影响;
S6.当监测探头101安装固定好后,可通监测探头101对雨季河流的流量进行监测,监测结果可通过连接电缆102传输于监测主机1上,操作人员可通过监测主机1观察雨季河流流量的变化情况。
由以上技术方案可以看出,本发明具有以下有益效果:
本发明通过对河流雨季流量动态监测系统增加相应的探头固定机构,简化了对监测探头进行安装固定的过程,显著的减小了监测探头安装固定过程中的安全隐患,大大提高了对河流雨季流量进行监测的准确性,可以根据实际情况对监测探头进行位置调整,提高了对河流雨季流量进行监测的效率。
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。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种河流雨季流量动态监测系统,包括监测主机(1),其特征在于,所述监测主机(1)的一侧设有监测探头(101),所述监测探头(101)与监测主机(1)之间连接有连接电缆(102),所述监测探头(101)的外侧设有漂浮式固定机构(2),所述漂浮式固定机构(2)包括固定支撑板(201),所述固定支撑板(201)远离监测探头(101)的一侧连接有一对储水仓(202),一对所述储水仓(202)之间连接有配重控制仓(203),所述储水仓(202)远离配重控制仓(203)的一侧设有进水管道(204),所述进水管道(204)与储水仓(202)之间连接有注水控制电磁阀(205),所述固定支撑板(201)的两侧均设有辅助固定机构(206),所述固定支撑板(201)与监测探头(101)之间连接有探头调节机构(3),所述探头调节机构(3)的一侧连接有探头防护机构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述储水仓(202)上连接有一对位移传感器(207),所述储水仓(202)远离进水管道(204)的一侧设有排气管道(208),所述排气管道(208)位于储水仓(202)内的一端连接有排气电磁控制阀(209)。
3.根据权利要求1所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述配重控制仓(203)内设有空气压缩泵(210),所述空气压缩泵(210)远离配重控制仓(203)的一侧连接有四通接头(211),所述四通接头(211)的两侧均连接有充气管道(212)。
4.根据权利要求1所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述配重控制仓(203)远离空气压缩泵(210)的一侧设有配重块(213),所述空气压缩泵(210)的一侧设有控制箱(214),所述充气管道(212)远离四通接头(211)的一侧连接有充气电磁控制阀(215)。
5.根据权利要求1所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述辅助固定机构(206)包括固定锚(216),所述固定锚(216)的一侧连接有连接块(217),所述固定支撑板(201)上开凿有与连接块(217)相匹配的避位槽,所述连接块(217)的两侧均设有梯形锁止块(218),所述梯形锁止块(218)与固定支撑板(201)之间连接有锁止弹簧(219),所述锁止弹簧(219)远离梯形锁止块(218)的一侧设有电磁铁(220)。
6.根据权利要求5所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述连接块(217)远离固定锚(216)的一侧设有缠绕转轴(221),所述缠绕转轴(221)与连接块(217)之间连接有一对连接链(222),所述缠绕转轴(221)上连接有驱动带轮(223),所述驱动带轮(223)的一侧设有传动带轮(224),所述传动带轮(224)与驱动带轮(223)之间连接有传动带(225),所述固定支撑板(201)内开凿有与传动带(225)相匹配的驱动控制腔,所述传动带轮(224)上连接有驱动电动机(226)。
7.根据权利要求1所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述探头调节机构(3)包括调节支撑柱(301),所述调节支撑柱(301)靠近固定支撑板(201)的一侧设有辅助固定座(302),所述辅助固定座(302)与固定支撑板(201)之间设有密封垫(303),所述调节支撑柱(301)内连接有螺纹转轴(304),所述调节支撑柱(301)内开凿有与螺纹转轴(304)相匹配的内螺纹,所述螺纹转轴(304)位于固定支撑板(201)内的一端连接有驱动齿轮(305),所述驱动齿轮(305)的一侧啮合有传动齿轮(306),所述传动齿轮(306)上连接有调节电动机(307)。
8.根据权利要求7所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述调节支撑柱(301)远离固定支撑板(201)的一端连接有安装固定座(308),所述安装固定座(308)上连接有一对稳流管道(309),所述稳流管道(309)内均设有支撑浮球(310),所述安装固定座(308)内开凿有与支撑浮球(310)相匹配的移动滑槽,所述支撑浮球(310)远离稳流管道(309)的一侧设有探头安装板(311),所述探头安装板(311)与支撑浮球(310)之间连接有连接杆(312)。
9.根据权利要求1所述的一种河流雨季流量动态监测系统,其特征在于,所述注水控制电磁阀(205)、位移传感器(207)、排气电磁控制阀(209)、空气压缩泵(210)、充气电磁控制阀(215)、电磁铁(220)、驱动电动机(226)和调节电动机(307)均与控制箱(214)电性连接。
10.一种河流雨季流量动态监测系统的监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.当对雨季河流进行流量监测时,操作人员可通过将监测探头(101)安装于探头安装板(311)上,将固定支撑板(201)放入需要监测的河流中,当固定支撑板(201)放于河流中时,通过控制箱(214)控制注水控制电磁阀(205)的打开,使得河流中的水通过进水管道(204)进入到储水仓(202)内,使得固定支撑板(201)在配重块(213)与储水仓(202)的作用下进行下沉;
S2.通过位移传感器(207)对储水仓(202)的下沉状态进行检测,当位移传感器(207)检测到储水仓(202)到达河流底部时,通过控制箱(214)控制电磁铁(220)得电,使得梯形锁止块(218)在电磁铁(220)的作用下进行复位,解除对固定锚(216)的锁止状态,通过控制驱动电动机(226)运行,对连接链(222)进行展开,使得固定锚(216)在自身重力的作用下对固定支撑板(201)进行辅助固定;
S3.当固定支撑板(201)固定到指定位置后,可通过控制箱(214)控制调节电动机(307)运行,使得调节支撑柱(301)在螺纹转轴(304)的作用下进行移动,从而对监测探头(101)起到监测高度调整的作用,便于提高监测探头(101)对河流流量监测的准确性;
S4.当监测探头(101)的监测高度调整好后,河流中的水流通过稳流管道(309)进入到安装固定座(308)内,通过水流对支撑浮球(310)产生的浮力对探头安装板(311)起到水平校正的作用,便于使得监测探头(101)与水流方向垂直放置,从而提高了对雨季河流进行流量监测的可靠性;
S5.在对监测探头(101)进行高度与水平的调整过程可通探头防护机构(4)对监测探头(101)起到防护作用,避免出现调整过程中与河流中的流石碰撞导致监测探头(101)损坏的情况,同时探头防护机构(4)可对监测探头(101)起到消音作用,减小雨滴落下产生的声波对监测探头(101)测量精度造成的不利影响;
S6.当监测探头(101)安装固定好后,可通监测探头(101)对雨季河流的流量进行监测,监测结果可通过连接电缆(102)传输于监测主机(1)上,操作人员可通过监测主机(1)观察雨季河流流量的变化情况。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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