CN115855612A - 一种河水泥沙含量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种河水泥沙含量检测装置，包括机架、过滤机构、旋转机构、风干机构、清洗机构和控制单元。过滤机构包括过滤桶、搅拌结构、废水槽和过滤网。在过滤桶上开设有出水口和进风口，且出水口的下方设有废水槽。搅拌结构配置在过滤桶上，且其上开设有废液口。过滤机构上还设有一重力传感器，用于监测过滤桶的重量。旋转机构通过夹具与过滤桶连接，用于带动所述过滤桶转动。该旋转机构包括一与进风口连通的空心轴。风干机构通过空心轴将热风输送到过滤桶内。清洗机构用于对过滤机构进行清洗。本发明的河水泥沙含量检测装置将过滤机构、清洗机构和风干机构相结合，在确保检测准确性的同时还可加快检测的速度，而且还可节省人力物力。

Description

一种河水泥沙含量检测装置

技术领域

本发明涉及河水泥沙含量检测技术领域，具体而言，涉及一种河水泥沙含量检测装置。

背景技术

河流悬移质泥沙含量是重要的水文参数之一，河流含沙量监测对于水利水电工程建设，水资源开发利用，水土流失治理，工农业取水用水，水文预报等意义重大。目前，水文上测量河流含沙量的主要方法包括烘干测量法和间接测定法等。

烘干测定法需通过人工采样并送到实验室进行烘干并测量含沙量。该方法从样品的采集到分析均需要大量人力、物力和时间的投入，而且测量周期长，操作过程繁琐，劳动强度大，难以实时在线监测河流含沙量的变化。间接测定法是通过泥沙的某些特性来确定含沙量的方法，包括振动法、光电法、超声波、激光法、电容法和γ射线法等现代测量方法。间接测定法可以在不破坏实验环境情况下在现场作定点连续重复测量，是含沙量动态测量的最佳方法。但其所需的设备很复杂并且对设备精度的要求也较高。例如利用水下超声波传输的散射或者反射的方法进行测量时，虽然超声波检测方法速度较快，但该方法对仪器的精密度要求高，且由于河水流动性强，因而实验过程复杂，实验过程中超声波损耗较大且测量指数不稳定，从而使得检测误差相对较大，不能准确地实时反映出河水泥沙量。而采用光学泥沙溶液含沙量测量装置进行测量时存在取样数量过多，测量过程繁琐等缺点。

发明内容

本发明提供了一种河水泥沙含量检测装置，旨在解决现有的烘干测量法测量含沙量时费时费力且难以实时监测以及采用间接测量法时实验过程复杂且对设备精密度要求高等问题。

本发明是这样实现的：

一种河水泥沙含量检测装置，包括：

机架；

过滤机构，配置在所述机架内，所述过滤机构包括过滤桶、搅拌结构、废水槽以及设于所述过滤桶内的过滤网，所述过滤桶上开设有出水口和进风口，所述出水口的下方设有所述废水槽，所述搅拌结构配置在所述过滤桶上，用于对所述过滤网内的河水进行搅拌，所述搅拌结构上开设有一废水口，所述过滤机构上还设有一重力传感器，用于监测所述过滤桶的重量；

旋转机构，配置在所述机架上，所述旋转机构通过夹具与所述过滤桶连接，用于带动所述过滤桶转动，所述旋转机构包括一空心轴，且所述空心轴通过所述夹具与所述进风口连通；

风干机构，配置在所述机架上，用于吹出热风并将所述热风通过所述空心轴输送到所述过滤桶内以对所述过滤网内的泥沙进行风干；

清洗机构，配置在所述机架上，用于对所述过滤机构进行清洗；

控制单元，分别与所述搅拌结构、所述重力传感器、所述旋转机构、所述风干机构和所述清洗机构连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述过滤桶包括桶体和漏斗，所述桶体远离所述搅拌结构的一端与所述漏斗连接，且所述漏斗远离所述桶体的一端开设有所述出水口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述过滤网与所述过滤桶同轴设置，且所述过滤网和所述过滤桶通过卡扣可拆卸连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述搅拌结构包括搅拌电机、固定座和搅拌杆，所述固定座可拆卸地盖合在所述过滤桶上，所述搅拌电机穿设在所述固定座上，且其靠近所述过滤桶的一端与所述搅拌杆可转动连接，所述搅拌电机还与所述控制单元电连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述废水口设于所述固定座上，用于在所述清洗机构清洗所述过滤机构时将所述过滤桶内的废水从所述废水口排出。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述旋转机构为旋转电机，所述旋转电机与所述控制单元电连接，所述机架内设有一固定板，所述旋转电机贯穿所述固定板并与所述固定板固定连接，所述空心轴靠近所述风干机构的一端与所述机架的内侧壁通过一固定台座连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述夹具为喉箍夹具，所述喉箍夹具包括夹具本体以及与所述夹具本体连接的连接件，所述过滤桶固定夹持在所述夹具本体上，所述连接件与所述旋转电机连接，并分别与所述空心轴和所述进风口连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述风干机构包括一设在所述机架上的热风机，所述热风机位于所述旋转电机远离所述过滤机构的一侧，且与所述空心轴同轴设置，所述热风机还与所述控制单元电连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述清洗机构包括一固定在机架上的水管架以及一固定在所述水管架上的水管，所述水管用于连接水源，且被构造成可在所述旋转机构带动所述过滤机构旋转后，通过一可拆卸的连接管连接所述水管和所述出水口以对所述过滤机构进行清洗。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述机架上还设有若干个万向轮。

本发明的有益效果是：

1、本发明的河水泥沙含量检测装置采用高精度滤网对河水中的泥沙进行过滤，且在过滤的同时采用搅拌结构对其进行搅拌以加速过滤，过滤后还通过热风机加快泥沙的风干，从而可保证检测的转确性和提高检测效率。检测过程中，重力传感器实时监测过滤桶的重量，并通过过滤前后的重量差即可计算出含沙量，测量过程完全自动化，无需人为的过多干预，节约人力物力且简单易上手。此外，本装置的下方装有万向轮，小巧轻便且便于携带，将其与电源组件连接即可使用，便于对河水含沙量进行测量。

2、本发明还设有清洗机构，将其与搅拌结构结合可实现自动清洗。测量结束后，旋转电机带动过滤机构自动旋转后接入水管，同时控制单元控制搅拌结构进行搅拌即可进行自动清洗，清洗方便且可节省人力物力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例的河水泥沙含量检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的河水泥沙含量检测装置的主视图；

图3是本发明实施例的河水泥沙含量检测装置的左视图；

图4是过滤机构的内部结构示意图；

图5是过滤机构的分解示意图；

图6是喉箍夹具的结构示意图；

图7是旋转电机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1～7所示，本发明提供了一种河水泥沙含量检测装置，包括机架1、过滤机构2、旋转机构、风干机构、清洗机构3和控制单元。其中，控制单元分别与过滤机构2、旋转机构、风干机构和清洗机构3连接。

参照图1、图4和图5所示，在本实施例中，所述过滤机构2配置在机架1内。该过滤机构2包括过滤桶21、搅拌结构22、废水槽23以及设于过滤桶21内的过滤网24。在过滤桶21上开设有一出水口25和一进风口26。在出水口25上设有一快速接头27，且在该出水口25的下方设有一废水槽23。搅拌结构配置在过滤桶21上，用于对过滤网24内的河水进行搅拌。在过滤机构2上还设有一与控制单元电连接的重力传感器，用于监测过滤桶21的重量。通过重力传感器可实时监测过滤桶21的重量，并将该重量数据传送到控制单元中进行数据处理，从而可计算出含沙量并输出该数值。

具体地，过滤桶21包括桶体211和漏斗212。桶体211远离搅拌结构22的一端与漏斗212连接。出水口25设在该漏斗212远离桶体211的一端。过滤网24与桶体211同轴设置，并通过卡扣与该桶体211可拆卸连接。优选地，过滤网24为5μm高精度过滤网。待测液倒入过滤桶21后可通过高精度过滤网对该待测液进行细致的过滤。此时泥沙被截留在高精度滤网内，而水分则通过高精度滤网并经由出水口流动到废水槽23内。本发明的过滤网24和桶体211通过卡扣可拆卸连接，从而可便于过滤网24的拆卸和更换。

参照图5所示，搅拌结构22包括搅拌电机221、固定座222和搅拌杆223。固定座222可拆卸地盖合在过滤桶21上。搅拌电机221穿设在固定座222上，且其靠近过滤桶21的一端与搅拌杆223可转动连接。搅拌电机221还与控制单元电连接，用于在控制单元的控制下转动，进而带动搅拌棒223进行搅拌。在过滤的同时，搅拌电机221带动搅拌杆223进行搅拌可以加速过滤的进程从而提高过滤的效率。在固定座222上还开设有一废水口28，用于在清洗机构3清洗过滤机构2时使过滤桶21内的废水经由该废水口28排出。

参照图1、图6和图7所示，在本实施例中，旋转机构为一旋转电机4，且该旋转电机4包括一空心轴41。优选地，该旋转电机4的旋转角度为0～360°。在机架1内设有一固定板11，旋转电机4贯穿该固定板11并与其固定连接。空心轴41靠近风干机构的一端与机架1的内侧壁之间通过一固定台座5固定连接。所述旋转电机4分别与过滤桶21和控制单元电连接，以在控制单元的控制下转动，进而带动过滤桶21转动。具体地，旋转电机4通过一夹具与过滤桶21连通。优选地，该夹具为喉箍夹具6。所述喉箍夹具6包括夹具本体61以及与该夹具本体61连接的连接件62。过滤桶21固定夹持在夹具本体61上。连接件62与旋转电机4连接，并分别与空心轴41和进风口26连通。

参照图1和图3所示，在本实施例中，风干机构包括一设在机架1上的热风机7。所述热风机7位于旋转电机4远离过滤桶21的一侧，且与空心轴41同轴设置。所述热风机7还与控制单元电连接，用于过滤时在控制单元控制下吹出热风并将热风通过空心轴41输送到过滤桶21内以对过滤网24内的泥沙进行风干，以及在清洗后通过控制单元控制热风机7对过滤机构2进行烘干。通过设置热风机7和空心轴41可将热风机产生的热风通过空心轴41输送到过滤桶21内以对过滤网24内的泥沙以及过滤机构2进行烘干，从而可实现泥沙含量的精准测量。

参照图1～图3所示，在本实施例中，清洗机构3包括一固定在机架1上的水管架31以及一固定在水管架31上的水管32。在水管32的出口处还设有一卡扣接头33。水管32用于连接水源，且被构造成可在旋转电机4带动过滤机构2旋转后，通过一可拆卸的连接管连接水管32和出水口25以对过滤机构2进行清洗。清洗时可通过控制单元控制搅拌结构22进行搅拌以对过滤桶21进行彻底的清洗。清洗结束后，再通过控制单元控制旋转电机4转动以带动过滤机构2复位。

参照图1所示，在一个优选实施例中，所述机架1上还设有若干个万向轮12。通过设置万向轮12可带动机架1移动，从而便于测量人员携带该装置至待测水域附近进行现场实时测量，从而可缩短检测周期。

本发明的河水泥沙含量检测装置采用高精度滤网进行过滤，并在过滤的同时采用搅拌结构22进行搅拌以加速过滤，过滤后通过热风机7加快泥沙的风干，从而可保证检测的转确性和提高检测效率。检测过程中，重力传感器实时监测过滤桶21的重量，并通过过滤前后的重量差计算出含沙量，测量过程完全自动化，无需人为的过多干预，节约人力物力且简单易上手。本装置下方装有万向轮12可轻松的进行移动，小巧轻便且便于携带，将其与电源组件连接即可进行泥沙含量的测量。此外，本发明将检测和清洗相结合，测量结束后通过旋转电机4带动过滤机构2自动旋转，并在接入连接管后即可进行自动清洗。清洗结束后，旋转电机4再带动过滤机构2旋转复位，并通过热风机7烘干过滤机构2以便以下一次的测量，操作方便且可节省人力物力。

为便于对本发明的理解，下面详述本发明的工作流程。

当需要对河水的含沙量进行检测时，先将采样河水倒入过滤桶21中，同时通过控制单元控制搅拌电机221转动以带动搅拌棒223对河水进行搅拌。此时，通过高精度滤网可实现水分的过滤并将水中的泥沙截留在滤网内，过滤后的河水经由出水口25流入废水槽23内。过滤结束后，控制单元控制热风机7吹出热风，并使该热风通过空心轴41、连接件62和进风口26吹入过滤桶21内以对过滤网24内的泥沙进行烘干。在过滤和烘干过程中，重力传感器实时监测过滤桶21的重量，并将该重量数据发送给控制单元以计算出河水中的泥沙含量。

检测结束后，控制单元控制旋转电机4转动，进而带动过滤桶21转动180°。然后通过在水管32的卡扣接头33和出水口25的快速接头27之间连接一连接管，可使水从水管32流入过滤桶21内并对过滤桶21进行清洗，同时控制单元控制搅拌结构22对过滤桶21内废水进行搅拌以使清洗更彻底。清洗过程中，废水经由废水口28流入废水槽23内。清洗结束后，控制单元控制旋转电机4转动，进而带动过滤机构2调转复位并通过热风机7烘干过滤机构，以进行下一轮检测。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种河水泥沙含量检测装置，其特征在于，包括：

机架；

过滤机构，配置在所述机架内，所述过滤机构包括过滤桶、搅拌结构、废水槽以及设于所述过滤桶内的过滤网，所述过滤桶上开设有出水口和进风口，所述出水口的下方设有所述废水槽，所述搅拌结构配置在所述过滤桶上，用于对所述过滤网内的河水进行搅拌，所述搅拌结构上开设有一废水口，所述过滤机构上还设有一重力传感器，用于监测所述过滤桶的重量；

旋转机构，配置在所述机架上，所述旋转机构通过夹具与所述过滤桶连接，用于带动所述过滤桶转动，所述旋转机构包括一空心轴，且所述空心轴通过所述夹具与所述进风口连通；

风干机构，配置在所述机架上，用于吹出热风并将所述热风通过所述空心轴输送到所述过滤桶内以对所述过滤网内的泥沙进行风干；

清洗机构，配置在所述机架上，用于对所述过滤机构进行清洗；

控制单元，分别与所述搅拌结构、所述重力传感器、所述旋转机构、所述风干机构和所述清洗机构连接。

2.根据权利要求1所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述过滤桶包括桶体和漏斗，所述桶体远离所述搅拌结构的一端与所述漏斗连接，且所述漏斗远离所述桶体的一端开设有所述出水口。

3.根据权利要求1所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述过滤网与所述过滤桶同轴设置，且所述过滤网和所述过滤桶通过卡扣可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述搅拌结构包括搅拌电机、固定座和搅拌杆，所述固定座可拆卸地盖合在所述过滤桶上，所述搅拌电机穿设在所述固定座上，且其靠近所述过滤桶的一端与所述搅拌杆可转动连接，所述搅拌电机还与所述控制单元电连接。

5.根据权利要求4所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述废水口设于所述固定座上，用于在所述清洗机构清洗所述过滤机构时将所述过滤桶内的废水从所述废水口排出。

6.根据权利要求1所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述旋转机构为旋转电机，所述旋转电机与所述控制单元电连接，所述机架内设有一固定板，所述旋转电机贯穿所述固定板并与所述固定板固定连接，所述空心轴靠近所述风干机构的一端与所述机架的内侧壁通过一固定台座连接。

7.根据权利要求6所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述夹具为喉箍夹具，所述喉箍夹具包括夹具本体以及与所述夹具本体连接的连接件，所述过滤桶固定夹持在所述夹具本体上，所述连接件与所述旋转电机连接，并分别与所述空心轴和所述进风口连通。

8.根据权利要求7所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述风干机构包括一设在所述机架上的热风机，所述热风机位于所述旋转电机远离所述过滤机构的一侧，且与所述空心轴同轴设置，所述热风机还与所述控制单元电连接。

9.根据权利要求1所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述清洗机构包括一固定在机架上的水管架以及一固定在所述水管架上的水管，所述水管用于连接水源，且被构造成可在所述旋转机构带动所述过滤机构旋转后，通过一可拆卸的连接管连接所述水管和所述出水口以对所述过滤机构进行清洗。

10.根据权利要求1所述的河水泥沙含量检测装置，其特征在于，所述机架上还设有若干个万向轮。

Images