CN113608280B - 一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智慧水利技术领域，具体为一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置。本发明要解决的是装置防护性不够，维护较为麻烦和鸟类袭扰的技术问题。为了解决上述技术的问题，本发明提供了一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，本发明主要由底座、箱体、驱鸟机构、防护机构和控制机构组成，通过控制电机使得箱盖翻转盖在壳体的顶部，以保护光照传感器本体不被长期暴晒，提高了防护效果和装置的使用寿命，操作简单，通过光伏板为蓄电池充电，保持内部电器元件能源的充足，实现自给自足，减少工作人员维护，整个装置拆卸和组装便捷，移动方便，通过两侧的旋转杆、驱赶杆和扇叶避免了鸟类袭扰。
Description
技术领域
本发明涉及智慧水利技术领域，具体为一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置。
背景技术
智慧水利是在以智慧城市为代表的智慧型社会建设中产生的相关先进理念和高新技术在水利行业的创新应用，是云计算、大数据、物联网、传感器等技术的综合应用，在智慧水利的景区需要用上温湿度及光照测量装置，通过数据分析直观了解智慧水利的景区的实时状态。
现有专利(公告号：CN210198449U)公开了一种智慧水利风景区温湿度及光照测量设备，包括设备主体、支撑柱和螺纹杆，所述支撑柱的下部设置有尖锥部，所述支撑柱和尖锥部的外侧均焊接有螺旋叶片，所述支撑柱的侧部焊接有连接块，所述连接块的中部开设有锚杆孔，所述锚杆孔的内部滑动插接有锚杆，所述连接块的外侧安装有第一手轮。发明人在实现该方案的过程中发现现有技术中存在如下问题没有得到良好的解决：该装置的电器元件连接不便，电能不能自给自足，维护较为不便；该装置不具有驱鸟功能，容易遭到鸟类的干扰，影响装置的使用；此外，该装置上的测量设备不具有防水功能和保护功能，长期在光照会导致装置损坏，雨水也会影响装置的测量数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，通过设置驱鸟机构，以解决上述背景技术中提出鸟类干扰的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，包括底座、箱体、驱鸟机构和控制机构，所述底座的顶面固定安装有第二连接块，所述第二连接块螺纹连接有伸缩套筒，所述伸缩套筒的顶端螺纹连接有第一连接块，所述第一连接块的顶端固定连接有箱体，所述箱体上安装有控制机构和驱鸟机构，所述箱体的顶板顶面固定连接有壳体，所述壳体顶板顶面安装有光照传感器本体，所述壳体四壁均开设有透气槽，所述壳体上位于透气槽的底部安装有梯台，所述梯台上安装有温湿度传感器本体。
所述驱鸟机构包括旋转杆、固定盖、卡接块、转动柱和驱赶杆，所述箱体的两侧板贯穿转动安装有转动柱，所述转动柱的两端均固定套接有轴块，所述轴块上卡接有多块卡接块，多块所述卡接块上均固定连接有旋转杆，所述旋转杆远离卡接块的一侧转动安装有驱赶杆，所述轴块远离箱体的一侧表面固定安装有固定盖。
所述控制机构包括雨滴传感器、PLC、蓄电池，所述壳体的顶板顶面安装有雨滴传感器，所述箱体内部设置有蓄电池和PLC，所述PLC内设置有电机控制模块、无线传输模块和数据处理模块，所述光照传感器本体、温湿度传感器本体、雨滴传感器均分别与PLC和蓄电池连接。
优选的，还包括防护机构，所述防护机构包括电机、第二齿轮、扇形板、箱盖和固定轴，所述壳体的一侧板内表面顶部固定安装有电机，所述壳体相对的两侧板内表面之间转动安装有第二齿轮，所述壳体的顶板和一侧板均开设有方形槽且方形槽内部固定安装有固定轴，所述壳体的一侧板外表面顶部铰接安装有箱盖，所述箱盖的上固定连接扇形板的一端，所述扇形板上贯穿开设有圆弧槽，所述扇形板通过圆弧槽滑动安装在两个固定轴上，所述电机的输出端固定套接有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接，所述扇形板的一侧壁等距设有多个轮齿且通过轮齿啮合连接第二齿轮。
优选的，所述驱赶杆远离旋转杆的一端设置有磁体，所述壳体的底部设置有电磁体，所述PLC内还设置了随机数生成模块，所述电磁体与PLC和蓄电池连接，所述电磁体的磁性及生成的磁场强度均与固定编号一一对应。
优选的，所述壳体一侧面设置有红外传感器，所述红外传感器与PLC和蓄电池连接，所述红外线传感器安装位置位于满足如下规则：无论箱盖打开或者关闭均不会遮挡红外传感器的监测范围。
优选的，多个所述卡接块呈圆形等距卡合在轴块中，所述旋转杆的一侧表面固定连接有扇叶，所述驱赶杆上套接安装有橡胶套。
优选的，所述转动柱与发电机输出轴连接固定，所述发电机固定安装在箱体内部一侧壁，所述发电机通过控制逆变器与蓄电池连接。
优选的，所述箱体的一侧板外表面固定连接有倾斜设置的光伏板，所述光伏板通过控制逆变器与蓄电池连接，所述控制逆变器固定安装在箱体内部一侧壁。
优选的，所述箱体的一侧板外表面固定连接有支撑杆，所述支撑杆远离箱体的一端固定安装有光伏板。
优选的，所述底座的底面固定安装有四个旋转件和限位块，四个所述旋转件上转动安装有固定针，四根所述固定针的顶部固定套接有限位环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明设置有防护机构和控制机构，通过控制电机开启，第一齿轮带动第二齿轮和扇形板转动，使得箱盖翻转盖在壳体的顶部，以保护光照传感器本体不被长期暴晒，遇到下雨天气，雨滴传感器检测到雨水，PLC通过电机控制模块控制电机闭合箱盖，避免顶部设备被雨水淋湿，提高了防护效果，提高装置的使用寿命，操作简单；
(2)本发明设置有光伏板和扇叶，通过光伏板和扇叶为蓄电池充电，形成风光互补离网型发电系统，保持内部电器元件能源的充足，实现自给自足，减少工作人员维护，整个装置拆卸和组装便捷，移动方便；
(3)本发明设置有驱鸟机构，通过两侧的旋转杆、驱赶杆和扇叶，有风的情况下会转动，有效避免鸟类干扰，若在无风情况下鸟类站在驱赶杆或者旋转杆上都会因为不平衡导致转动柱转动，从而无法立足，避免了鸟类袭扰，保护效果明显，再次提高了装置的使用寿命；
(4)本发明设置有磁性结构和随机生成数模块，通过随机生成数模块使电磁体具有随机的磁性并生成随机的磁场强度，使驱逐杆的转动方向和转动幅度具有随机性，进一步避免鸟类侵扰，且具有较好的震慑性。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；
图3为本发明箱体和光伏板的左视结构示意图；
图4为本发明箱体的主视剖视结构示意图；
图5为本发明轴块和旋转杆的左视结构示意图；
图6为本发明固定盖的右视结构示意图；
图7为本发明电机的控制原理示意图。
图中：1、伸缩套筒；2、第一连接块；3、箱体；4、驱赶杆；5、旋转杆；6、光伏板；7、天线；8、壳体；9、第二连接块；10、底座；11、限位块；12、旋转件；13、固定针；14、雨滴传感器；15、光照传感器本体；16、电机；17、透气槽；18、温湿度传感器本体；19、梯台；20、第一齿轮；21、第二齿轮；22、固定轴；23、箱盖；24、圆弧槽；25、扇形板；26、转动柱；27、支撑杆；28、蓄电池；29、电机控制模块；30、无线传输模块；31、数据处理模块；32、PLC；33、控制逆变器；34、扇叶；35、卡接块；36、轴块；37、固定盖。
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。
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，包括底座10、箱体3、驱鸟机构和控制机构，底座10的顶面固定安装有第二连接块9，第二连接块9螺纹连接有伸缩套筒1，伸缩套筒1的顶端螺纹连接有第一连接块2，第一连接块2的顶端固定连接有箱体3，箱体3的一侧板开设有矩形槽且铰接安装有维修门，维修门上安装有安全锁，通过设置维修门和安全锁，遇到故障时打开方便，箱体3上安装有控制机构和驱鸟机构，箱体3的顶板顶面固定连接有壳体8，壳体8顶板顶面安装有光照传感器本体15，通过光照传感器本体15测量园区的光照强度，壳体8四壁均开设有透气槽17，壳体8上位于透气槽17的底部安装有梯台19，梯台19上安装有温湿度传感器本体18，通过设置温湿度传感器本体18测量园区的温湿度数据，梯台19能防止雨水聚集，四壁均开设有透气槽17提高数据的获取范围；
驱鸟机构包括旋转杆5、固定盖37、卡接块35、转动柱26和驱赶杆4，箱体3的两侧板贯穿转动安装有转动柱26，转动柱26的两端均固定套接有轴块36，轴块36上卡接有多块卡接块35，多个卡接块35呈圆形等距卡合在轴块36中，通过设置卡接块35呈圆形等距卡合在轴块36中便于组装和拆卸，多块卡接块35上均固定连接有旋转杆5，旋转杆5远离卡接块35的一侧螺纹安装有驱赶杆4，驱赶杆4上套接安装有橡胶套，通过橡胶套便于转动取下驱赶杆4，两块轴块36远离箱体3的一侧表面固定安装有固定盖37，旋转杆5的一侧表面固定连接有扇叶34，转动柱26与发电机输出轴连接固定，发电机固定安装在箱体3内部一侧壁，发电机通过控制逆变器33与蓄电池28连接，通过两侧的旋转杆5、驱赶杆4和扇叶34，有风的情况下会转动，有效避免鸟类干扰，并且可以带动发电机转子转动产生电能并存储在蓄电池28中，若在无风情况下，鸟类站在驱赶杆4或者旋转杆5上都会因为不平衡导致转动柱26转动，从而无法立足，避免了鸟类袭扰。
控制机构包括雨滴传感器14、PLC32、蓄电池28，壳体8的顶板顶面安装有雨滴传感器14，箱体3内部设置有蓄电池28和PLC32，PLC32内设置有电机控制模块29、无线传输模块30和数据处理模块31，光照传感器本体15、温湿度传感器本体18、雨滴传感器14均分别与PLC32和蓄电池28连接。
还包括防护机构，防护机构包括电机16、第二齿轮21、扇形板25、箱盖23和固定轴22，壳体8的一侧板内表面顶部固定安装有电机16，壳体8相对的两侧板内表面之间转动安装有第二齿轮21，壳体8的顶板和一侧板均开设有方形槽且方形槽内部固定安装有固定轴22，壳体8的一侧板外表面顶部铰接安装有箱盖23，箱盖23的上固定连接扇形板25的一端，扇形板25上贯穿开设有圆弧槽24，扇形板25通过圆弧槽24滑动安装在两个固定轴22上，电机16的输出端固定套接有第一齿轮20，第一齿轮20与第二齿轮21啮合连接，扇形板25的一侧壁等距设有多个轮齿且通过轮齿啮合连接第二齿轮21，在遇到强光高温天气可以控制电机16开启，第一齿轮20带动第二齿轮21和扇形板25转动，使得箱盖23翻转盖在壳体8的顶部，以保护光照传感器本体15不被长期暴晒，遇到下雨天气，雨滴传感器14检测到雨水，PLC32通过电机控制模块29控制电机16闭合箱盖23，避免顶部设备被雨水淋湿，提高了防护效果，提高装置的使用寿命，操作简单，在电机16工作使箱盖23合盖的同时，控制雨滴传感器14和光照传感器本体15断电不在工作，在温湿度传感器本体18检测到空气温湿度下降到某一设定值后，控制电机16工作，重新打开箱盖23，同时再次接通雨滴传感器14和光照传感器本体15的电源使其恢复工作状态。
进一步的，驱赶杆4远离旋转杆5的一端设置有磁体，壳体8的底部设置有电磁体，PLC32内还设置了随机数生成模块，电磁体与PLC32和蓄电池28连接，电磁体的磁性及生成的磁场强度均与固定编号一一对应，壳体8一侧面设置有红外传感器7，红外传感器7与PLC32和蓄电池28连接，红外线传感器7安装位置位于满足如下规则：无论箱盖23打开或者关闭均不会遮挡红外传感器7的监测范围，通过红外传感器7监测在无风情况下是否有鸟类侵扰并欲停留在壳体8上，当无风情况下红外传感器7监测到有鸟类袭扰并欲停留在壳体8上时，PLC32使电磁体接通蓄电池28，并通过随机数生成模块生成随机数，随机数所处的不同数值区间与不同的固定编号对应，从而使得电磁体具有与固定编号所对应的磁性并生成对应的磁场强度，通过随机生成数模块使电磁体具有随机的磁性并生成随机的磁场强度，使驱逐杆的转动方向和转动幅度具有随机性，进一步避免鸟类侵扰，且具有较好的震慑性，保护效果明显，再次提高了装置的使用寿命。
再进一步的，箱体3的一侧板外表面固定连接有倾斜设置的光伏板6，光伏板6通过控制逆变器33与蓄电池28连接，控制逆变器33固定安装在箱体3内部一侧壁，箱体3的一侧板外表面固定连接有支撑杆27，支撑杆27远离箱体3的一端固定安装有光伏板6，通过设置光伏板6在光照足够时能为内部的蓄电池28充电，光伏板6与扇叶34形成风光互补型发电系统，进一步保证内部电器元件能源的充足。
更进一步的，底座10的底面固定安装有四个旋转件12和限位块11，四个旋转件12上转动安装有固定针13，四根固定针13的顶部固定套接有限位环，通过设置四个旋转件12和固定针13，便于固定装置，不使用时也可以旋转收起。
工作原理：本申请中出现的电器元件在使用均内接蓄电池28和远程控制开关，伸缩套筒1由多级大小不同的套筒和多个V形弹片组成，可以延伸到固定长度并固定为现有技术，本发明在安装时依次螺纹组装伸缩套筒1和第一连接块2，然后组合卡接块35、轴块36、驱赶杆4和固定盖37，通过固定针13插入到需要测量的智慧水利的景区地点，也可以到达目的地后再组装，移动携带较为便捷，组装简单，固定效果好，安装时注意控制光伏板6的角度和方向对准阳光；
在使用时，蓄电池28提供电源，温湿度传感器本体18和光照传感器本体15采集数据并通过数据处理模块31和无线传输模块30发送给接收端，温湿度传感器本体18的底部安装有梯台19且四面通风，保护温湿度传感器本体18的同时通风效果好，在遇到强光高温天气可以控制电机16开启，第一齿轮20带动第二齿轮21和扇形板25转动，使得箱盖23翻转盖在壳体8的顶部，以保护光照传感器本体15不被长期暴晒，遇到下雨天气，雨滴传感器14检测到雨水，PLC32通过电机控制模块29控制电机16闭合箱盖23，避免顶部设备被雨水淋湿，提高了防护效果，提高装置的使用寿命，操作简单，通过两侧的旋转杆5、驱赶杆4和扇叶34，有风的情况下会转动，有效避免鸟类干扰，若在无风情况下，鸟类站在驱赶杆4或者旋转杆5上都会因为不平衡导致转动柱26转动，从而无法立足，避免了鸟类袭扰，当无风情况下红外传感器7监测到有鸟类袭扰并欲停留在壳体8上时，PLC32使电磁体接通蓄电池28，并通过随机数生成模块生成随机数，随机数所处的不同数值区间与不同的固定编号对应，从而使得电磁体具有与固定编号所对应的磁性并生成对应的磁场强度，进一步避免鸟类侵扰，保护效果明显，再次提高了装置的使用寿命。
涉及到电路和电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
Claims (8)
1.一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：包括底座(10)、箱体(3)、驱鸟机构和控制机构，所述底座(10)的顶面固定安装有第二连接块(9)，所述第二连接块(9)螺纹连接有伸缩套筒(1)，所述伸缩套筒(1)的顶端螺纹连接有第一连接块(2)，所述第一连接块(2)的顶端固定连接有箱体(3)，所述箱体(3)上安装有控制机构和驱鸟机构，所述箱体(3)的顶板顶面固定连接有壳体(8)，所述壳体(8)顶板顶面安装有光照传感器本体(15)，所述壳体(8)四壁均开设有透气槽(17)，所述壳体(8)上位于透气槽(17)的底部安装有梯台(19)，所述梯台(19)上安装有温湿度传感器本体(18)；
所述驱鸟机构包括旋转杆(5)、固定盖(37)、卡接块(35)、转动柱(26)和驱赶杆(4)，所述箱体(3)的两侧板贯穿转动安装有转动柱(26)，所述转动柱(26)的两端均固定套接有轴块(36)，所述轴块(36)上卡接有多块卡接块(35)，多块所述卡接块(35)上均固定连接有旋转杆(5)，所述旋转杆(5)远离卡接块(35)的一侧转动安装有驱赶杆(4)，所述轴块(36)远离箱体(3)的一侧表面固定安装有固定盖(37)；
所述控制机构包括雨滴传感器(14)、PLC(32)、蓄电池(28)，所述壳体(8)的顶板顶面安装有雨滴传感器(14)，所述箱体(3)内部设置有蓄电池(28)和PLC(32)，所述PLC(32)内设置有电机控制模块(29)、无线传输模块(30)和数据处理模块(31)，所述光照传感器本体(15)、温湿度传感器本体(18)、雨滴传感器(14)均分别与PLC(32)和蓄电池(28)连接；
所述壳体(8)一侧面设置有红外传感器(7)，所述驱赶杆(4)远离旋转杆(5)的一端设置有磁体，所述壳体(8)的底部设置有电磁体，所述PLC(32)内还设置了随机数生成模块，所述电磁体与PLC(32)和蓄电池(28)连接，所述电磁体的磁性及生成的磁场强度均与固定编号一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：还包括防护机构，所述防护机构包括电机(16)、第二齿轮(21)、扇形板(25)、箱盖(23)和固定轴(22)，所述壳体(8)的一侧板内表面顶部固定安装有电机(16)，所述电机(16)分别与蓄电池(28)和PLC(32)连接，所述壳体(8)相对的两侧板内表面之间转动安装有第二齿轮(21)，所述壳体(8)的顶板和一侧板均开设有方形槽且方形槽内部固定安装有固定轴(22)，所述壳体(8)的一侧板外表面顶部铰接安装有箱盖(23)，所述箱盖(23)上表面固定连接扇形板(25)的一端，所述扇形板(25)上贯穿开设有圆弧槽(24)，所述扇形板(25)通过圆弧槽(24)滑动安装在两个固定轴(22)上，所述电机(16)的输出端固定套接有第一齿轮(20)，所述第一齿轮(20)与第二齿轮(21)啮合连接，所述扇形板(25)的一侧壁等距设有多个轮齿且通过轮齿啮合连接第二齿轮(21)。
3.根据权利要求1所述的一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：所述红外传感器(7)与PLC(32)和蓄电池(28)连接，所述红外传感器(7)安装位置位于满足如下规则：无论箱盖(23)打开或者关闭均不会遮挡红外传感器(7)的监测范围。
4.根据权利要求1所述的一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：多个所述卡接块(35)呈圆形等距卡合在轴块(36)中，所述旋转杆(5)的一侧表面固定连接有扇叶(34)，所述驱赶杆(4)上套接安装有橡胶套。
5.根据权利要求4所述的一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：所述转动柱(26)与发电机输出轴连接固定，所述发电机固定安装在箱体(3)内部一侧壁，所述发电机通过控制逆变器(33)与蓄电池(28)连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：所述箱体(3)的一侧板外表面固定连接有倾斜设置的光伏板(6)，所述光伏板(6)通过控制逆变器(33)与蓄电池(28)连接，所述控制逆变器(33)固定安装在箱体(3)内部一侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：所述箱体(3)的一侧板外表面固定连接有支撑杆(27)，所述支撑杆(27)远离箱体(3)的一端固定安装有光伏板(6)。
8.根据权利要求1所述的一种用于智慧水利的景区温湿度及光照测量装置，其特征在于：所述底座(10)的底面固定安装有四个旋转件(12)和限位块(11)，四个所述旋转件(12)上转动安装有固定针(13)，四根所述固定针(13)的顶部固定套接有限位环。
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