CN113959529A - 一种水利工程用水位监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水利工程用水位监测装置，涉及水位监测技术领域。该水利工程用水位监测装置包括中心轴和浮动指示装置，所述浮动指示装置包括一个滑动环和四个浮块，所述滑动环外侧通过安装连杆与浮块固定，且每个浮块之间的距离相等。该水利工程用水位监测装置，通过设置浮块可以通过水面的变化来带动滑动环移动，滑动环所对应的指示标尺位置即可得出水体水位的高度，设置包围保护片可以对浮动指示装置起到包围保护的效果，防止水体上跟随水流移动的杂质进入到浮动指示装置和中心轴之间而附着在指示标尺上，从而可以使得指示标尺保持干净整洁的显示效果，有效的避免了水面的杂质影响指示标尺的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及水位监测技术领域，具体为一种水利工程用水位监测装置。
背景技术
水利范围包括防洪、排水、灌溉、水力、水道、给水、污渠、港工八种工程在内。其中的“水力”指水能利用，“污渠”指城镇排水。同时水利还包含了水土保持、水资源保护、环境水利和水利渔业等内容。
水利工程中，需要使用水位监测装置对水体的水位高度进行监测，以掌握水体的实际信息，现有技术中，一般直接通过漂浮在水面的浮块和插在水底的指示标尺配合来实现对水位的监测，这种监测方式利用了水体的特性，且监测方式快捷方便，但是监测过程中水面漂浮的杂质可能会附着在指示标尺表面，导致标尺指示数据不清晰，从而会影响对水位的监测效果，存在一定的缺陷。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水利工程用水位监测装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水利工程用水位监测装置，包括中心轴和浮动指示装置，所述浮动指示装置包括一个滑动环和四个浮块，所述滑动环外侧通过安装连杆与浮块固定，且每个浮块之间的距离相等，所述滑动环内侧与滑块一端滑动连接，所述滑块另一端与中心轴侧面滑动连接，所述中心轴横截面为半圆状设置，且中心轴与滑块连接的部分为圆弧面，所述中心轴侧面的平直部分固定有指示标尺，两个所述浮块之间固定有包围保护片。
优选的，所述安装连杆靠近滑动环的一端顶部固定有溅射装置，所述溅射装置底部固定有两个进水块，所述溅射装置内部滑动安装有配重块，所述配重块底部通过连接条与挤压板固定，所述挤压板水平部分与储水囊顶部抵触，所述储水囊固定在进水块内部。
优选的，所述储水囊一侧顶部开设有进水口，另一侧顶部设置有软质排水通道，所述挤压板水平部分覆盖在进水口的顶部，所述软质排水通道贯穿固定在溅射装置远离浮块的一侧，所述进水块靠近浮块的一侧开设有通水口，所述通水口被挤压板竖直部分密封。
优选的，所述浮块顶部固定有气动弧形片，所述包围保护片一端固定有弧形挡板，所述弧形挡板靠近包围保护片的一侧为内凹面，且弧形挡板与包围保护片的材质均为镂空滤网材质。
优选的，所述包围保护片靠近中心轴的一侧固定有水流驱动块，所述水流驱动块内部开设有水流通道，所述水流通道一端靠近包围保护片，另一端远离包围保护片，且水流通道内壁与密封块滑动连接，所述密封块与推动片一端固定，所述推动片另一端活动贯穿包围保护片且与L形控制板一端接触，所述L形控制板两个相互垂直部分连接处与包围保护片铰接，所述L形控制板远离推动片的一端通过弹性连接条与辅助脱离装置连接。
优选的，所述辅助脱离装置包括横置条和纵置条，所述横置条一端与L形控制板连接，另一端与弧形挡板铰接，且横置条与弧形挡板连接处设置有扭簧，所述纵置条贯穿固定在横置条上。
优选的，所述配重块靠近浮块的一侧开设有凹口，所述凹口内部转动安装有摆动杆，所述摆动杆自由端固定有配重敲击杆，所述凹口顶部固定有倾斜挡板，所述溅射装置靠近浮块的一侧固定有动能传递块，所述动能传递块固定在安装连杆顶部。
优选的，所述横置条远离包围保护片的一侧固定有弧形配合片，所述弧形配合片的圆心设置在横置条与弧形挡板之间连接处的连接轴上，且弧形配合片内凹面与配合块接触，所述配合块固定在弧形挡板上。
优选的，所述配合块内部呈掏空状，且配合块内部设置有增压块，所述增压块一侧与配合块和弧形挡板连接的部分内壁接触，另一侧与配合块和弧形配合片连接的部分内壁接触，且增压块靠近弧形挡板的一侧面积大于远离弧形挡板的一侧面积。
(三)有益效果
本发明提供了一种水利工程用水位监测装置。具备以下有益效果：
(1)、该水利工程用水位监测装置，通过设置浮块可以通过水面的变化来带动滑动环移动，滑动环所对应的指示标尺位置即可得出水体水位的高度，设置包围保护片可以对浮动指示装置起到包围保护的效果，防止水体上跟随水流移动的杂质进入到浮动指示装置和中心轴之间而附着在指示标尺上，从而可以使得指示标尺保持干净整洁的显示效果，有效的避免了水面的杂质影响指示标尺的显示效果。
(2)、该水利工程用水位监测装置，通过设置通水口可以将水体中的水输入储水囊中，在水面产生急速上下波动的波纹时，整个浮动指示装置也会急速上下移动，此时配重块会在惯性的作用下上下移动并通过挤压板挤压储水囊，储存在储水囊内部的水会通过软质排水通道排出并溅射至指示标尺表面，以对指示标尺表面进行清洁，从而可以进一步提高指示标尺表面的干净整洁效果。
(3)、该水利工程用水位监测装置，通过设置气动弧形片可以利用水面的风力来对浮动指示装置进行控制，使得浮动指示装置在水面进行转动，弧形挡板可以推动包围保护片上所阻挡的杂质移动，防止杂质始终堆积在包围保护片的某一部分而导致本装置倾倒。
(4)、该水利工程用水位监测装置，通过设置水流驱动块可以利用水流的压力来对辅助脱离装置的位置进行控制，当水流通道远离包围保护片的一端进水时，横置条和纵置条会转动，此时横置条和纵置条会将弧形挡板内凹面堆积的杂质推出，此时被推出的杂质会顺着水流方向远离本装置，以将弧形挡板上堆积的杂质定点排出，防止排出的杂质在水流的作用下再次移动至包围保护片上。
(5)、该水利工程用水位监测装置，通过设置摆动杆和配重敲击杆可以在配重块上下移动过程中实现在凹口内部进行摆动，摆动杆摆动过程中，配重敲击杆会对溅射装置内壁进行敲击，该敲击的动能会通过动能传递块、安装连杆和浮块传递至弧形挡板上，使得弧形挡板产生一定的振动，以促使弧形挡板上的杂质脱落，防止弧形挡板上的杂质附着力过大而无法在辅助脱离装置的作用下脱落。
(6)、该水利工程用水位监测装置，通过设置配合块和弧形配合片可以将配重敲击杆撞击溅射装置内壁时的动能精准传递至辅助脱离装置上，可以提高辅助脱离装置对该动能的利用效果，通过设置增压块可以将配合块一侧受到的全部动能传递至弧形配合片上，且增压块两侧之间面积差的设置可以提高增压块将动能传递至弧形配合片的效果，降低动能损耗。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中浮动指示装置结构示意图；
图3为本发明中溅射装置局部剖视图；
图4为本发明中配重块结构示意图；
图5为本发明中进水块局部剖视图；
图6为本发明中配合块俯视剖面图。
图中：1、中心轴；11、指示标尺；2、浮动指示装置；21、滑动环；211、滑块；22、浮块；3、安装连杆；31、动能传递块；4、包围保护片；5、溅射装置；51、进水块；511、通水口；52、配重块；521、凹口；522、摆动杆；523、配重敲击杆；524、倾斜挡板；53、挤压板；54、储水囊；541、软质排水通道；6、气动弧形片；7、弧形挡板；71、配合块；711、增压块；8、水流驱动块；81、水流通道；82、密封块；83、推动片；84、L形控制板；9、辅助脱离装置；91、横置条；911、弧形配合片；92、纵置条。
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1-6，本发明提供一种技术方案：一种水利工程用水位监测装置，包括中心轴1和浮动指示装置2，浮动指示装置2包括一个滑动环21和四个浮块22，滑动环21外侧通过安装连杆3与浮块22固定，且每个浮块22之间的距离相等，滑动环21内侧与滑块211一端滑动连接，滑块211另一端与中心轴1侧面滑动连接，中心轴1横截面为半圆状设置，且中心轴1与滑块211连接的部分为圆弧面，中心轴1侧面的平直部分固定有指示标尺11，两个浮块22之间固定有包围保护片4。通过设置浮块22可以通过水面的变化来带动滑动环21移动，滑动环21所对应的指示标尺11位置即可得出水体水位的高度，设置包围保护片4可以对浮动指示装置2起到包围保护的效果，防止水体上跟随水流移动的杂质进入到浮动指示装置2和中心轴1之间而附着在指示标尺11上，从而可以使得指示标尺11保持干净整洁的显示效果，有效的避免了水面的杂质影响指示标尺11的显示效果。
优选的，在本实施例中，安装连杆3靠近滑动环21的一端顶部固定有溅射装置5，溅射装置5底部固定有两个进水块51，溅射装置5内部滑动安装有配重块52，配重块52底部通过连接条与挤压板53固定，挤压板53水平部分与储水囊54顶部抵触，储水囊54固定在进水块51内部，储水囊54一侧顶部开设有进水口，另一侧顶部设置有软质排水通道541，挤压板53水平部分覆盖在进水口的顶部，软质排水通道541贯穿固定在溅射装置5远离浮块22的一侧，进水块51靠近浮块22的一侧开设有通水口511，通水口511被挤压板53竖直部分密封。通过设置通水口511可以将水体中的水输入储水囊54中，在水面产生急速上下波动的波纹时，整个浮动指示装置2也会急速上下移动，此时配重块52会在惯性的作用下上下移动并通过挤压板53挤压储水囊54，储存在储水囊54内部的水会通过软质排水通道541排出并溅射至指示标尺11表面，以对指示标尺11表面进行清洁，从而可以进一步提高指示标尺11表面的干净整洁效果。
优选的，在本实施例中，浮块22顶部固定有气动弧形片6，包围保护片4一端固定有弧形挡板7，弧形挡板7靠近包围保护片4的一侧为内凹面，且弧形挡板7与包围保护片4的材质均为镂空滤网材质。通过设置气动弧形片6可以利用水面的风力来对浮动指示装置2进行控制，使得浮动指示装置2在水面进行转动，弧形挡板7可以推动包围保护片4上所阻挡的杂质移动，防止杂质始终堆积在包围保护片4的某一部分而导致本装置倾倒。
优选的，在本实施例中，包围保护片4靠近中心轴1的一侧固定有水流驱动块8，水流驱动块8内部开设有水流通道81，水流通道81一端靠近包围保护片4，另一端远离包围保护片4，且水流通道81内壁与密封块82滑动连接，密封块82与推动片83一端固定，推动片83另一端活动贯穿包围保护片4且与L形控制板84一端接触，L形控制板84两个相互垂直部分连接处与包围保护片4铰接，L形控制板84远离推动片83的一端通过弹性连接条与辅助脱离装置9连接，辅助脱离装置9包括横置条91和纵置条92，横置条91一端与L形控制板84连接，另一端与弧形挡板7铰接，且横置条91与弧形挡板7连接处设置有扭簧，纵置条92贯穿固定在横置条91上。通过设置水流驱动块8可以利用水流的压力来对辅助脱离装置9的位置进行控制，当水流通道81远离包围保护片4的一端进水时，横置条91和纵置条92会转动，此时横置条91和纵置条92会将弧形挡板7内凹面堆积的杂质推出，此时被推出的杂质会顺着水流方向远离本装置，以将弧形挡板7上堆积的杂质定点排出，防止排出的杂质在水流的作用下再次移动至包围保护片4上。
优选的，在本实施例中，配重块52靠近浮块22的一侧开设有凹口521，凹口521内部转动安装有摆动杆522，摆动杆522呈倾斜状设置，摆动杆522自由端固定有配重敲击杆523，凹口521顶部固定有倾斜挡板524，溅射装置5靠近浮块22的一侧固定有动能传递块31，动能传递块31固定在安装连杆3顶部。通过设置摆动杆522和配重敲击杆523可以在配重块52上下移动过程中实现在凹口521内部进行摆动，摆动杆522摆动过程中，配重敲击杆523会对溅射装置5内壁进行敲击，该敲击的动能会通过动能传递块31、安装连杆3和浮块22传递至弧形挡板7上，使得弧形挡板7产生一定的振动，以促使弧形挡板7上的杂质脱落，防止弧形挡板7上的杂质附着力过大而无法在辅助脱离装置9的作用下脱落。
优选的，在本实施例中，横置条91远离包围保护片4的一侧固定有弧形配合片911，弧形配合片911的圆心设置在横置条91与弧形挡板7之间连接处的连接轴上，且弧形配合片911内凹面与配合块71接触，配合块71固定在弧形挡板7上。通过设置配合块71和弧形配合片911可以将配重敲击杆523撞击溅射装置5内壁时的动能精准传递至辅助脱离装置9上，可以提高辅助脱离装置9对该动能的利用效果。
优选的，在本实施例中，配合块71内部呈掏空状，且配合块71内部设置有增压块711，增压块711一侧与配合块71和弧形挡板7连接的部分内壁接触，另一侧与配合块71和弧形配合片911连接的部分内壁接触，且增压块711靠近弧形挡板7的一侧面积大于远离弧形挡板7的一侧面积。通过设置增压块711可以将配合块71一侧受到的全部动能传递至弧形配合片911上，且增压块711两侧之间面积差的设置可以提高增压块711将动能传递至弧形配合片911的效果，降低动能损耗。
工作原理：将中心轴1插进水底，此时浮块22会漂浮在水面上，水面升降时会带动浮块22升降，滑动环21所对应的指示标尺11的刻度即为水体的水位高度，且包围保护片4可以对浮动指示装置2起到保护效果，使得经过本装置的杂质会停留在包围保护片4上，防止水面的杂质附着在指示标尺11上而影响到指示标尺11的显示效果；
水体受到风力的作用而产生较为急速的波纹时，波纹会带动浮动指示装置2短距离急速升降，此时溅射装置5也会上升和下降，在惯性和溅射装置5内壁推动的双重作用下，配重块52会在溅射装置5内部产生上下移动，配重块52上升时挤压板53会脱离储水囊54的进水口，同时挤压板53也会脱离通水口511，此时水体中的水会通过通水口511进入到进水块51内部，再通过储水囊54的进水口进入到储水囊54内部，配重块52下降时挤压板53会将通水口511和储水囊54的进水口密封，并且挤压板53还会挤压储水囊54，储水囊54中的水通过软质排水通道541排出并喷洒至指示标尺11上，从而对指示标尺11起到冲刷清洗效果；
水面的风力会作用在气动弧形片6上，在四块气动弧形片6的作用下，浮动指示装置2会在水面缓慢转动，且从浮动指示装置2顶部观测的转动方向为顺时针，此时弧形挡板7会将包围保护片4所阻挡的杂质推动，并且杂质会附着在弧形挡板7内凹面中，当水流通道81远离包围保护片4的一端转动至面向水流时，水会进入到水流通道81中并且水压使得密封块82和推动片83移动，推动片83会推动L形控制板84转动，L形控制板84拉动横置条91和纵置条92转动，此时横置条91和纵置条92均脱离弧形挡板7内凹面并将弧形挡板7内凹面的杂质推出，并且配合水流实现将杂质排离本装置，此后杂质会在水流的作用下远离本装置；
配重块52上下移动过程中，由于摆动杆522为倾斜状，所以配重敲击杆523的重力和惯性使得配重敲击杆523和摆动杆522在凹口521内部进行摆动，摆动过程中配重敲击杆523会对溅射装置5内壁进行敲击，该敲击的动能会通过动能传递块31、安装连杆3和浮块22传递至弧形挡板7上，弧形挡板7产生一定的振动，可以提高弧形挡板7上杂质脱落，同时根据牛顿摆的能量守恒原理，通过动能传递块31、安装连杆3和浮块22传递至弧形挡板7上的动能会通过配合块71传递至增压块711面积较大的一面，并通过面积较小的一面再传递至弧形配合片911上，弧形配合片911此时会产生相应的振动，该振动传递至辅助脱离装置9上可以促使辅助脱离装置9上的杂质脱落，且由于增压块711传递的能量大小相同，所以增压块711面积较小的一面可以使得增压块711所传递的能量更加集中，以将更多的能量传递至弧形配合片911上，可以降低能量损耗。
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 (9)
1.一种水利工程用水位监测装置，包括中心轴(1)和浮动指示装置(2)，其特征在于：所述浮动指示装置(2)包括一个滑动环(21)和四个浮块(22)，所述滑动环(21)外侧通过安装连杆(3)与浮块(22)固定，且每个浮块(22)之间的距离相等，所述滑动环(21)内侧与滑块(211)一端滑动连接，所述滑块(211)另一端与中心轴(1)侧面滑动连接，所述中心轴(1)横截面为半圆状设置，且中心轴(1)与滑块(211)连接的部分为圆弧面，所述中心轴(1)侧面的平直部分固定有指示标尺(11)，两个所述浮块(22)之间固定有包围保护片(4)。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述安装连杆(3)靠近滑动环(21)的一端顶部固定有溅射装置(5)，所述溅射装置(5)底部固定有两个进水块(51)，所述溅射装置(5)内部滑动安装有配重块(52)，所述配重块(52)底部通过连接条与挤压板(53)固定，所述挤压板(53)水平部分与储水囊(54)顶部抵触，所述储水囊(54)固定在进水块(51)内部。
3.根据权利要求2所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述储水囊(54)一侧顶部开设有进水口，另一侧顶部设置有软质排水通道(541)，所述挤压板(53)水平部分覆盖在进水口的顶部，所述软质排水通道(541)贯穿固定在溅射装置(5)远离浮块(22)的一侧，所述进水块(51)靠近浮块(22)的一侧开设有通水口(511)，所述通水口(511)被挤压板(53)竖直部分密封。
4.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述浮块(22)顶部固定有气动弧形片(6)，所述包围保护片(4)一端固定有弧形挡板(7)，所述弧形挡板(7)靠近包围保护片(4)的一侧为内凹面，且弧形挡板(7)与包围保护片(4)的材质均为镂空滤网材质。
5.根据权利要求4所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述包围保护片(4)靠近中心轴(1)的一侧固定有水流驱动块(8)，所述水流驱动块(8)内部开设有水流通道(81)，所述水流通道(81)一端靠近包围保护片(4)，另一端远离包围保护片(4)，且水流通道(81)内壁与密封块(82)滑动连接，所述密封块(82)与推动片(83)一端固定，所述推动片(83)另一端活动贯穿包围保护片(4)且与L形控制板(84)一端接触，所述L形控制板(84)两个相互垂直部分连接处与包围保护片(4)铰接，所述L形控制板(84)远离推动片(83)的一端通过弹性连接条与辅助脱离装置(9)连接。
6.根据权利要求5所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述辅助脱离装置(9)包括横置条(91)和纵置条(92)，所述横置条(91)一端与L形控制板(84)连接，另一端与弧形挡板(7)铰接，且横置条(91)与弧形挡板(7)连接处设置有扭簧，所述纵置条(92)贯穿固定在横置条(91)上。
7.根据权利要求2所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述配重块(52)靠近浮块(22)的一侧开设有凹口(521)，所述凹口(521)内部转动安装有摆动杆(522)，所述摆动杆(522)自由端固定有配重敲击杆(523)，所述凹口(521)顶部固定有倾斜挡板(524)，所述溅射装置(5)靠近浮块(22)的一侧固定有动能传递块(31)，所述动能传递块(31)固定在安装连杆(3)顶部。
8.根据权利要求6所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述横置条(91)远离包围保护片(4)的一侧固定有弧形配合片(911)，所述弧形配合片(911)的圆心设置在横置条(91)与弧形挡板(7)之间连接处的连接轴上，且弧形配合片(911)内凹面与配合块(71)接触，所述配合块(71)固定在弧形挡板(7)上。
9.根据权利要求8所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于：所述配合块(71)内部呈掏空状，且配合块(71)内部设置有增压块(711)，所述增压块(711)一侧与配合块(71)和弧形挡板(7)连接的部分内壁接触，另一侧与配合块(71)和弧形配合片(911)连接的部分内壁接触，且增压块(711)靠近弧形挡板(7)的一侧面积大于远离弧形挡板(7)的一侧面积。
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Application publication date: 20220121 |
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