CN115372648A - 基于区块链大数据的河道信息采集用传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，包括安装盘，安装盘上对称设置有两个安装架，安装架的表面开设有滑槽并通过该滑槽限位滑动连接有十字架，安装架的外轮廓上均固定连接有浮板，浮板的下表面均固定连接有气囊,气囊的底部均固定连接有贯穿安装盘并与之限位滑动的固定架，固定架相对侧之间固定安装有传感器本体，安装盘的上表面固定安装有固定板，固定板上设置有对传感器本体深度调节的调节机构，调节机构包括固定板上的驱动电机，驱动电机的输出轴贯穿固定板并固定连接有转动盘。本发明具备对不同深度进行检测，适用于不同环境，有效防沉的优点，解决了背景技术中提出的问题。

Description

基于区块链大数据的河道信息采集用传感器

技术领域

本发明涉及水生态测量技术领域，具体为基于区块链大数据的河道信息采集用传感器。

背景技术

大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

在针对河道水流流速的监测过程中，需要用到流速传感器，现有技术中的流速传感器多为声学多普勒流速剖面仪(ADCP)，ADCP是一种用于测量水速的水声学流速计，其原理类似于声纳：ADCP向水中发射声波，水中的散射体使声波产生散射，ADCP接收散射体返还的回波信号，通过分析其多普勒效应频移以计算流速。

现有的流速传感器在安装后难以根据不同环境并对其流速传感器高度进行调节，当流速传感器位于较浅的位置在大风，当河道上有波浪较大时，尤其是在大风大雨天气，河道河面在大风的作用下容易产生巨大的波浪，导致传感器的检测效果产生影响，因此我们对此作出改进提出基于区块链大数据的河道信息采集用传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，具备对不同深度进行检测，适用于不同环境，有效防沉的优点，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，包括安装盘，所述安装盘上对称设置有两个安装架，所述安装架的表面开设有滑槽并通过该滑槽限位滑动连接有十字架，所述安装架的外轮廓上均固定连接有浮板，所述浮板的下表面均固定连接有气囊,所述气囊的底部均固定连接有贯穿安装盘并与之限位滑动的固定架，所述固定架相对侧之间固定安装有传感器本体，所述安装盘的上表面固定安装有固定板，所述固定板上设置有对传感器本体深度调节的调节机构，所述调节机构包括固定板上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿固定板并固定连接有转动盘，所述转动盘的表面固定连接有偏心柱，所述十字架的表面开设与偏心柱滑动连接的滑槽，所述安装架的上表面均固定安装有对气囊充气的充气筒。

优选的，所述充气筒设置有两个且呈对称设置，两个所述充气筒的活塞杆的推动端分别与十字架的两侧固定连接，两个所述气囊的底部为硬质材料，两个所述充气筒的出气口和进气口处均设置有单向阀，两个所述充气筒的出气口固定连接有充气管，所述充气管远离充气筒的一端贯穿浮板并与气囊相连通。

优选的，所述安装盘的下表面固定连接有用于整体下潜的四个储液罐，所述十字架表面靠近底部一侧固定安装有输送筒，所述安装盘的表面开设有供输送筒限位滑动的通槽，所述偏心柱的外轮廓上套设有与输送筒配合的活塞连杆，所述输送筒的两侧固定安装有用于整体下潜然后上升的控制机构，所述控制机构包括与输送筒出液口固定连接的输液管，所述输送筒出液口和输液管对称设置有两个，两个所述储液罐之间固定连接连通管，两个所述输液管与连通管贯通连接，所述输送筒的进液口固定连接有向输送筒顶端的延伸的两个进气接头以及两个靠近输送筒底部一侧的进水接口。

优选的，两个所述进气接头和进水接口的相对侧均开设有用于进气和进液的开口，所述输送筒的两侧对称设置有限位片，所述限位片的表面开设有通槽并通过该通槽限位滑动连接有对下潜和上升切换的切换杆，所述切换杆靠近进水接口的外轮廓上固定连接有挡片，所述切换杆位于挡片与限位片之间的外轮廓上套设有弹簧，所述切换杆的顶端与进气接头下表面开设的开口相抵。

优选的，两个所述固定架外轮廓的一侧均固定连接有推动杆，所述切换杆的外轮廓上固定连接有用于向推动杆正下方延伸的固定杆，所述固定杆的上表面为光滑设置。

优选的，四个所述储液罐的顶端螺接有贯穿安装盘的连接头，所述连接头上设置有向储液罐内延伸的排液管，四个所述储液罐均为透明的硬质材料。

优选的，所述气囊的下表面固定安装有泄压开关，所述安装架靠近泄压开关正下方的一侧固定连接有固定片，所述泄压开关为气门芯式泄压开关。

优选的，所述固定板靠近驱动电机的一侧固定安装有与十字架和驱动电机电性连接的控制器，所述控制器内设置有用蓄电池以及用于远程传输的无线传输模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置固定架在竖直方向移动，缓慢调节传感器本体检测的深度，通过调节机构实现对传感器本体检测的深度进行缓慢的调节，以实现对不同深度进行检测，同时通过设置气囊以及与浮板进行充气配合，能够防止装置本体位于位水面上，防止被淹没，降低恶劣天气的影响；

2、通过向储液罐内注水，实现对储液罐进行增加负重，使装置整体能够缓慢的下沉，适用于水面风浪较大的情况；

3、当切换杆移动进行切换时，能够将外部空气吸入至输送筒内，并输送至储液罐内，能够增大储液罐内的压强，便于将位于储液罐内的水通过排液管向外排出，当储液罐内的水向外排出时，此时能够使装置本体进行自动的上升，实现自动下沉和上升。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的正视结构示意图；

图3为本发明的立体结构示意图二；

图4为本发明的立体结构示意图三；

图5为本发明的控制机构立体结构示意图；

图6为本发明的部分结构剖面结构示意图；

图7为本发明的储液罐结构示意图；

图8为本发明的图1的固定板后视结构示意图。

图中：1、安装盘；2、安装架；3、浮板；4、固定架；5、充气筒；6、充气管；7、固定板；8、驱动电机；9、转动盘；10、偏心柱；11、十字架；12、活塞连杆；13、输送筒；14、进气接头；15、进水接口；16、切换杆；17、输液管；18、储液罐；19、排液管；20、连通管；21、气囊；22、挡片；23、限位片；24、弹簧；25、固定杆；26、推动杆；27、固定片；28、泄压开关；29、连接头；30、控制器；31、传感器本体。

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。

实施例一

请参阅图1至图8，本发明提供技术方案：基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，包括安装盘1，安装盘1上对称设置有两个安装架2，安装架2的表面开设有滑槽并通过该滑槽限位滑动连接有十字架11，安装架2的外轮廓上均固定连接有浮板3，浮板3的下表面均固定连接有气囊21,气囊21的底部均固定连接有贯穿安装盘1并与之限位滑动的固定架4，固定架4相对侧之间固定安装有传感器本体31，安装盘1的上表面固定安装有固定板7，固定板7上设置有对传感器本体31深度调节的调节机构，调节机构包括固定板7上的驱动电机8，驱动电机8的输出轴贯穿固定板7并固定连接有转动盘9，转动盘9的表面固定连接有偏心柱10，十字架11的表面开设与偏心柱10滑动连接的滑槽，安装架2的上表面均固定安装有对气囊21充气的充气筒5。

当驱动电机8的输出轴转动并驱动转动盘9进行转动时，通过在两个安装架2对十字架11运动轨迹进行限制，使十字架11只能在水平方向反复的运动，十字架11的表面开设有供偏心柱10限位滑动的滑槽，偏心柱10随着转动盘9的转动进行转动，能够驱动十字架11在水平方向上进行反复的移动，随着十字架11反复移动，并配合充气筒5实现对气囊21进行充气，随着驱动电机8持续的转动，使气囊21持续膨胀能够推动与气囊21固定连接的固定架4在竖直方向向下进行移动，通过两个固定架4的相对侧之间固定安装有用于信息采集的传感器本体31，当固定架4在竖直方向移动，能够时间变化，缓慢调节传感器本体31检测的深度，通过调节机构实现对传感器本体31检测的深度进行缓慢的调节，以实现对不同深度进行检测，同时降低恶劣天气的影响。

充气筒5设置有两个且呈对称设置，两个充气筒5的活塞杆的推动端分别与十字架11的两侧固定连接，两个气囊21的底部为硬质材料，两个充气筒5的出气口和进气口处均设置有单向阀，两个充气筒5的出气口固定连接有充气管6，充气管6远离充气筒5的一端贯穿浮板3并与气囊21相连通。

请参考图1、2、3和图4，当十字架11反复的水平方向上进行移动并推动充气筒5的活塞杆，通过两个充气筒5的出气口和进气口处均设置有单向阀，在单向阀的配合下，此为常见的现有技术，通过将外部空气通过充气筒5的进气口吸入，然后通过充气筒5的出气口输入至充气管6内，十字架11反复的移动实现对两个浮板3下表面的气囊21进行充气，通过设置气囊21以及与浮板3进行充气配合，能够防止装置本体位于位水面上，防止被淹没，降低恶劣天气的影响。

实施例二

在实施例一的基础上，更进一步的是：安装盘1的下表面固定连接有用于整体下潜的四个储液罐18，十字架11表面靠近底部一侧固定安装有输送筒13，安装盘1的表面开设有供输送筒13限位滑动的通槽，偏心柱10的外轮廓上套设有与输送筒13配合的活塞连杆12，输送筒13的两侧固定安装有用于整体下潜然后上升的控制机构，控制机构包括与输送筒13出液口固定连接的输液管17，输送筒13出液口和输液管17对称设置有两个，两个储液罐18之间固定连接连通管20，两个输液管17与连通管20贯通连接，输送筒13的进液口固定连接有向输送筒13顶端的延伸的两个进气接头14以及两个靠近输送筒13底部一侧的进水接口15。

请参考图3、4、5、6和图7，通过设置四个驱动电机8内装入少量的水，使装置本体浮在水面并通过设置四个驱动电机8对装置整体起到稳定的采集的作用，通过偏心柱10外轮廓套设的活塞连杆12，同理当通过输送筒13的出液口和进液口内均设置有用于单向流动的单向阀，当偏心柱10拉动活塞连杆12从最低点运动至最高点时，将水从输送筒13两侧的两个进水接口15内吸入至输送筒13内，当偏心柱10拉动活塞连杆12从最高点运动至最低点时，将位于输送筒13内的水通过输液管17输送至连通管20内，并通过连通管20使水流动至四个储液罐18内，通过向储液罐18内注水，实现对储液罐18进行增加负重，使装置整体能够缓慢的下沉，适用于水面风浪较大的情况。

实施例三

在实施例二的基础上，更进一步的是：两个进气接头14和进水接口15的相对侧均开设有用于进气和进液的开口，输送筒13的两侧对称设置有限位片23，限位片23的表面开设有通槽并通过该通槽限位滑动连接有对下潜和上升切换的切换杆16，切换杆16靠近进水接口15的外轮廓上固定连接有挡片22，切换杆16位于挡片22与限位片23之间的外轮廓上套设有弹簧24，切换杆16的顶端与进气接头14下表面开设的开口相抵。

请参考图3、4、5、6和图7，通过限位片23的表面开设有通槽并通过该通槽限位滑动连接有对下潜和上升切换的切换杆16，切换杆16位于挡片22与限位片23之间的外轮廓上套设有弹簧24，在弹簧24的作用下，能够使切换杆16的顶端将进气接头14下表面的堵住，此时输送筒13内的活塞连杆12反复运动能够对储液罐18内进行输送水，当切换杆16在竖直方向向下移动时，切换杆16的底端插入至进水接口15上的开口，能够将进水接口15上的开口堵住并打开进气接头14下表面的开口，随着输送筒13内的活塞连杆12反复运动能够对储液罐18内进行输气，此时关闭驱动电机8，能够使装置整体处于稳定的状态。

两个固定架4外轮廓的一侧均固定连接有推动杆26，切换杆16的外轮廓上固定连接有用于向推动杆26正下方延伸的固定杆25，固定杆25的上表面为光滑设置。

请参考图3、4、5、6和图7，当驱动电机8持续转动时，持续向气囊21内进行充气使气囊21膨胀，当气囊21持续膨胀并与浮板3上的推动杆26，随着浮板3持续向下运动对检测的深度进行调节，同时推动杆26推动固定杆25向下运动，使切换杆16的顶端与进气接头14之间进行分离，此时切换杆16的底端将进水接口15顶端开口堵住停止向储液罐18内进行注水，通过固定杆25的上表面为光滑设置，降低固定杆25反复运动使与推动杆26之间的摩擦力，同时将固定杆25的长度设置足够长，使其部分能够始终位于推动杆26的正下方并与推动杆26接触。

请参考图1、3、4和图7，四个储液罐18的顶端螺接有贯穿安装盘1的连接头29，连接头29上设置有向储液罐18内延伸的排液管19，四个储液罐18均为透明的硬质材料。

通过设置四个驱动电机8均为透明的硬质材料，便于实现对四个储液罐18被灌入少量的水，便于放置时的稳定，然后通过驱动电机8为透明的硬质材料，能够便于调节位于储液罐18内的连接头29的长度，当切换杆16移动进行切换时，能够将外部空气吸入至输送筒13内，并输送至储液罐18内，能够增大储液罐18内的压强，便于将位于储液罐18内的水通过排液管19向外排出，当储液罐18内的水向外排出时，此时能够使装置本体进行自动的上升，实现自动下沉和上升。

实施例三

在实施例二的基础上，更进一步的是：气囊21的下表面固定安装有泄压开关28，安装架2靠近泄压开关28正下方的一侧固定连接有固定片27，泄压开关28为气门芯式泄压开关。

请参考图1、3、4和图6，通过气囊21的下表面固定安装有泄压开关28，当气囊21膨胀到极限位置时，能够使泄压开关28与安装架2外壁上的固定片27接触，并对气囊21内进行自动放气，防止充气筒5持续向气囊21内充气导致的气囊21破裂。

固定板7靠近驱动电机8的一侧固定安装有与十字架11和驱动电机8电性连接的控制器30，控制器30内设置有用蓄电池以及用于远程传输的无线传输模块。

请参考图1和图8，通过固定板7一侧固定安装有与十字架11和驱动电机8电性连接的控制器30，通过控制器30内的各个模块实现对十字架11内数据的收集以及对驱动电机8进行远程的控制，控制器30以及无线传输模块均为本科领域常见的现有机构，因此不再进行详细的描述。

工作原理：该基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，使用时通过对驱动电机8内加入少量的水，能够使驱动电机8部分位于水中，同时通过绳索和固定锚等防止与安装盘1进行固定，防止安装盘1被水流冲走。

当水面的波浪较大时，不便于偏心柱10对河道信息进行采集，此时通过远程控制端并与控制器30进行配合打开驱动电机8运行，当驱动电机8的输出轴转动并驱动转动盘9进行转动时，通过在两个安装架2对十字架11运动轨迹进行限制，使十字架11只能在水平方向反复的运动，十字架11的表面开设有供偏心柱10限位滑动的滑槽，偏心柱10随着转动盘9的转动进行转动，能够使十字架11在水平方向上进行反复的移动，当十字架11反复的水平方向上进行移动并推动充气筒5的活塞杆，通过两个充气筒5的出气口和进气口处均设置有单向阀，在单向阀的配合下，通过将外部空气通过充气筒5的进气口吸入，然后通过充气筒5的出气口输入至充气管6内，实现对两个浮板3下表面的气囊21进行充气，通过设置气囊21以及与浮板3进行充气配合，能够使装置本体位于位水面上，防止被淹没。

随着驱动电机8持续的转动，使气囊21持续膨胀能够推动与气囊21固定连接的固定架4在竖直方向向下进行移动，通过两个固定架4的相对侧之间固定安装有用于信息采集的传感器本体31，当固定架4在竖直方向移动，能够时间变化，缓慢调节传感器本体31检测的深度，通过调节机构实现对传感器本体31检测的深度进行缓慢的调节，以实现对不同深度进行检测，同时减少河道表面水流波浪较大对传感器本体31的影响。

同时由上述传感器本体31向下运动的过程中，十字架11持续的反复运动，并通过偏心柱10外轮廓套设的活塞连杆12，同理通过输送筒13的出液口和进液口内均设置有用于单向流动的单向阀，当偏心柱10拉动活塞连杆12从最低点运动至最高点时，将河道内水从输送筒13两侧的两个进水接口15内吸入至输送筒13内，同时在十字架11持续的反复运动下将水面的杂物拨开，能够防止杂物被进水接口15吸入从而导致发生输送筒13内发生堵塞。

当偏心柱10拉动活塞连杆12从最高点运动至最低点时，将位于输送筒13内的水通过输液管17输送至连通管20内，并通过连通管20使水流动至四个储液罐18内，通过向储液罐18内注水，实现对储液罐18进行增加负重，使装置整体能够缓慢的下沉，适用于水面风浪较大的情况，当储液罐18灌满水后，此时安装盘1完全处于水面之下，并在气囊21的作用下使装置本体漂浮在水面上，此时关闭驱动电机8，能够使装置本体处于相对的平稳状态，进行长期静态对河道信息进行采集。

由上述所提及当装置本体完成长期静态对河道信息进行采集后，通过外部控制端打开驱动电机8，随着驱动电机8继续的运动，充气筒5继续的对气囊21进行充气，当气囊21继续膨胀并推动浮板3向下移动，通过将固定杆25的长度设置足够长，使其部分能够始终位于推动杆26的正下方并与推动杆26接触，通过固定杆25的上表面为光滑设置，降低固定杆25反复运动使与推动杆26之间的摩擦力，当浮板3上的推动杆26与固定杆25接触并推动固定杆25向下运动，能够使切换杆16的顶端与进气接头14之间进行分离，此时切换杆16的底端将进水接口15顶端开口堵住停止向储液罐18内进行注水，当切换杆16移动进行切换时，能够将外部空气吸入至输送筒13内，并输送至储液罐18内，能够增大储液罐18内的压强，便于将位于储液罐18内的水通过排液管19向外排出，当储液罐18内的水向外排出时，此时能够使装置本体进行自动的上升，实现自动下沉和上升。

通过气囊21的下表面固定安装有泄压开关28，当气囊21膨胀到极限位置时，能够使泄压开关28与安装架2外壁上的固定片27接触，并对气囊21内进行自动放气，防止充气筒5持续向气囊21内充气导致的气囊21破裂。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直接根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

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 (8)

1.基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，包括安装盘(1)，其特征在于：所述安装盘(1)上对称设置有两个安装架(2)，所述安装架(2)的表面开设有滑槽并通过该滑槽限位滑动连接有十字架(11)，所述安装架(2)的外轮廓上均固定连接有浮板(3)，所述浮板(3)的下表面均固定连接有气囊(21),所述气囊(21)的底部均固定连接有贯穿安装盘(1)并与之限位滑动的固定架(4)，所述固定架(4)相对侧之间固定安装有传感器本体(31)，所述安装盘(1)的上表面固定安装有固定板(7)，所述固定板(7)上设置有对传感器本体(31)深度调节的调节机构，所述调节机构包括固定板(7)上的驱动电机(8)，所述驱动电机(8)的输出轴贯穿固定板(7)并固定连接有转动盘(9)，所述转动盘(9)的表面固定连接有偏心柱(10)，所述十字架(11)的表面开设与偏心柱(10)滑动连接的滑槽，所述安装架(2)的上表面均固定安装有对气囊(21)充气的充气筒(5)。

2.根据权利要求1所述的基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，其特征在于：所述充气筒(5)设置有两个且呈对称设置，两个所述充气筒(5)的活塞杆的推动端分别与十字架(11)的两侧固定连接，两个所述气囊(21)的底部为硬质材料，两个所述充气筒(5)的出气口和进气口处均设置有单向阀，两个所述充气筒(5)的出气口固定连接有充气管(6)，所述充气管(6)远离充气筒(5)的一端贯穿浮板(3)并与气囊(21)相连通。

3.根据权利要求2所述的基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，其特征在于：所述安装盘(1)的下表面固定连接有用于整体下潜的四个储液罐(18)，所述十字架(11)表面靠近底部一侧固定安装有输送筒(13)，所述安装盘(1)的表面开设有供输送筒(13)限位滑动的通槽，所述偏心柱(10)的外轮廓上套设有与输送筒(13)配合的活塞连杆(12)，所述输送筒(13)的两侧固定安装有用于整体下潜然后上升的控制机构，所述控制机构包括与输送筒(13)出液口固定连接的输液管(17)，所述输送筒(13)出液口和输液管(17)对称设置有两个，两个所述储液罐(18)之间固定连接连通管(20)，两个所述输液管(17)与连通管(20)贯通连接，所述输送筒(13)的进液口固定连接有向输送筒(13)顶端的延伸的两个进气接头(14)以及两个靠近输送筒(13)底部一侧的进水接口(15)。

4.根据权利要求3所述的基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，其特征在于：两个所述进气接头(14)和进水接口(15)的相对侧均开设有用于进气和进液的开口，所述输送筒(13)的两侧对称设置有限位片(23)，所述限位片(23)的表面开设有通槽并通过该通槽限位滑动连接有对下潜和上升切换的切换杆(16)，所述切换杆(16)靠近进水接口(15)的外轮廓上固定连接有挡片(22)，所述切换杆(16)位于挡片(22)与限位片(23)之间的外轮廓上套设有弹簧(24)，所述切换杆(16)的顶端与进气接头(14)下表面开设的开口相抵。

5.根据权利要求4所述的基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，其特征在于：两个所述固定架(4)外轮廓的一侧均固定连接有推动杆(26)，所述切换杆(16)的外轮廓上固定连接有用于向推动杆(26)正下方延伸的固定杆(25)，所述固定杆(25)的上表面为光滑设置。

6.根据权利要求5所述的基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，其特征在于：四个所述储液罐(18)的顶端螺接有贯穿安装盘(1)的连接头(29)，所述连接头(29)上设置有向储液罐(18)内延伸的排液管(19)，四个所述储液罐(18)均为透明的硬质材料。

7.根据权利要求1所述的基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，其特征在于：所述气囊(21)的下表面固定安装有泄压开关(28)，所述安装架(2)靠近泄压开关(28)正下方的一侧固定连接有固定片(27)，所述泄压开关(28)为气门芯式泄压开关。

8.根据权利要求7所述的基于区块链大数据的河道信息采集用传感器，其特征在于：所述固定板(7)靠近驱动电机(8)的一侧固定安装有与十字架(11)和驱动电机(8)电性连接的控制器(30)，所述控制器(30)内设置有用蓄电池以及用于远程传输的无线传输模块。

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