CN112901935B - 一种可远程监控的数据采集装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可远程监控的数据采集装置及其使用方法，涉及水文地质工程监测设备技术领域。本发明包括固定边框，固定边框上端的两端均固定有金属支架，其中一个金属支架的一端螺钉连接有传动电机，传动电机的输出端固定连接有传动蜗杆，两个金属支架之间转动连接有转动杆，转动杆的一端固定连接有从动涡轮。本发明通过各个配件的配合，使装置具有自锁性，能够在对水位进行检测时较为方便的对浮标测具进行固定，为使用人员带来了极大的便利，且能够对穿线腔内部的拉绳进行干燥处理，大大的减小液体对拉绳造成的腐蚀，从而大大的提升装置的使用寿命，通过设置梳理机构能够将拉绳均匀的缠绕在缠绳筒的外侧，避免拉绳缠绕成一团。

Description

一种可远程监控的数据采集装置及其使用方法

技术领域

本发明属于水文地质工程监测设备技术领域，特别是涉及一种可远程监控的数据采集装置及其使用方法。

背景技术

地下水位是指地下水面相对于基准面的高程，在地质勘查过程中，尤其需对地下水位进行监测，以获取精准的地下水位数据，以便建筑工程选址及其它工程施工需求，在对水位进行检测时通常会将浮标测具放入水面，对水面高度进行检测，但现有技术中对浮标测具进行固定时工序较为繁琐，为使用人员带来了极大不便，且液体容易对拉绳造成腐蚀，装置的使用寿命较短，对浮标测具的拉绳进行缠绕时，拉绳容易缠绕成一团。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可远程监控的数据采集装置及其使用方法，以解决了现有的问题：现有装置对浮标测具进行固定时工序较为繁琐，为使用人员带来了极大不便。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种可远程监控的数据采集装置，包括固定边框，所述固定边框上端的两端均固定有金属支架，其中一个所述金属支架的一端螺钉连接有传动电机，所述传动电机的输出端固定连接有传动蜗杆，两个所述金属支架之间转动连接有转动杆，所述转动杆的一端固定连接有从动涡轮，所述传动蜗杆和从动涡轮通过啮合连接，所述转动杆的外侧且位于两个所述金属支架之间卡接有缠绳筒，所述缠绳筒的外侧缠绕有拉绳，所述拉绳的一端固定有浮标测具；

所述金属支架的一端且位于传动电机的一侧固定有数据控制器；

两个所述金属支架之间固定有风箱，所述风箱的内部开设有穿线腔，所述风箱的内部且位于穿线腔的外侧开设有通风腔，所述穿线腔和通风腔之间开设有透气孔，所述风箱的两端均固定有风机，所述风箱的一端固定有加热器，所述加热器的输出端且位于通风腔的内部电性连接有加热丝，所述风箱的一端且位于加热器的下端固定有蓄电池；

还包括主机，用以对数据控制器进行控制；

两个所述金属支架的一端固定有梳理机构，用以对拉绳进行限位；

所述梳理机构包括电机安装板和工作盒，所述电机安装板固定在两个金属支架之间的一端，所述工作盒的内部开设有十字滑轨，所述十字滑轨的内部滑动连接有限位机构，用以对拉绳进行限位，所述限位机构远离拉绳的一端固定有从动圆杆，所述电机安装板固定在其中一个金属支架的一端，所述电机安装板的一侧螺钉连接有步进电机，所述步进电机的输出端贯穿电机安装板固定连接有传动轴，所述传动轴的外侧开设有导向轨，所述从动圆杆的一端滑动连接在导向轨的内部。

本发明的一种可远程监控的数据采集装置，所述金属支架和转动杆之间装配有滚子轴承，所述金属支架和转动杆通过滚子轴承转动连接。

进一步地，所述固定边框的内部且位于拉绳的外侧固定有限位架。

进一步地，所述数据控制器包括控制模块、数据处理模块和信息传输模块，所述控制模块用以控制传动电机，所述信息传输模块和主机通过信号连接。

进一步地，所述信息传输模块和主机之间通过4G或5G信号连接。

进一步地，所述风机的一端装配有滤网。

进一步地，所述限位机构包括限位套筒，所述限位套筒滑动连接在十字滑轨的内部，所述十字滑轨的内部滑动连接有滑动板，所述滑动板的一端固定有穿绳圈，所述拉绳插接在穿绳圈的内部，所述滑动板的内部开设有工作腔，所述限位套筒内部的一端且位于工作腔的内部固定有限位板，用以对滑动板进行限位，所述工作腔的中间位置固定有圆形限位杆，所述圆形限位杆和限位板滑动连接，所述圆形限位杆的外侧且位于限位板的外壁和工作腔的内壁之间套接有回力弹簧。

进一步地，所述限位套筒上端的一端和下端的一端均固定有限位滑块，所述限位滑块滑动连接在十字滑轨的内部。

一种可远程监控的数据采集装置的使用方法，用于上述的一种可远程监控的数据采集装置，步骤如下：

S1：将传动电机启动带动浮标测具进行下降，直至浮标测具和水面接触，数据控制器会将浮标测具下降的长度传输给主机；

S2：长度检测完成后，再次将传动电机启动，带动浮标测具进行上升；

S3：启动加热器，在浮标测具进行上升的过程中对穿线腔内部的拉绳进行干燥处理；

S4：启动步进电机,步进电机启动后会带动拉绳进行移动，让拉绳均匀的缠绕在缠绳筒的外侧，以避免拉绳缠绕成一团。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过各个配件的配合，使装置具有自锁性，能够在对水位进行检测时较为方便的对浮标测具进行固定，为使用人员带来了极大的便利。

2、本发明通过启动加热器和蓄电池能够对穿线腔内部的拉绳进行干燥处理，大大的减小液体对拉绳造成的腐蚀，从而大大的提升装置的使用寿命。

3、本发明通过设置梳理机构能够将拉绳均匀的缠绕在缠绳筒的外侧，避免拉绳缠绕成一团。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种可远程监控的数据采集装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种可远程监控的数据采集装置的局部结构示意图；

图3为本发明一种可远程监控的数据采集装置风箱的局部剖切结构示意图；

图4为本发明一种可远程监控的数据采集装置梳理机构的结构示意图；

图5为本发明一种可远程监控的数据采集装置梳理机构的局部结构示意图；

图6为本发明一种可远程监控的数据采集装置限位机构的结构示意图；

图7为本发明一种可远程监控的数据采集装置限位机构的局部剖切结构示意图；

图8为本发明一种可远程监控的数据采集装置传动轴的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、固定边框；2、金属支架；3、传动电机；4、传动蜗杆；5、从动涡轮；6、转动杆；7、缠绳筒；8、拉绳；9、数据控制器；10、浮标测具；11、风箱；12、风机；13、加热器；14、蓄电池；15、穿线腔；16、限位架；17、加热丝；18、通风腔；19、透气孔；20、梳理机构；21、电机安装板；22、加固支架；23、步进电机；24、传动轴；25、导向轨；26、限位机构；27、工作盒；28、从动圆杆；29、十字滑轨；30、限位套筒；31、滑动板；32、穿绳圈；33、圆形限位杆；34、工作腔；35、回力弹簧；36、限位滑块；37、限位板。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-8所示，本发明为一种可远程监控的数据采集装置，包括固定边框1，固定边框1上端的两端均固定有金属支架2，其中一个金属支架2的一端螺钉连接有传动电机3，传动电机3的输出端固定连接有传动蜗杆4，两个金属支架2之间转动连接有转动杆6，转动杆6的一端固定连接有从动涡轮5，传动蜗杆4和从动涡轮5通过啮合连接，转动杆6的外侧且位于两个金属支架2之间卡接有缠绳筒7，缠绳筒7的外侧缠绕有拉绳8，拉绳8的一端固定有浮标测具10；

在此，金属支架2和转动杆6之间装配有滚子轴承，金属支架2和转动杆6通过滚子轴承转动连接；

具体的，固定边框1的内部且位于拉绳8的外侧固定有限位架16，用以对拉绳8进行限位；

金属支架2的一端且位于传动电机3的一侧固定有数据控制器9；

还包括主机，用以对数据控制器9进行控制；

两个金属支架2的一端固定有梳理机构20，用以对拉绳8进行限位；

梳理机构20包括电机安装板21和工作盒27，电机安装板21固定在两个金属支架2之间的一端，工作盒27的内部开设有十字滑轨29，十字滑轨29的内部滑动连接有限位机构26，用以对拉绳8进行限位，限位机构26远离拉绳8的一端固定有从动圆杆28，电机安装板21固定在其中一个金属支架2的一端，电机安装板21的一侧螺钉连接有步进电机23，步进电机23的输出端贯穿电机安装板21固定连接有传动轴24，传动轴24的外侧开设有导向轨25，从动圆杆28的一端滑动连接在导向轨25的内部；

在此，另一个金属支架2的一端固定有加固支架22，传动轴24的一端转动连接在加固支架22的内部；

详细的，数据控制器9包括控制模块、数据处理模块和信息传输模块，控制模块用以控制传动电机3，信息传输模块和主机通过信号连接，可以通过主机对装置进行远程控制；

可以理解的，信息传输模块和主机之间通过4G或5G信号连接；

进一步地，两个金属支架2之间固定有风箱11，风箱11的内部开设有穿线腔15，风箱11的内部且位于穿线腔15的外侧开设有通风腔18，穿线腔15和通风腔18之间开设有透气孔19，风箱11的两端均固定有风机12，风箱11的一端固定有加热器13，加热器13的输出端且位于通风腔18的内部电性连接有加热丝17；

在此，风箱11的一端且位于加热器13的下端固定有蓄电池14；

具体的，风机12的一端装配有滤网；

进一步地，限位机构26包括限位套筒30，限位套筒30滑动连接在十字滑轨29的内部，十字滑轨29的内部滑动连接有滑动板31，滑动板31的一端固定有穿绳圈32，拉绳8插接在穿绳圈32的内部，滑动板31的内部开设有工作腔34，限位套筒30内部的一端且位于工作腔34的内部固定有限位板37，用以对滑动板31进行限位，工作腔34的中间位置固定有圆形限位杆33，圆形限位杆33和限位板37滑动连接，圆形限位杆33的外侧且位于限位板37的外壁和工作腔34的内壁之间套接有回力弹簧35；

在此，限位套筒30上端的一端和下端的一端均固定有限位滑块36，限位滑块36滑动连接在十字滑轨29的内部。

实施例二：

在实施例一的基础上公开了一种可远程监控的数据采集装置的使用方法，其步骤如下：

第一步：将传动电机3启动，带动传动蜗杆4进行转动，因为传动蜗杆4和从动涡轮5通过啮合连接，传动蜗杆4转动时会通过从动涡轮5带动转动杆6进行转动，转动杆6转动时会带动缠绳筒7一起进行转动，缠绳筒7转动时会通过拉绳8带动浮标测具10进行下降，直至浮标测具10和水面接触，传动蜗杆4停止转动后会对从动涡轮5进行限制，且数据控制器9在浮标测具10下降的时候会通过数据处理模块对浮标测具10下降的长度进行记录，然后通过信息传输模块将浮标测具10下降的长度传输给主机，从而能够较为方便的对水位进行检测，为使用人员带来了极大的便利；

第二步：长度检测完成后，将传动电机3启动，带动传动蜗杆4进行转动，因为传动蜗杆4和从动涡轮5通过啮合连接，传动蜗杆4转动时会通过从动涡轮5带动转动杆6进行转动，转动杆6转动时会带动缠绳筒7一起进行转动，缠绳筒7转动时会通过拉绳8带动浮标测具10进行上升；

第三步：启动加热器13，加热器13启动后会通过加热丝17对通风腔18内部的空气进行加热，然后启动风机12，风机12启动后会将外界的空气经过过滤后吹入通风腔18的内部，经过加热丝17的加热后通过透气孔19吹入穿线腔15的内部，对穿线腔15内部的拉绳8进行干燥处理，大大的减小液体对拉绳8造成的腐蚀，从而大大的提升装置的使用寿命；

第四步：启动步进电机23,步进电机23启动后会带动传动轴24进行转动，传动轴24转动时会带动导向轨25一起进行转动，因为从动圆杆28的一端滑动连接在导向轨25的内部，且从动圆杆28受到限位机构26的限制只能够沿十字滑轨29方向进行反复滑动，导向轨25转动时会通过从动圆杆28带动限位机构26在十字滑轨29的内部进行反复滑动，限位机构26滑动时会通过穿绳圈32带动拉绳8进行移动，从而使拉绳8均匀的缠绕在缠绳筒7的外侧，避免拉绳8缠绕成一团；

且在缠绕的过程中拉绳8会对穿绳圈32进行压迫，穿绳圈32受力后会带动滑动板31滑动进入限位套筒30的内部，当滑动板31滑动时会对回力弹簧35进行挤压，使回力弹簧35受力变形，当穿绳圈32受到的力消失后，回力弹簧35会带动穿绳圈32进行复位，从而使穿绳圈32能够根据拉绳8缠绕的厚度调整自身的位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种可远程监控的数据采集装置，包括固定边框（1），其特征在于，所述固定边框（1）上端的两端均固定有金属支架（2），其中一个所述金属支架（2）的一端螺钉连接有传动电机（3），所述传动电机（3）的输出端固定连接有传动蜗杆（4），两个所述金属支架（2）之间转动连接有转动杆（6），所述转动杆（6）的一端固定连接有从动蜗轮（5），所述传动蜗杆（4）和从动蜗轮（5）通过啮合连接，所述转动杆（6）的外侧且位于两个所述金属支架（2）之间卡接有缠绳筒（7），所述缠绳筒（7）的外侧缠绕有拉绳（8），所述拉绳（8）的一端固定有浮标测具（10）；

所述金属支架（2）的一端且位于传动电机（3）的一侧固定有数据控制器（9）；

两个所述金属支架（2）之间固定有风箱（11），所述风箱（11）的内部开设有穿线腔（15），所述风箱（11）的内部且位于穿线腔（15）的外侧开设有通风腔（18），所述穿线腔（15）和通风腔（18）之间开设有透气孔（19），所述风箱（11）的两端均固定有风机（12），所述风箱（11）的一端固定有加热器（13），所述加热器（13）的输出端且位于通风腔（18）的内部电性连接有加热丝（17），所述风箱（11）的一端且位于加热器（13）的下端固定有蓄电池（14）；

还包括主机，用以对数据控制器（9）进行控制;

两个所述金属支架（2）的一端固定有梳理机构（20），用以对拉绳（8）进行限位；

所述梳理机构（20）包括电机安装板（21）和工作盒（27），所述电机安装板（21）固定在两个金属支架（2）的其中一个金属支架（2）的一端，所述工作盒（27）的内部开设有十字滑轨（29），所述十字滑轨（29）的内部滑动连接有限位机构（26），用以对拉绳（8）进行限位，所述限位机构（26）远离拉绳（8）的一端固定有从动圆杆（28），所述电机安装板（21）固定在其中一个金属支架（2）的一端，所述电机安装板（21）的一侧螺钉连接有步进电机（23），所述步进电机（23）的输出端贯穿电机安装板（21）固定连接有传动轴（24），所述传动轴（24）的外侧开设有导向轨（25），所述从动圆杆（28）的一端滑动连接在导向轨（25）的内部；

所述限位机构（26）包括限位套筒（30），所述限位套筒（30）滑动连接在十字滑轨（29）的内部，所述十字滑轨（29）的内部滑动连接有滑动板（31），所述滑动板（31）的一端固定有穿绳圈（32），所述拉绳（8）插接在穿绳圈（32）的内部，所述滑动板（31）的内部开设有工作腔（34），所述限位套筒（30）内部的一端且位于工作腔（34）的内部固定有限位板（37），用以对滑动板（31）进行限位，所述工作腔（34）的中间位置固定有圆形限位杆（33），所述圆形限位杆（33）和限位板（37）滑动连接，所述圆形限位杆（33）的外侧且位于限位板（37）的外壁和工作腔（34）的内壁之间套接有回力弹簧（35）。

2.根据权利要求1所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，所述金属支架（2）和转动杆（6）之间装配有滚子轴承，所述金属支架（2）和转动杆（6）通过滚子轴承转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，所述固定边框（1）的内部且位于拉绳（8）的外侧固定有限位架（16）。

4.根据权利要求1所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，所述数据控制器（9）包括控制模块、数据处理模块和信息传输模块，所述控制模块用以控制传动电机（3），所述信息传输模块和主机通过信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，所述信息传输模块和主机之间通过4G或5G信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，所述风机（12）的一端装配有滤网。

7.根据权利要求1所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，另一个所述金属支架（2）的一端固定有加固支架（22），所述传动轴（24）的一端转动连接在加固支架（22）的内部。

8.根据权利要求1所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，所述限位套筒（30）上端的一端和下端的一端均固定有限位滑块（36），所述限位滑块（36）滑动连接在十字滑轨（29）的内部。

9.一种可远程监控的数据采集装置的使用方法，用于如权利要求1-8任意一项所述的一种可远程监控的数据采集装置，其特征在于，步骤如下；

S1：将传动电机（3）启动带动浮标测具（10）进行下降，直至浮标测具（10）和水面接触，数据控制器（9）会将浮标测具（10）下降的长度传输给主机；

S2：长度检测完成后，再次将传动电机（3）启动，带动浮标测具（10）进行上升；

S3：启动加热器（13），在浮标测具（10）进行上升的过程中对穿线腔（15）内部的拉绳（8）进行干燥处理；

S4：启动步进电机（23）,步进电机（23）启动后会带动拉绳（8）进行移动，让拉绳（8）均匀的缠绕在缠绳筒（7）的外侧，以避免拉绳（8）缠绕成一团。

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