CN116256041A - 一种水利工程用水位监测系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利工程用水位监测系统及监测方法，包括安装套，工作外壳的内部设置有对水位进行监测记录的记录组件；记录组件的中部设置有对不同水位做出警报的警报组件；本发明通过设置警报组件对不同水位进行不同的警报，推杆通过三角架控制警报器的控制按钮，通过设置三组不同位置的控制按钮来触发不同水位程度的警报，相对于现有技术，本发明能够对具体的水位做出警报区分；当风力变大并且水位上涨时，风力驱动转动板转动，从动凸轮在驱动凸轮与浮球的作用下进行上下往复运动，推杆来回在滑槽内触发控制按钮的控制开关，此时安装台中的警报器会交替性地发出不同声音的警报，做到及时快速预警，有效减少意外情况的发生。

Description

一种水利工程用水位监测系统及监测方法

技术领域

本发明涉及水利工程监测技术领域，具体为一种水利工程用水位监测系统及监测方法。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程；只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。

在水利工程施工过程中，或者水利工程的地域，都会相应使用到一些水位监测设备，来及时监测水位变化，防止突发状况的发生，公开号CN113959529A公开了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；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。

但是该装置不能根据水位以及天气状况做出警报提示，现有技术也不能够根据具体的水位对警报进行细分，整体报警过于笼统，导致人们对报警的重视程度不够，所采取的措施也较差，导致水害所带来的成本较大，因此市面上需要一种能够对水位进行监测的同时对水位状况作出相应警报的水位监测系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利工程用水位监测系统及监测方法，以解决上述背景所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程用水位监测系统，包括安装套，所述安装套的表面穿设有若干固定杆，所述固定杆的下端面固定连接有固定座，所述固定座的下端面固定连接有若干固定钻，所述安装套的下端面固定连接有透明材质的工作外壳；所述安装套的上侧设置有对水中杂草进行清理的清理组件；所述工作外壳的内部设置有对水位进行监测记录的记录组件；所述记录组件的中部设置有对不同水位做出警报的警报组件。

优选的，所述记录组件包括从动凸轮与滑动杆，所述记录组件通过滑动杆控制警报组件做出不同水位地预警工作，所述清理组件包括驱动凸轮，所述清理组件通过驱动凸轮与从动凸轮控制警报组件发出紧急状况下地预警工作，所述固定杆的表面活动连接有转动杆，所述转动杆的表面固定连接有若干搅拌叶，所述驱动凸轮的上端面固定连接有驱动杆，所述驱动杆的上端面固定连接有连接套，所述连接套的表面固定连接若干转动板。

优选的，所述驱动凸轮的上侧于驱动杆的表面固定连接有主动齿轮，所述安装套的内部转动连接有若干传动齿轮，所述主动齿轮与传动齿轮啮合连接，所述转动杆的上端面固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮与传动齿轮啮合连接，所述驱动杆与安装套活动连接，所述传动齿轮与从动齿轮均设置有三组，沿三角形分布于安装套的三角处。

优选的，所述工作外壳的内部固定连接有若干卷簧盘，所述卷簧盘的内部设置有记录纸的一端，所述记录纸的另一端固定连接有三角架，所述记录纸的表面滑动连接有导向辊，所述导向辊设置于工作外壳的内部，所述三角架的表面滑动穿设有若干限位杆，所述限位杆的下端面固定连接有配合套，所述配合套固定连接于工作外壳的内部，所述限位杆共设置有三组，设置于三角架的三角处，所述卷簧盘设置有三组，分别对应三角架的三边。

优选的，所述工作外壳的下端面固定连通有活动套，所述活动套的内部活动连接有浮球，所述浮球的上端面固定连接有承载杆，所述从动凸轮固定连接于承载杆的上端面，所述从动凸轮与驱动凸轮啮合连接，所述承载杆的上端面固定连接有三组推杆，所述推杆位于三角架的下侧，所述滑动杆设置有三组，分别设置于三角架的内部三角处。

优选的，所述警报组件包括安装台，所述安装台设置于工作外壳的内部，所述安装台的左侧开设有滑槽，所述滑动杆滑动连接于滑槽的内部，所述安装台的内部设置有控制按钮，所述控制按钮的表面设置有弹簧，所述安装台的内部固定安装有警报器，所述安装台的表面开设有喇叭口。

优选的，所述警报组件设置有三组，沿三角形分布于三角架的内部，三组所述控制按钮、警报器分别位于不同地高度。

优选的，所述固定杆的上端固定连接有固定架，所述固定架与安装套固定连接，所述固定杆的表面固定连接有限位套，所述限位套与固定座固定连接。

本发明还提出了一种水利工程用水位监测系统的监测方法，其方法包括以下步骤：

步骤1：将本装置放置在监测点，浮球随着水位的上升而上升，推杆通过三角架控制卷簧盘的放卷，工作人员根据观察记录纸的变化而了解水位状况；

步骤2：三角架通过滑动杆触碰不同位置的控制按钮，不同位置的控制按钮分别触发不同等级的警报器警报开关；

步骤3：若天气起风时，转动板受到风力进行转动，转动杆控制搅拌叶进行水草清理等工作；

步骤4：若天气起风并且水位上涨时，三角架进行上下往复运动运动，滑动杆交替性触发不同位置警报器的警报开关。

优选的，所述步骤4中天气起风并且水位上涨时，从动凸轮在浮球与驱动凸轮的作用下进行上下往复运动，从而实现三角架的上下往复运动，滑动杆交替性触发不同位置的控制按钮，从而对工作人员进行预警。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置警报组件对不同水位进行不同的警报，浮球随着水位的变化而产生变化，推杆推动三角架向上运动，滑动杆触发警报器的控制按钮，通过设置三组不同位置的控制按钮来触发不同水位程度地警报，相对于现有技术，本发明能够对具体的水位做出警报区分，便于工作人员更加细致地了解情况；

2、本发明通过驱动凸轮进一步提高警报效率，当风力变大并且水位上涨时，风力驱动转动板转动，转动板驱动搅拌叶清理水内杂草的同时带动驱动凸轮转动，从动凸轮在驱动凸轮与浮球的作用下进行上下往复运动，推杆来回在滑槽内触发控制按钮的控制开关，此时安装台中的警报器会交替性地发出不同声音的警报，及时提醒工作人员的当前水位情况，做到及时快速预警，有效减少意外情况的发生；

3、本发明通过设置记录组件对水位进行监测工作，浮球随着水位上升而上升，推杆推动三角架向上运动，三角架拉动记录纸，记录纸随着三角架的位置变化而产生变化，工作人员根据记录纸上的数字变化而了解水位状况；

附图说明

图1为本发明提出的一种水利工程用水位监测系统的结构示意图；

图2为本发明提出的清理组件的结构示意图；

图3为本发明提出的三角架与卷簧盘的位置关系示意图；

图4为本发明提出的三角架与推杆的位置关系示意图

图5为本发明提出的记录组件与警报组件的连接关系示意图

图6为本发明提出的安装台的剖视图；

图7为本发明提出的一种水利工程用水位监测系统的俯视图；

图8为本发明提出的固定杆与固定架的连接关系示意图；

图9为本发明提出的清理组件与安转套的连接关系示意图；

图10为本发明提出的一种水利工程用水位监测系统的监测方法的步骤流程图；

图中：1、安装套；2、工作外壳；3、固定座；4、固定钻；5、固定杆；6、限位套；7、固定架；100、清理组件；101、转动板；102、连接套；103、驱动杆；104、主动齿轮；105、驱动凸轮；106、传动齿轮；107、从动齿轮；108、转动杆；109、搅拌叶；200、记录组件；201、三角架；202、限位杆；203、配合套；204、滑动杆；205、从动凸轮；206、承载杆；207、推杆；208、浮球；209、卷簧盘；210、导向辊；211、记录纸；212、活动套；300、警报组件；301、安装台；302、滑槽；303、喇叭口；304、控制按钮；305、警报器；306、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例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例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“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的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实施方式的限制。

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种水利工程用水位监测系统，包括安装套1，安装套1的表面穿设有若干固定杆5，固定杆5的下端面固定连接有固定座3，固定座3的下端面固定连接有若干固定钻4，安装套1的下端面固定连接有透明材质的工作外壳2；安装套1的上侧设置有对水中杂草进行清理的清理组件100；工作外壳2的内部设置有对水位进行监测记录的记录组件200；记录组件200的中部设置有对不同水位做出警报的警报组件300。

记录组件200包括从动凸轮205与滑动杆204，记录组件200通过滑动杆204控制警报组件300做出不同水位地预警工作，清理组件100包括驱动凸轮105，清理组件100通过驱动凸轮105与从动凸轮205控制警报组件300发出紧急状况下地预警工作，固定杆5的表面活动连接有转动杆108，转动杆108的表面固定连接有若干搅拌叶109，驱动凸轮105的上端面固定连接有驱动杆103，驱动杆103的上端面固定连接有连接套102，连接套102的表面固定连接若干转动板101。

更近一步地，驱动凸轮105的上侧于驱动杆103的表面固定连接有主动齿轮104，安装套1的内部转动连接有若干传动齿轮106，主动齿轮104与传动齿轮106啮合连接，转动杆108的上端面固定连接有从动齿轮107，从动齿轮107与传动齿轮106啮合连接，驱动杆103与安装套1活动连接，传动齿轮106与从动齿轮107均设置有三组，沿三角形分布于安装套1的三角处。

工作外壳2的内部固定连接有若干卷簧盘209，卷簧盘209的内部设置有记录纸211的一端，记录纸211的表面记录有水位数值，根据当前记录纸211被拉动的距离而了解水位变化，记录纸211的另一端固定连接有三角架201，记录纸211的表面滑动连接有导向辊210，导向辊210设置于工作外壳2的内部，三角架201的表面滑动穿设有若干限位杆202，限位杆202的下端面固定连接有配合套203，配合套203固定连接于工作外壳2的内部，限位杆202共设置有三组，设置于三角架201的三角处，卷簧盘209设置有三组，分别对应三角架201的三边。

更近一步地，工作外壳2的下端面固定连通有活动套212，活动套212的内部活动连接有浮球208，浮球208的上端面固定连接有承载杆206，从动凸轮205固定连接于承载杆206的上端面，从动凸轮205与驱动凸轮105啮合连接，承载杆206的上端面固定连接有三组推杆207，推杆207位于三角架201的下侧，滑动杆204设置有三组，分别设置于三角架201的内部三角处。

警报组件300包括安装台301，安装台301设置于工作外壳2的内部，安装台301的左侧开设有滑槽302，滑动杆204滑动连接于滑槽302的内部，安装台301的内部设置有控制按钮304，控制按钮304的表面设置有弹簧306，安装台301的内部固定安装有警报器305，安装台301的表面开设有喇叭口303。

更近一步地，警报组件300设置有三组，沿三角形分布于三角架201的内部，三组控制按钮304、警报器305分别位于不同地高度。

为了进一步提高本装置的稳定性，固定杆5的上端固定连接有固定架7，固定架7与安装套1固定连接，固定杆5的表面固定连接有限位套6，限位套6与固定座3固定连接。

一种水利工程用水位监测系统的监测方法，其方法包括以下步骤：

步骤1：将本装置放置在监测点，浮球208随着水位的上升而上升，推杆207通过三角架201控制卷簧盘209的放卷，工作人员根据观察记录纸211的变化而了解水位状况；

步骤2：三角架201通过滑动杆204触碰不同位置的控制按钮304，不同位置的控制按钮304分别触发不同等级的警报器305警报开关；

步骤3：若天气起风时，转动板101受到风力进行转动，转动杆108控制搅拌叶109进行水草清理等工作；

步骤4：若天气起风并且水位上涨时，三角架201进行上下往复运动运动，滑动杆204交替性触发不同位置警报器305的警报开关。

更近一步地，若天气起风并且水位上涨时，从动凸轮205在浮球208与驱动凸轮105的作用下进行上下往复运动，从而实现三角架201的上下往复运动，滑动杆204交替性触发不同位置的控制按钮304，从而对工作人员进行预警。

工作原理：将本装置放置在待监测的河流中，将固定钻4插入水底的泥土中，浮球208随着水位地变化而产生变化，当水位上涨时，浮球208向上运动，与浮球208固定连接的承载杆206带动推杆207与从动凸轮205向上运动，推杆207推动三角架201向上运动，三角架201受力向上运动的同时拉动记录纸211，记录纸211在三角架201与卷簧盘209的作用下实现放卷工作，工作人员根据观测记录纸211上的数字变化而了解水位状况；

三角架201受力向上运动地同时带动与其固定连接的滑动杆204向上运动，滑动杆204在控制按钮304内滑动，当滑动杆204与控制按钮304接触时，控制按钮304触发警报器305的警报开关，警报器305通过喇叭口303向外发出警报声对工作人员做出提示，说明当前地水位上涨情况严重，通过设置三组不同位置地控制按钮304对不同水位状态做出不同地警报预警工作；

若当前天气起风时，风力驱动转动板101进行转动，转动板101带动与其固定连接的连接套102进行转动，连接套102带动与其固定连接的驱动杆103进行转动，驱动杆103带动与其固定连接的主动齿轮104与驱动凸轮105进行转动，主动齿轮104带动与其啮合连接的传动齿轮106进行转动，传动齿轮106带动与其啮合连接的从动齿轮107进行转动，从动齿轮107带动与其固定连接的转动杆108进行转动，转动杆108带动与其固定连接的搅拌叶109进行转动，搅拌叶109对本装置周围的水草等杂物进行清理，防止浮球208因水草缠绕而影响本装置的工作；

若当前位置在起风的同时伴随着水位上涨，从动凸轮205在浮球208与驱动凸轮105的作用下进行上下往复运动，推杆207驱动三角架201进行上下往复运动，滑动杆204交替性地与不同位置地控制按钮304接触，警报器305频繁发出不同水位程度地警报，进而实现对当前状况地预警工作，便于工作人员及时了解当前水位状况。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”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特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水利工程用水位监测系统，包括安装套(1)，其特征在于：所述安装套(1)的表面穿设有若干固定杆(5)，所述固定杆(5)的下端面固定连接有固定座(3)，所述固定座(3)的下端面固定连接有若干固定钻(4)，所述安装套(1)的下端面固定连接有透明材质的工作外壳(2)；所述安装套(1)的上侧设置有对水中杂草进行清理的清理组件(100)；所述工作外壳(2)的内部设置有对水位进行监测记录的记录组件(200)；所述记录组件(200)的中部设置有对不同水位做出警报的警报组件(300)。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测系统，其特征在于：所述记录组件(200)包括从动凸轮(205)与滑动杆(204)，所述记录组件(200)通过滑动杆(204)控制警报组件(300)做出不同水位地预警工作，所述清理组件(100)包括驱动凸轮(105)，所述清理组件(100)通过驱动凸轮(105)与从动凸轮(205)控制警报组件(300)发出紧急状况下地预警工作，所述固定杆(5)的表面活动连接有转动杆(108)，所述转动杆(108)的表面固定连接有若干搅拌叶(109)，所述驱动凸轮(105)的上端面固定连接有驱动杆(103)，所述驱动杆(103)的上端面固定连接有连接套(102)，所述连接套(102)的表面固定连接若干转动板(101)。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程用水位监测系统，其特征在于：所述驱动凸轮(105)的上侧于驱动杆(103)的表面固定连接有主动齿轮(104)，所述安装套(1)的内部转动连接有若干传动齿轮(106)，所述主动齿轮(104)与传动齿轮(106)啮合连接，所述转动杆(108)的上端面固定连接有从动齿轮(107)，所述从动齿轮(107)与传动齿轮(106)啮合连接，所述驱动杆(103)与安装套(1)活动连接，所述传动齿轮(106)与从动齿轮(107)均设置有三组，沿三角形分布于安装套(1)的三角处。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程用水位监测系统，其特征在于：所述工作外壳(2)的内部固定连接有若干卷簧盘(209)，所述卷簧盘(209)的内部设置有记录纸(211)的一端，所述记录纸(211)的另一端固定连接有三角架(201)，所述记录纸(211)的表面滑动连接有导向辊(210)，所述导向辊(210)设置于工作外壳(2)的内部，所述三角架(201)的表面滑动穿设有若干限位杆(202)，所述限位杆(202)的下端面固定连接有配合套(203)，所述配合套(203)固定连接于工作外壳(2)的内部，所述限位杆(202)共设置有三组，设置于三角架(201)的三角处，所述卷簧盘(209)设置有三组，分别对应三角架(201)的三边。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程用水位监测系统，其特征在于：所述工作外壳(2)的下端面固定连通有活动套(212)，所述活动套(212)的内部活动连接有浮球(208)，所述浮球(208)的上端面固定连接有承载杆(206)，所述从动凸轮(205)固定连接于承载杆(206)的上端面，所述从动凸轮(205)与驱动凸轮(105)啮合连接，所述承载杆(206)的上端面固定连接有三组推杆(207)，所述推杆(207)位于三角架(201)的下侧，所述滑动杆(204)设置有三组，分别设置于三角架(201)的内部三角处。

6.根据权利要求5所述的一种水利工程用水位监测系统，其特征在于：所述警报组件(300)包括安装台(301)，所述安装台(301)设置于工作外壳(2)的内部，所述安装台(301)的左侧开设有滑槽(302)，所述滑动杆(204)滑动连接于滑槽(302)的内部，所述安装台(301)的内部设置有控制按钮(304)，所述控制按钮(304)的表面设置有弹簧(306)，所述安装台(301)的内部固定安装有警报器(305)，所述安装台(301)的表面开设有喇叭口(303)。

7.根据权利要求6所述的一种水利工程用水位监测系统，其特征在于：所述警报组件(300)设置有三组，沿三角形分布于三角架(201)的内部，三组所述控制按钮(304)、警报器(305)分别位于不同地高度。

8.根据权利要求7所述的一种水利工程用水位监测系统，其特征在于：所述固定杆(5)的上端固定连接有固定架(7)，所述固定架(7)与安装套(1)固定连接，所述固定杆(5)的表面固定连接有限位套(6)，所述限位套(6)与固定座(3)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种水利工程用水位监测系统的监测方法，其方法包括以下步骤：

步骤1：将本装置放置在监测点，浮球(208)随着水位的上升而上升，推杆(207)通过三角架(201)控制卷簧盘(209)的放卷，工作人员根据观察记录纸(211)的变化而了解水位状况；

步骤2：三角架(201)通过滑动杆(204)触碰不同位置的控制按钮(304)，不同位置的控制按钮(304)分别触发不同等级的警报器(305)警报开关；

步骤3：若天气起风时，转动板(101)受到风力进行转动，转动杆(108)控制搅拌叶(109)进行水草清理等工作；

步骤4：若天气起风并且水位上涨时，三角架(201)进行上下往复运动运动，滑动杆(204)交替性触发不同位置警报器(305)的警报开关。

10.根据权利要求9所述的一种水利工程用水位监测系统的监测方法，其特征在于：所述步骤4中天气起风并且水位上涨时，从动凸轮(205)在浮球(208)与驱动凸轮(105)的作用下进行上下往复运动，从而实现三角架(201)的上下往复运动，滑动杆(204)交替性触发不同位置的控制按钮(304)，从而对工作人员进行预警。

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