CN115979384A - 一种水利工程用水质水位监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利工程用水质水位监测方法。本发明涉及水利工程水文检测技术领域，针对现有的水质水位监测装置只能取得水面水源，难以检测到水源的内部的水质的问题，现提出如下方案，其包括安装板、检测板和升降板，其特征在于：采用水利工程用水质水位监测设备对水利工程进行水质水位监测时具体方法如下：监测水位：浮板在水面上，水位上升或者下降带动浮板上下移动，浮板推动升降板沿刻度板移动，通过刻度板监测水面的水位；取出水样：浮板上下移动带动检测板反向移动，改变取水管的高度。本发明通过设置浮板带动检测板与浮板相向移动，从而使取水管的底端位于水源内不同深度的位置，可以取出不同深度的水源进行检测。

Description

一种水利工程用水质水位监测方法

技术领域

本发明涉及水利工程水文检测技术领域，具体为一种水利工程用水质水位监测方法。

背景技术

水利工程主要研究工程水文、水利工程测量、水利钢筋混凝土、水工建筑物、工程制图等方面的基础知识和技能，在水利工程领域进行工程规划设计、工程现场施工、工程预算、水利设备维护维修。例如：修建坝、堤、溢洪道、水闸、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物。

水位观测是江河、湖泊和地下水等的水位的实地测定。水利工程的规划、设计、施工和管理需要水位资料。桥梁、港口、航道、给排水等工程建设也需水位资料。防汛抗旱中，水位资料更为重要，它是水文预报和水文情报的依据。水位资料，在水位流量关系的研究中和在河流泥沙、冰情等的分析中都是重要的基本资料。一般利用水尺和水位计测定。观测时间和观测次数要适应一日内水位变化的过程，要满足水文预报和水文情报的要求。

水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等。

公开号为CN113447001A的专利公开了一种水利工程水文检测装置，该装置通过设计有转动桨，通过转动桨可使得存水槽上下移动，使得水流快时检测次数较多，水流慢时检测的次数少，不需要外界控制。

虽然上述方案可以在监测水位的同时通过水流改变检测水质的次数，但由于光照不足等情况，不用深度的水质是不同的，在实际使用过程中，在取水样时，只能取得水面水源，难以检测到水源的内部的水质，为此我们设计出一种水利工程用水质水位监测方法，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利工程用水质水位监测方法，具备可以取得不同深度的水样时，检测到水源内部不同深度的水质的优点，解决了现有的水质水位监测装置只能取得水面水源，难以检测到水源的内部的水质的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程用水质水位监测方法，其使用一种水利工程用水质水位监测设备，包括安装板、检测板和升降板，其特征在于：采用水利工程用水质水位监测设备对水利工程进行水质水位监测时具体方法如下：

S1、监测水位：浮板在水面上，水位上升或者下降带动浮板上下移动，浮板推动升降板沿刻度板移动，通过刻度板监测水面的水位；

S2、取出水样：浮板上下移动带动检测板反向移动，改变取水管的高度，使取水管底端伸进不同深度，取出不同的水样；

S3、监测水质：水流带动抽水泵将水样抽至检测槽内，水质检测仪对水样进行检测；

所述检测板和升降板滑动安装于安装板的一侧，所述升降板底端固定安装有支撑管，所述支撑管底端固定安装有浮板，所述检测板顶端固定安装有取水管，所述取水管底端贯穿检测板、升降板、支撑管和浮板，所述检测板与升降板之间设有用于相互移动的反向移动装置。

优选的，所述反向移动装置包括两个转动安装于安装板一侧的第一齿轮，所述检测板底端固定安装有呈对称分布的主齿条，所述升降板顶端固定安装有副齿条，同侧的所述主齿条和副齿条位于第一齿轮两侧，且均与第一齿轮啮合。

优选的，所述安装板靠近第一齿轮的侧壁固定安装有呈对称分布的导向杆，两个所述导向杆滑动贯穿检测板与升降板，所述安装板远离第一齿轮的侧壁设有多个固定螺栓。

优选的，所述取水管包括贯穿式固定安装于检测板的抽水泵，所述抽水泵底端固定安装有抽水管，所述抽水管顶端转动安装有与其相配的阀板，所述抽水泵内部顶端贯穿式滑动安装有滑动杆，所述滑动杆底端固定安装有单向阀，所述抽水泵侧壁固定安装有出水管，所述滑动杆顶端固定安装有滑板，所述抽水泵顶端固定安装有呈对称分布的立杆，两个所述立杆滑动贯穿滑板。

优选的，所述浮板贯穿式开设有转动槽，所述转动槽内转动安装有转动杆，所述转动杆固定套设有转动浆。

优选的，所述升降板设有用于驱动抽水泵进行抽水的驱动装置，所述驱动装置包括转动贯穿升降板的驱动杆，所述驱动杆底端与转动杆圆周侧壁均套设有相啮合的第二锥齿轮，所述检测板贯穿式转动安装有套管，所述套管与驱动杆之间通过花键配合连接，所述抽水泵侧壁转动安装有相啮合的传动齿轮和第二齿轮，所述传动齿轮远离抽水泵的侧壁和套管顶端均固定安装有相啮合的第一锥齿轮，所述第二齿轮远离抽水泵的侧壁转动安装有摇臂，所述摇臂远离第二齿轮的另一端与滑板侧壁转动连接。

优选的，所述检测板顶端固定安装有水质检测仪和检测槽，所述水质检测仪的检测杆延伸进检测槽内腔，所述检测板、升降板和浮板均设有呈同轴设置的通孔，所述检测板底端滑动安装有遮挡通孔的挡板。

优选的，所述检测板下方设有用于推动挡板移动的传动装置，所述传动装置包括固定安装于套管底端的第三齿轮，所述抽水泵圆周侧壁转动套设有与第三齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮底端固定安装有不完全齿轮，所述检测板底端滑动安装有与不完全齿轮啮合的开关齿条，所述开关齿条与检测板之间连接有弹簧，所述开关齿条靠近通孔的一侧与挡板底端之间固定安装有连接杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置水位变化带动浮板移动，浮板带动升降板移动，升降板带动两个副齿条移动，副齿条通过第一齿轮带动主齿条移动，主齿条带动检测板与浮板相向移动，从而使取水管的底端位于水源内不同深度的位置，可以取出不同深度的水源进行检测。

2、本发明通过设置水流带动转动桨转动，转动桨带动转动杆旋转，转动杆带动驱动杆旋转，驱动杆带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动摇臂进行转动，摇臂带动滑板沿立杆进行上下往复移动，滑板可以带动抽水泵进行水样抽取；

3、本发明通过设置套管带动第三齿轮旋转，第三齿轮带动从动齿轮旋转，从动齿轮带动不完全齿轮旋转，不完全齿轮与开关齿条啮合时，带动开关齿条移动，开关齿条通过连接杆带动挡板移动，挡板移开后，已检测完的水样可以穿过通孔排出。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视剖面结构示意图；

图3为本发明的正视剖面结构示意图；

图4为本发明的图3中A处放大结构示意图；

图5为本发明的图1中B处放大结构示意图；

图6为本发明的取水管正视剖面结构示意图；

图7为本发明的套管立体结构示意图；

图8为本发明的检测板仰视结构示意图。

图中：

1、安装板；11、导向杆；12、第一齿轮；

2、检测板；21、水质检测仪；22、检测槽；23、挡板；24、主齿条；

3、升降板；31、副齿条；

4、浮板；41、转动槽；42、转动杆；43、转动浆；44、支撑管；

5、取水管；51、抽水泵；52、抽水管；53、阀板；54、滑动杆；55、单向阀；56、出水管；57、滑板；58、立杆；

6、驱动装置；61、驱动杆；62、套管；63、第一锥齿轮；64、传动齿轮；65、第二齿轮；66、摇臂；67、第二锥齿轮；

7、传动装置；71、第三齿轮；72、从动齿轮；73、不完全齿轮；74、开关齿条；75、弹簧；76、连接杆；

8、通孔。

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、完整的描述，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2，本发明提供一种技术方案：一种水利工程用水质水位监测方法，其使用一种水利工程用水质水位监测设备，包括安装板1、检测板2和升降板3，其特征在于：采用水利工程用水质水位监测设备对水利工程进行水质水位监测时具体方法如下：

S1、监测水位：浮板4在水面上，水位上升或者下降带动浮板4上下移动，浮板4推动升降板3沿刻度板移动，通过刻度板监测水面的水位；

S2、取出水样：浮板4上下移动带动检测板2反向移动，改变取水管5的高度，使取水管5底端伸进不同深度，取出不同的水样；

S3、监测水质：水流带动抽水泵51将水样抽至检测槽22内，水质检测仪21对水样进行检测；

安装板1远离第一齿轮12的侧壁设有多个固定螺栓，检测板2和升降板3滑动安装于安装板1的一侧，检测板2位于升降板3上方，安装板1靠近第一齿轮12的侧壁固定安装有呈对称分布的导向杆11，两个导向杆11滑动贯穿检测板2与升降板3，升降板3底端固定安装有支撑管44，支撑管44底端固定安装有浮板4，检测板2顶端固定安装有取水管5，取水管5底端贯穿检测板2、升降板3、支撑管44和浮板4，检测板2与升降板3之间设有用于相互移动的反向移动装置。

反向移动装置包括两个转动安装于安装板1一侧的第一齿轮12，检测板2底端固定安装有呈对称分布的主齿条24，升降板3顶端固定安装有副齿条31，同侧的主齿条24和副齿条31位于第一齿轮12两侧，且均与第一齿轮12啮合。

工作原理：该水利工程用水质水位监测设备使用时，将该装置通过固定螺栓安装在河道上并外接控制器与电源进行使用，浮板4浮在水面上，当河道的水面水位出现变化，水位上升时带动浮板4向上移动，浮板4通过支撑管44的连接带动升降板3沿导向杆11向上移动，升降板3带动两个副齿条31向上移动，副齿条31带动第一齿轮12旋转，第一齿轮12带动主齿条24向下移动，两个主齿条24带动检测板2沿导向杆11向下移动，检测板2带动取水管5向下移动，同理，水位下降时，浮板4可以带动取水管5向上移动，从而使取水管5的底端位于水源内不同深度的位置，取出不同深度的水源进行检测。

实施例二

请参阅图3至图7，本实施例与实施例一不同之处在于，通过水流对转动浆43进行冲击，从而带动抽水泵51抽取水样，本实施例中，取水管5包括贯穿式固定安装于检测板2的抽水泵51，抽水泵51底端固定安装有抽水管52，抽水管52顶端转动安装有与其相配的阀板53，抽水泵51内部顶端贯穿式滑动安装有滑动杆54，滑动杆54底端固定安装有单向阀55，单向阀55侧壁设有与抽水泵51内壁滑动接触的活塞，抽水泵51侧壁固定安装有出水管56，滑动杆54顶端固定安装有滑板57，抽水泵51顶端固定安装有呈对称分布的立杆58，两个立杆58滑动贯穿滑板57，浮板4贯穿式开设有转动槽41，转动槽41内转动安装有转动杆42，转动杆42固定套设有转动浆43。

升降板3设有用于驱动抽水泵51进行抽水的驱动装置6，驱动装置6包括转动贯穿升降板3的驱动杆61，驱动杆61底端与转动杆42圆周侧壁均套设有相啮合的第二锥齿轮67，检测板2贯穿式转动安装有套管62，套管62与驱动杆61之间通过花键配合连接，驱动杆61滑动贯穿套管62，使得检测板2与升降板3相向移动时，始终保持驱动杆61可以带动套管62转动，抽水泵51侧壁转动安装有相啮合的传动齿轮64和第二齿轮65，第二齿轮65位于传动齿轮64上方，传动齿轮64远离抽水泵51的侧壁和套管62顶端均固定安装有相啮合的第一锥齿轮63，第二齿轮65远离抽水泵51的侧壁转动安装有摇臂66，摇臂66远离第二齿轮65的另一端与滑板57侧壁转动连接。

工作原理：水流带动转动桨7转动，转动桨7带动转动杆42旋转，转动杆42通过两个第二锥齿轮67传动带动驱动杆61旋转，驱动杆61带动套管62旋转，套管62带动通过两个第一锥齿轮63传动带动传动齿轮64旋转，传动齿轮64带动第二齿轮65，第二齿轮65带动摇臂66转动，摇臂66带动滑板57沿立杆58进行上下往复移动，滑板57带动滑动杆54，滑动杆54带动单向阀55上下移动；

当单向阀55向上移动时，大气压强就能把水从抽水管52挤入抽水泵51内，单向阀55上升到最高时，滑动杆54推动单向阀55反向下压，此时水会冲击阀板53使其关闭，冲击单向阀55使其打开，单向阀55移动至抽水泵51底部再次向上移动，单向阀55带动水样从出水管56流出。

实施例三

请参阅图8，本实施例与实施例一和实施例二不同之处在于，在水质检测完成后可以排出检测槽22内的水样，本实施例中，检测板2顶端固定安装有水质检测仪21和检测槽22，水质检测仪21的检测杆延伸进检测槽22内腔，出水管56的出口端位于检测槽22上方，检测板2、升降板3和浮板4均设有呈同轴设置的通孔8，检测板2底端滑动安装有遮挡通孔8的挡板23，挡板23遮挡检测板2的通孔8时，检测槽22和挡板23可以形成一个上端设有开口的腔体，便于存储水样进行检测水质。

检测板2下方设有用于推动挡板23移动的传动装置7，传动装置7包括固定安装于套管62底端的第三齿轮71，抽水泵51圆周侧壁转动套设有与第三齿轮71啮合的从动齿轮72，从动齿轮72底端固定安装有不完全齿轮73，检测板2底端滑动安装有与不完全齿轮73啮合的开关齿条74，开关齿条74与检测板2之间连接有弹簧75，开关齿条74靠近通孔8的一侧与挡板23底端之间固定安装有连接杆76。

工作原理：抽水泵51将水样抽出后，水样从出水管56流向检测槽22内，水质检测仪21对取出的水样进行检测，套管62带动第三齿轮71旋转，第三齿轮71带动从动齿轮72旋转，从动齿轮72带动不完全齿轮73旋转，不完全齿轮73与开关齿条74啮合时，带动开关齿条74移动，开关齿条74通过连接杆76带动挡板23移动，挡板23移开后，已检测完的水样穿过通孔8排出。当从动齿轮72与开关齿条74脱离啮合时，弹簧75推动开关齿条74带动挡板23复位，重新遮挡通孔8，便于下一组水样进行检测。

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)

1.一种水利工程用水质水位监测方法，其使用一种水利工程用水质水位监测设备，包括安装板(1)、检测板(2)和升降板(3)，其特征在于：采用水利工程用水质水位监测设备对水利工程进行水质水位监测时具体方法如下：

S1、监测水位：浮板(4)在水面上，水位上升或者下降带动浮板(4)上下移动，浮板(4)推动升降板(3)沿刻度板移动，通过刻度板监测水面的水位；

S2、取出水样：浮板(4)上下移动带动检测板(2)反向移动，改变取水管(5)的高度，使取水管(5)底端伸进不同深度，取出不同的水样；

S3、监测水质：水流带动抽水泵(51)将水样抽至检测槽(22)内，水质检测仪(21)对水样进行检测；

所述检测板(2)与升降板(3)之间设有用于相互移动的反向移动装置。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程用水质水位监测方法，其特征在于：所述检测板(2)和升降板(3)滑动安装于安装板(1)的一侧，所述升降板(3)底端固定安装有支撑管(44)。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程用水质水位监测方法，其特征在于：所述支撑管(44)底端固定安装有浮板(4)，所述检测板(2)顶端固定安装有取水管(5)，所述取水管(5)底端贯穿检测板(2)、升降板(3)、支撑管(44)和浮板(4)。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程用水质水位监测方法，其特征在于：所述反向移动装置包括两个转动安装于安装板(1)一侧的第一齿轮(12)，所述检测板(2)底端固定安装有呈对称分布的主齿条(24)，所述升降板(3)顶端固定安装有副齿条(31)，同侧的所述主齿条(24)和副齿条(31)位于第一齿轮(12)两侧，且均与第一齿轮(12)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程用水质水位监测方法，其特征在于：所述安装板(1)靠近第一齿轮(12)的侧壁固定安装有呈对称分布的导向杆(11)，两个所述导向杆(11)滑动贯穿检测板(2)与升降板(3)，所述安装板(1)远离第一齿轮(12)的侧壁设有多个固定螺栓；所述取水管(5)包括贯穿式固定安装于检测板(2)的抽水泵(51)，所述抽水泵(51)底端固定安装有抽水管(52)，所述抽水管(52)顶端转动安装有与其相配的阀板(53)，所述抽水泵(51)内部顶端贯穿式滑动安装有滑动杆(54)，所述滑动杆(54)底端固定安装有单向阀(55)，所述抽水泵(51)侧壁固定安装有出水管(56)，所述滑动杆(54)顶端固定安装有滑板(57)，所述抽水泵(51)顶端固定安装有呈对称分布的立杆(58)，两个所述立杆(58)滑动贯穿滑板(57)；所述浮板(4)贯穿式开设有转动槽(41)，所述转动槽(41)内转动安装有转动杆(42)，所述转动杆(42)固定套设有转动浆(43)；所述升降板(3)设有用于驱动抽水泵(51)进行抽水的驱动装置(6)，所述驱动装置(6)包括转动贯穿升降板(3)的驱动杆(61)，所述驱动杆(61)底端与转动杆(42)圆周侧壁均套设有相啮合的第二锥齿轮(67)，所述检测板(2)贯穿式转动安装有套管(62)，所述套管(62)与驱动杆(61)之间通过花键配合连接，所述抽水泵(51)侧壁转动安装有相啮合的传动齿轮(64)和第二齿轮(65)，所述传动齿轮(64)远离抽水泵(51)的侧壁和套管(62)顶端均固定安装有相啮合的第一锥齿轮(63)，所述第二齿轮(65)远离抽水泵(51)的侧壁转动安装有摇臂(66)；所述检测板(2)顶端固定安装有水质检测仪(21)和检测槽(22)，所述水质检测仪(21)的检测杆延伸进检测槽(22)内腔，所述检测板(2)、升降板(3)和浮板(4)均设有呈同轴设置的通孔(8)，所述检测板(2)底端滑动安装有遮挡通孔(8)的挡板(23)，所述检测板(2)下方设有用于推动挡板(23)移动的传动装置(7)。

6.根据权利要求5所述的一种水利工程用水质水位监测方法，其特征在于：所述摇臂(66)远离第二齿轮(65)的另一端与滑板(57)侧壁转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种水利工程用水质水位监测方法，其特征在于：所述传动装置(7)包括固定安装于套管(62)底端的第三齿轮(71)，所述抽水泵(51)圆周侧壁转动套设有与第三齿轮(71)啮合的从动齿轮(72)，所述从动齿轮(72)底端固定安装有不完全齿轮(73)，所述检测板(2)底端滑动安装有与不完全齿轮(73)啮合的开关齿条(74)，所述开关齿条(74)与检测板(2)之间连接有弹簧(75)。

8.根据权利要求7所述的一种水利工程用水质水位监测方法，其特征在于：所述开关齿条(74)靠近通孔(8)的一侧与挡板(23)底端之间固定安装有连接杆(76)。

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