CN114577272B - 一种水文信息采集用测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水文信息采集用测量装置，涉及观测设备技术领域，包括中心梁，中心梁的两端均固定安装有底座，其中一侧所述的底座上固定安装有PH值测定组件，PH值测定组件包括用于收集样品的收集箱，收集箱上开设有进水槽，进水槽内通过阀门板滑杆滑动安装有阀门板，阀门板上固定安装有阀门板连接架，所述收集箱的上方设置有用于测定水PH值的PH检测头。本发明通过设置PH值测定组件，可以在流动的水流中检测静止状态水的PH值，增加检测精度；通过设置水位测定组件，可根据水流的流速自动改变测量的范围，从而提升测量精度；通过检测风速的和风向，可以收集该装置附近更多的实时数据，从而为使用者提供更多的数据支持。

Description

一种水文信息采集用测量装置

技术领域

本发明涉及观测设备技术领域，具体为一种水文信息采集用测量装置。

背景技术

水文信息采集又称水文测验，指系统地收集和整理水文资料的技术工作的统称，狭义水文信息采集指水文要素的观测，水文信息采集是水文学的基础，水文信息工作分信息采集和信息传输两部分内容，其中水文信息采集由各类技术成熟的传感器完成，但是现有的水文检测设备，不能根据水的流速自动调节检测的范围，在水流流速加快的时候，不能精准的检测水位上升的高度。现有技术中，申请号为CN201911359225.5的中国专利公开了一种水库地下水位观测数据采集装置，包括设置在观测管处的支架，支架上固定设置水位计，支架包括两个箍体，两个箍体远离观测管的一侧均设置有支撑台，其中一个支撑台上设置水位计，另外一个支撑台上设置有摄像头，摄像头的镜头朝向水位计设置，摄像头与上位机之间构成数据通道；水位计的辊体一侧设置有用于驱动水位计辊体的驱动组件，但是该现有技术并未解决上述技术问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水文信息采集用测量装置，包括中心梁，中心梁的两端均固定安装有底座，其中一侧所述的底座上固定安装有PH值测定组件，PH值测定组件包括用于收集样品的收集箱，收集箱上开设有进水槽，进水槽内通过阀门板滑杆滑动安装有阀门板，阀门板上固定安装有阀门板连接架，所述收集箱的上方设置有用于测定水PH值的PH检测头，PH检测头固定安装在收集板上。

优选的，所述的PH值测定组件还包括固定安装其中一个所述底座上的收集板，所述阀门板上固定安装有阀门板连接架，收集板的侧面与阀门板连接架相对应的位置设置有凸块，用于限制阀门板连接架的移动。

优选的，所述中心梁的两端还固定安装有滑动杆，两个所述滑动杆的两端均滑动安装有水位测定组件，水位测定组件包括滑动安装在滑动杆上的滑动架，滑动架上滑动安装有五个滑块。

优选的，所述的所述滑块上均固定安装有浮块支架，浮块支架上滑动安装有连接滑块，连接滑块上固定安装有浮力杆，浮力杆的底端固定安装有浮块，浮力杆的顶端固定安装有导通针，所述浮块支架上固定安装有检测尺，检测尺与导通针滑动连接。

优选的，所述中心梁的侧方设置有移动板，移动板滑动安装在底座上，移动板的两端通过张开杆与滑动架活动连接。

优选的，所述移动板的中部固定安装有导通片，导通片滑动安装在中心梁上，所述中心梁上也固定安装有检测尺，用于检测水流的流速，并且所述移动板的下表面固定安装有逆流片。

优选的，所述的中心梁上还固定安装有风力扇支架，风力扇支架上转动安装有风力扇，风力扇上固定安装有联动齿轮，所述风力扇支架上滑动安装有测风检测杆，测风检测杆的侧面设置有齿，并且所述联动齿轮与测风检测杆齿轮啮合，测风检测杆的顶端固定安装有风速检测器和风向检测标。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明通过设置PH值测定组件，可以在流动的水流中检测静止状态水的PH值，增加检测精度；（2）本发明通过设置水位测定组件，可根据水流的流速自动改变测量的范围，从而提升测量精度；（3）本发明通过检测风速的和风向，可以收集该装置附近更多的实时数据，从而为使用者提供更多的数据支持。

附图说明

图1为本发明结构示意图Ⅰ。

图2为本发明PH测定组件结构示意图。

图3为本发明图2中A处结构放大图。

图4为本发明水位测定组件结构示意图Ⅰ。

图5为本发明水位测定组件结构示意图Ⅱ。

图6为本发明结构示意图Ⅱ。

图7为本发明图6中B处结构放大图。

图8为本发明风向检测标处结构示意图。

图9为本发明电解组件结构示意图Ⅰ。

图10为本发明电解组件结构示意图Ⅱ。

图11为本发明结电解组件构示意图Ⅲ。

图12为本发明结电解组件构示意图Ⅳ。

图中：101-收集箱；102-浮块支架；103-风力扇支架；104-中心梁；105-滑动杆；106-底座；107-移动板；108-张开杆；109-滑动架；110-阀门板连接架；111-阀门板；112-阀门板滑杆；113-连接块；114-电缸；115-收集板；116-PH检测头；117-测风检测杆；118-风力扇；119-联动齿轮；120-风速检测器；121-风向检测标；122-滑块；123-检测尺；124-连接滑块；125-浮块；126-浮力杆；127-导通针；128-拉簧；129-导通片；130-逆流片；131-垂直支撑板；132-收集盒；133-滑轨；134-刮板；135-垂直齿条；136-电极棒支架；137-四连杆机构；138-电极棒；139-水平齿条；140-驱动电缸；141-倾斜滑块；142-限位框；143-摩擦齿轮；144-存放板；145-中间齿轮；146-连接辊；147-垂直支撑板连接块；148-滑轨板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

请参阅图1、图2、图3所示，本发明提供一种技术方案：一种水文信息采集用测量装置，包括中心梁104，中心梁104的两端均固定安装有底座106，其中一侧底座106上固定安装有PH值测定组件，PH值测定组件包括用于收集样品的收集箱101，收集箱101上开设有进水槽，进水槽内通过阀门板滑杆112滑动安装有阀门板111，阀门板111上固定安装有阀门板连接架110，收集箱101的上方设置有用于测定水PH值的PH检测头116，PH检测头116固定安装在收集板115上，PH值测定组件还包括固定安装其中一个底座106上的收集板115，阀门板111上固定安装有阀门板连接架110，收集板115的侧面与阀门板连接架110相对应的位置设置有凸块，用于限制阀门板连接架110的移动，因为阀门板111与阀门板连接架110固定安装在一起，在阀门板连接架110向下移动受限制时，阀门板111相对于收集箱101就会处于开启的状态，从而让水装进收集箱101中，此时阀门板111与阀门板滑杆112顶端的弹簧处于压缩状态，可以在向上移动时带动阀门板111恢复原状，不让水流出来，这里需要说明，阀门板滑杆112与收集箱101固定连接，阀门板111与阀门板滑杆112滑动连接，反过来，当收集箱101向上移动的时候，阀门板111相对于收集箱101就会处于关闭状态，从而将水储存起来，直至收集箱101升至PH检测头116的检测头深入收集箱101中的水位置，这时PH检测头116可以对收集箱101中的水进行检测，这里收集箱101的上下移动是通过固定安装在收集板115上的电缸114进行驱动的，其中收集箱101是与电缸114伸缩杆的端部通过连接块113进行固定连接，并且收集箱101滑动安装在收集板115的侧面。

如图1、图4、图5所示，中心梁104的两端还固定安装有滑动杆105，两个滑动杆105的两端均滑动安装有水位测定组件，水位测定组件包括滑动安装在滑动杆105上的滑动架109，滑动架109上滑动安装有五个滑块122，相邻两个滑块122之间固定安装有拉簧128，并且对外端其中一个滑块122固定安装在滑动架109上，固定安装在滑动架109上滑块122的方向应是水流流向相反的方向，所有的滑块122上均固定安装有浮块支架102，浮块支架102上滑动安装有连接滑块124，连接滑块124上固定安装有浮力杆126，浮力杆126的底端固定安装有浮块125，浮力杆126的顶端固定安装有导通针127，浮块支架102上固定安装有检测尺123，检测尺123与导通针127滑动连接，当水位上升时，浮块125会通过浮力杆126带动导通针127向上移动，导通针127就会在检测尺123上滑动，检测尺123的两侧阵列有不同阻值的导电块，当导通针127在两个导电块之间滑动时，就会导通两个导电块，这时使用者即可通过测定检测尺123上产生不同的阻值来判断导通针127上具体位置，从而可以判断出水位的高度，中心梁104的侧方设置有移动板107，移动板107滑动安装在底座106上，移动板107的两端通过张开杆108与滑动架109活动连接，移动板107的中部固定安装有导通片129，导通片129滑动安装在中心梁104上，中心梁104上也固定安装有检测尺123，用于检测水流的流速，并且移动板107的下表面固定安装有逆流片130，需要说明，滑动杆105的端部与滑动架109之间固定安装有弹簧，并且该弹簧是环绕在滑动杆105的外侧，用于起到复位导通片129和逆流片130的作用以及检测水流流速的作用，当水流冲击逆流片130的时候，逆流片130会在水流的带动下移动，逆流片130移动就会带动移动板107移动，移动板107移动就会通过张开杆108带动两侧的滑动架109向着彼此远离的方向移动，这时滑动杆105端部的弹簧就会被压缩，需要说明逆流片130上所受水流的阻力越大，滑动杆105端部的弹簧的形变量也就越大，同时导通片129就会对应的在固定安装在中心梁104上的检测尺123之间滑动，其中检测尺123检测水流流速的原理与导通针127在检测尺123上滑动相同，在逆流片130受到水流的阻力增大时，浮块125所受水流的阻力同样增大，单侧的五个浮块125之间就会克服拉簧128的弹力彼此远离，两侧的浮块125之间也会彼此远离，因此就可以检测更大面积的水位高度来取其平均值，从而提升检测精度。

如图6、图7、图8所示，中心梁104上还固定安装有风力扇支架103，风力扇支架103上转动安装有风力扇118，风力扇118上固定安装有联动齿轮119，风力扇支架103上滑动安装有测风检测杆117，测风检测杆117的侧面设置有齿，并且联动齿轮119与测风检测杆117齿轮啮合，测风检测杆117的顶端固定安装有风速检测器120和风向检测标121，分别用于检测风速和风向，当风速增大时，风力扇118上产生的扭矩也就增大，此时通过联动齿轮119来带动测风检测杆117向上移动，测风检测杆117向上移动就会带动风速检测器120向上移动，此时风速检测器120就可以测量更高位置的风速，当风速降低，测风检测杆117就会在自重的作用下恢复到与风力扇118扭矩平衡的位置，当无风时，测风检测杆117则恢复到最低端的位置。

如图9-图12所示，电解组件包括驱动电缸140，驱动电缸140固定安装在底座106上，驱动电缸140的伸缩杆头部固定安装有小滑块，小滑块与倾斜滑块141滑动连接，倾斜滑块141上固定安装有收集盒132，驱动电缸140的侧方设置有滑轨133，滑轨133固定安装在底座106上，滑轨133上固定安装有用于限制收集盒132旋转的限位框142，并且收集盒132上设置有与限位框142内壁相配合的凸块，且该凸块和收集盒132与限位框142均滑动连接，滑轨133上还通过垂直支撑板连接块147固定安装有垂直支撑板131，垂直支撑板131上转动安装有摩擦齿轮143和中间齿轮145，摩擦齿轮143和中间齿轮145通过连接辊146连接在一起，其中摩擦齿轮143与连接辊146摩擦连接，中间齿轮145与连接辊146固定连接，其中中间齿轮145的侧面齿轮啮合有垂直齿条135，垂直齿条135的顶端固定安装有电极棒支架136，电极棒支架136与收集盒132通过四连杆机构137活动安装在一起，其中四连杆机构137中部的两个铰接点通过轴承与滑轨133进行滑动连接，来驱动电极棒支架136与收集盒132的相会靠近或相互远离，垂直支撑板131上固定安装有滑轨板148，滑轨板148上滑动安装有存放板144，存放板144上固定安装有与摩擦齿轮143齿轮啮合的水平齿条139，用于带动存放板144的水平移动，并且电极棒支架136上固定安装有两根电极棒138，两根电极棒138分别为铁棒和铝棒，两个电极棒138的外表面均滑动安装有刮板134，通过不定期的将水取出，并通过两根电极棒138，通电后，带有正电荷的+离子从铁棒中释出，与水中负解的电解质离子进行反应，生成不溶于水的金属团吸附在铁棒上，同时凝聚和吸附了水中的胶质、有机物、无机物，当取水的时候，控制驱动电缸140的伸缩，驱动电缸140的伸缩杆推动倾斜滑块141来带动收集盒132上升，并通过四连杆机构137同时配合两根电极棒138下降，当电极棒138插入收集盒132中，随后电极棒138通电，完成动作后，收集盒132下降同时电极棒138上升，电极棒138在上升过程中表面的附着物被刮板134刮下，需要说明的是，电极棒138下降是因为电极棒支架136带动其下降的，因此与其电极棒支架136固定安装的垂直齿条135也会移动，此时垂直齿条135就会带动中间齿轮145转动，中间齿轮145通过连接辊146带动摩擦齿轮143转动，摩擦齿轮143通过水平齿条139带动存放板144水平移动，从而来避让电极棒138的垂直移动，让电极棒138可以顺利垂直移动，当存放板144移动到垂直支撑板131或滑轨板148端部时，由于电极棒138还会继续移动，因此摩擦齿轮143就会与连接辊146发生打滑，从而来避免装置的卡死，当收集的时候，使电极棒138上升，电极棒138上的附着物就会被刮板134刮下来，根据上述工作远离可知，当电极棒138的底端上升到存放板144上表面的时候，存放板144会移动到电极棒138的下方，这时电极棒138底部的附着物会落到存放板144上面进行样品收集。

在使用时需要通过底座106将装置固定在湖泊或者沟渠水口内。

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 (2)

1.一种水文信息采集用测量装置，包括中心梁(104)，中心梁(104)的两端均固定安装有底座(106)，其特征在于：其中一侧所述的底座(106)上固定安装有PH值测定组件，PH值测定组件包括用于收集样品的收集箱(101)，收集箱(101)上开设有进水槽，进水槽内通过阀门板滑杆(112)滑动安装有阀门板(111)，阀门板(111)上固定安装有阀门板连接架(110)，所述收集箱(101)的上方设置有用于测定水PH值的PH检测头(116)，PH检测头(116)固定安装在收集板(115)上，所述阀门板(111)上固定安装有阀门板连接架(110)，收集板(115)的侧面与阀门板连接架(110)相对应的位置设置有凸块，用于限制阀门板连接架(110)的移动，所述收集板(115)上固定安装有电缸(114)，收集箱(101)与电缸(114)伸缩杆的端部通过连接块(113)固定连接，并且收集箱(101)滑动安装在收集板(115)的侧面；

所述中心梁(104)的两端还固定安装有滑动杆(105)，两个滑动杆(105)的两端均滑动安装有水位测定组件，水位测定组件包括滑动安装在滑动杆(105)上的滑动架(109)，滑动架(109)上滑动安装有五个滑块(122)，相邻两个滑块(122)之间固定安装有拉簧(128)，并且最外端其中一个滑块(122)固定安装在滑动架(109)上，所述滑块(122)上均固定安装有浮块支架(102)，浮块支架(102)上滑动安装有连接滑块(124)，连接滑块(124)上固定安装有浮力杆(126)，浮力杆(126)的底端固定安装有浮块(125)，浮力杆(126)的顶端固定安装有导通针(127)，浮块支架(102)上固定安装有检测尺(123)，检测尺(123)与导通针(127)滑动连接；

另一侧所述的底座(106)上固定安装有用于检测水质的电解组件，所述电解组件包括驱动电缸(140)，驱动电缸(140)固定安装在底座(106)上，驱动电缸(140)的伸缩杆头部滑动安装有倾斜滑块(141)，倾斜滑块(141)上固定安装有收集盒(132)，驱动电缸(140)的侧方设置有滑轨(133)，滑轨(133)固定安装在底座(106)上，滑轨(133)上固定安装有用于限制收集盒(132)旋转的限位框(142)，并且收集盒(132)上设置有与限位框(142)内壁相配合的凸块，且该凸块和收集盒(132)与限位框(142)均滑动连接，滑轨(133)上还通过垂直支撑板连接块(147)固定安装有垂直支撑板(131)，垂直支撑板(131)上转动安装有摩擦齿轮(143)和中间齿轮(145)，摩擦齿轮(143)与连接辊(146)摩擦连接，中间齿轮(145)与连接辊(146)固定连接，中间齿轮(145)的侧面齿轮啮合有垂直齿条(135)，垂直齿条(135)的顶端固定安装有电极棒支架(136)，电极棒支架(136)与收集盒(132)通过四连杆机构(137)活动安装，四连杆机构(137)中部的两个铰接点通过轴承与滑轨(133)进行滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种水文信息采集用测量装置，其特征在于：所述的中心梁(104)上还固定安装有风力扇支架(103)，风力扇支架(103)上转动安装有风力扇(118)，风力扇(118)上固定安装有联动齿轮(119)，所述风力扇支架(103)上滑动安装有测风检测杆(117)，测风检测杆(117)的侧面设置有齿，并且所述联动齿轮(119)与测风检测杆(117)齿轮啮合，测风检测杆(117)的顶端固定安装有风速检测器(120)和风向检测标(121)。

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