CN208969822U - 渠道断流快速报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于报警装置技术领域，具体涉及渠道断流快速报警装置。本专利渠道断流快速报警装置的中控报警系统与感测系统之间采用无线通信模块实现远程调控，感测装置由带有异形腔槽的基座和异形块契合组成，感测系统由接触式液位传感器和非触式液位传感器协同结合。本渠道断流快速报警装置具有结构精巧、组装迅捷、调校方便的优势，而且可排除干扰因素，真实、灵敏、快速地获取实时液面状态。

Description

渠道断流快速报警装置

技术领域

本实用新型属于报警装置技术领域，具体涉及一种渠道断流快速报警装置。

背景技术

引水堰渠一般按照水力坡降设计运行，一旦发生边坡滑塌等意外情况将导致渠道断流、引发渠道漫流，仅依靠末端水位降低来判断，时间较长，易扩大事况甚至导致下游生产设备出现异常。为避免上述状况发生一般会设置断流报警装置，但常规报警装置需要在水道沿途架设电缆，且报警感测装置调校困难，徒然耗费人力物力财力，另外受堰渠中水流的波浪、温度及水面漂浮物的影响，报警装置的灵敏度较差，响应不够迅速。

比如，专利CN201120074024公开了设置在大口径管矿浆管道中的一种断流报警器，其虽然设计了独特的主体结构，但其用途只是利用简单机械结构进行大致感测，灵敏性可靠性极低，其独特结构也不具有普适性。又如，专利CN201520608918公开了采用了光电探头、控制器的输液器断流自动报警器，但其并未对结构作任何改进，更多的是各功能模块的简单组合。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构精巧、组装迅捷、调校方便的断流报警装置，且该装置可排除干扰因素，真实、灵敏、快速地获取实时液面状态。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：渠道断流快速报警装置，包括通信连接的中控报警系统和感测系统，所述感测系统包括板状基座，所述基座一端固接在堰渠堤岸顶部、一端伸出堤岸侧壁，所述基座伸出端的端面设有截面上小下大的异形腔槽，所述腔槽与所在端面垂直并向板内延伸但不贯通，所述腔槽顶面与所述基座顶面共面，所述腔槽底面与所述基座底面平行但不共面；所述腔槽中契合连接可拆卸异形块，所述异形块顶面露出基座顶面；所述感测系统还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端与异形块顶面可转动连接，另一端设置有第一功能组件，所述第一功能组件包括远程无线通信模块或接触式液位传感器，所述基座底面设置有第二功能组件，所述第二功能组件包括供电单元和非触式液位传感器或供电单元和近距无线通信模块。

进一步的，所述中控报警系统包括电性连接的中央监控组件和中央报警器，所述中央监控组件包括供电器、控制器、无线通信模块，所述供电器分别与控制器、无线通信模块电性连接，所述控制器与无线通信模块之间通信连接。

进一步的，所述基座底面与堤岸贴合固接，所述第一功能组件位于堤岸上方；所述第一功能组件包括远程无线通信模块，所述第二功能组件包括供电单元和非触式液位传感器；所述供电单元与远程无线通信模块和非触式液位传感器电性连接。

进一步的，所述第一功能组件还包括太阳能发电模块和/或声光报警器，所述太阳能发电模块和/或声光报警器与位于第二功能组件的供电单元电性连接。

进一步的，所述基座顶面与堤岸贴合固接，所述第一功能组件位于堰渠的液面下；所述第一功能组件包括接触式液位传感器，所述第二功能组件包括供电单元和近距无线通信模块；所述供电单元分别与接触式液位传感器、近距无线通信模块电性连接。

进一步的，所述第一功能组件还包括翼振发电模块，所述翼振发电模块与位于第二功能组件的供电单元电性连接。

进一步的，所述基座腔槽底面和异形块顶面各设置有一通孔，两个通孔大小相等、位置相对形成贯通孔。

进一步的，所述贯通孔中设置有一个过盈配合的中空销棒，所述中空销棒一部分位于基座的通孔中，一部分位于异形块的通孔中。

进一步的，所述伸缩杆为中空结构，且所述中空结构的中空截面积比所述异形块的通孔截面积略大。

进一步的，所述基座异形截面腔槽的横截面为梯形或“凸”字形；所述异形块的长度与基座的腔槽深度相等；所述板状基座的板面形状为矩形与等腰三角形的组合形，矩形长边与等腰三角形底边重合；矩形端伸出堤岸侧壁，三角形端与堤岸顶部贴合固接；所述基座具有三个光孔位于三角形的三角位置，通过三颗穿过光孔的地脚螺栓与堤岸固接。所述中央监控组件与所述水闸的驱动电机电性连接，所述驱动电机与所述闸门通过可卷收索链连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本专利所述断流报警装置的中控报警系统与感测系统之间采用无线通信模块实现远程调控，省却了架设电缆的人力物力财力，感测装置的主体结构采用了带有异形腔槽的基座和契合安装的异形块，结构精巧、组装迅捷。伸缩杆可长可短还可转动，使得当第一功能组件居上安装包含远程无线通信模块时，远程无线通信模块与中控报警系统的无线通信模块之间进行信号配对连接调试更加方便快捷，也使得当第一功能组件居下安装包含接触式液位传感器时，液位传感器的深度变换、信号调校也更加方便快捷。感测系统既采用了位于允许最低液面下的接触式液位传感器，还采用了位于液面上方的非接触式液位传感器，一个处于液面下一个位于液面上，所处环境不同，数据采集原理也不相同，可排除干扰因素，协同互补消除噪声，以便真实、灵敏、快速获取实时液面状态。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的感测系统示意图；

图3为本实用新型的基座的正等测视图；

图4为本实用新型的基座的俯视图；

图5为本实用新型的图4的A-A视图。

具体实施方式

结合图1-5所示，渠道断流快速报警装置，包括通信连接的中控报警系统3和感测系统4，其特征在于：所述感测系统4包括板状基座41，所述基座41一端固接在堰渠1堤岸顶部、一端伸出堤岸侧壁，所述基座41伸出端的端面设有截面上小下大的异形腔槽，所述腔槽与所在端面垂直并向板内延伸但不贯通，所述腔槽顶面与所述基座41顶面共面，所述腔槽底面与所述基座41底面平行但不共面；所述腔槽中契合连接可拆卸异形块42，所述异形块42顶面露出基座41顶面；所述感测系统 4还包括伸缩杆44，所述伸缩杆44一端与异形块42顶面可转动连接，另一端设置有第一功能组件45，所述第一功能组件45包括远程无线通信模块或接触式液位传感器，所述基座41底面设置有第二功能组件46，所述第二功能组件46包括供电单元和非触式液位传感器或供电单元和近距无线通信模块。进一步的，所述中控报警系统3包括电性连接的中央监控组件31和中央报警器32，所述中央监控组件31包括供电器、控制器、无线通信模块，所述供电器分别与控制器、无线通信模块电性连接，所述控制器与无线通信模块之间通信连接。

具体来说，其工作原理如下：第一功能组件45的接触式液位传感器(如单法兰静压液位变送器、双法兰差压液位变送器、浮球式液位变送器、磁性液位变送器等)和第二功能组件46的式液位传感器(如超声波液位变送器、雷达液位变送器等)实时采集液位数据，通过远程无线通信模块(注：近距无线通信模块所在的功能组件会先把数据传递给近距无线通信模块，再由近距无线通信模块传递给远程无线通信模块) 将数据传输给中央监控组件31的无线通信模块。中央监控组件31获取实时数据后，由控制器根据水位信息计算水力坡降，由于引水堰渠在稳态运行时具有水力坡降不变的特性，如水力坡降超过设定的阈值范围，则说明水位发生变化，即发出报警信号，报警信号根据实际情况可以分为多级输出，以匹配不同的报警级别。

可以理解的是，各需用电的功能组件或模块都由各自的供电器或供电模块提供电能，他们之间也必然是构成了电性连接；本装置中央监控组件31包含有控制器，该控制器本质是集成了存储器、处理器、转换电路等元器件的集成电路板，其内核可以是单片机等，能够实现对获取到的数据进行计算分析并给出响应信息的功能，这种控制器在断流报警领域已有广泛的应用，对于相关领域技术人员而言也是常规工艺，作为本专利的非核心技术在此就不做过多赘述；本装置中控报警系统3采用的供电器、无线通信模块、声报警器、光报警器、示警字幕屏、无线通信模块和感测系统4中采用的接触式液位传感器、远程无线通信模块、非触式液位传感器、近距无线通信模块都是市场上现有的成熟的可以直接购买到的技术产品，在此也不再赘述。

本专利所述的感测系统4，其主体结构采用了带有异形腔槽的基座 41和契合安装的异形块42及与异形块42转动连接的伸缩杆44，在固接到堤岸上的时候，存在伸缩杆44朝上和伸缩杆44朝下两种截然不同个的方式，就带来了不同的功能组件安装方式，其数据采集方式也不相同。进一步的，所述基座41底面与堤岸贴合固接，所述第一功能组件 45位于堤岸上方；所述第一功能组件45包括远程无线通信模块，所述第二功能组件46包括供电单元和非触式液位传感器；所述供电单元与远程无线通信模块和非触式液位传感器电性连接。进一步的，所述基座 41顶面与堤岸贴合固接，所述第一功能组件45位于堰渠1的液面下；所述第一功能组件45包括接触式液位传感器，所述第二功能组件46包括供电单元和近距无线通信模块；所述供电单元分别与接触式液位传感器、近距无线通信模块电性连接。为了更好地排除干扰因素，感测系统 4中位于允许最低液面下的接触式液位传感器与位于液面上方的非接触式液位传感器处于渠道同一断面且分居左右两岸相对布置，即正置安装和倒置安装的两个作为一组，可以更加真实、灵敏、快速获取实时液面状态。若引水堰渠较长或想获得更加精确的液位数据，可以沿途多设置几组。

在此基础上，第一功能组件45居上时可以利用太阳能发电、居下时可以利用水能发电，并将电能传递给供电单元储存起来以便使用，另外第一功能组件45居上时还可以通过声光报警器将所在位置的情况清楚直观地展示出来，以便维修人员迅速确定问题点，尽快展开救援工作。进一步的，所述第一功能组件45还包括太阳能发电模块和/或声光报警器，所述太阳能发电模块和/或声光报警器与位于第二功能组件46的供电单元电性连接。进一步的，所述第一功能组件45还包括翼振发电模块，所述翼振发电模块与位于第二功能组件46的供电单元电性连接。

进一步的，所述基座41腔槽底面和异形块42顶面各设置有一通孔，两个通孔大小相等、位置相对形成贯通孔。进一步的，所述贯通孔中设置有一个过盈配合的中空销棒43，所述中空销棒43一部分位于基座41 的通孔中，一部分位于异形块42的通孔中。如此设置，可以让基座41 与异形块42契合更加紧固，异形块42不会沿着异形腔槽滑动。进一步的，所述伸缩杆44为中空结构，且所述中空结构的中空截面积比所述异形块42的通孔截面积略大。如此设置，基座41底面的第二功能组件 46与伸缩杆44端头的第一功能组件45之间的走线可以穿过孔隙，完全处在感测系统4主体结构内部，能避免受损、提高寿命、降低维修率。

为了使感测系统4的结构更加稳定、牢固、美观，同时使安装组装时更加方便快捷，还进一步的做了以下安排，进一步的，所述基座41 异形截面腔槽的横截面为梯形或“凸”字形；所述异形块42的长度与基座41的腔槽深度相等；所述板状基座41的板面形状为矩形与等腰三角形的组合形，矩形长边与等腰三角形底边重合；矩形端伸出堤岸侧壁，三角形端与堤岸顶部贴合固接；所述基座41具有三个光孔位于三角形的三角位置，通过三颗穿过光孔的地脚螺栓与堤岸固接。

进一步的，所述中央监控组件31与所述水闸2的驱动电机21电性连接，所述驱动电机21与所述闸门22通过可卷收索链连接。在中控报警系统3算得水力坡降出现异常后，不仅及时通过报警装置将情况告知维修人员，更通过与电控设备相连，发出与水位情况相应的响应指令自动调整水位，不仅是更加自动化智能化，而且遇到重大剧烈变化时即使不能完全控制异常情况，也能一定程度上遏制事态恶化，为抢修人员争取宝贵的时间。

上述实施方式为本专利较佳的实施例，但本专利的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.渠道断流快速报警装置，包括通信连接的中控报警系统(3)和感测系统(4)，其特征在于：所述感测系统(4)包括板状基座(41)，所述基座(41)一端固接在堰渠(1)堤岸顶部、一端伸出堤岸侧壁，所述基座(41)伸出端的端面设有截面上小下大的异形腔槽，所述腔槽与所在端面垂直并向板内延伸但不贯通，所述腔槽顶面与所述基座(41)顶面共面，所述腔槽底面与所述基座(41)底面平行但不共面；所述腔槽中契合连接可拆卸异形块(42)，所述异形块(42)顶面露出基座(41)顶面；所述感测系统(4)还包括伸缩杆(44)，所述伸缩杆(44)一端与异形块(42)顶面可转动连接，另一端设置有第一功能组件(45)，所述第一功能组件(45)包括远程无线通信模块或接触式液位传感器，所述基座(41)底面设置有第二功能组件(46)，所述第二功能组件(46)包括供电单元和非触式液位传感器或供电单元和近距无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述中控报警系统(3)包括电性连接的中央监控组件(31)和中央报警器(32)，所述中央监控组件(31)包括供电器、控制器、无线通信模块，所述供电器分别与控制器、无线通信模块电性连接，所述控制器与无线通信模块之间通信连接。

3.根据权利要求1所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述基座(41)底面与堤岸贴合固接，所述第一功能组件(45)位于堤岸上方；所述第一功能组件(45)包括远程无线通信模块，所述第二功能组件(46)包括供电单元和非触式液位传感器；所述供电单元与远程无线通信模块和非触式液位传感器电性连接。

4.根据权利要求3所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述第一功能组件(45)还包括太阳能发电模块和/或声光报警器，所述太阳能发电模块和/或声光报警器与位于第二功能组件(46)的供电单元电性连接。

5.根据权利要求1所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述基座(41)顶面与堤岸贴合固接，所述第一功能组件(45)位于堰渠(1)的液面下；所述第一功能组件(45)包括接触式液位传感器，所述第二功能组件(46)包括供电单元和近距无线通信模块；所述供电单元分别与接触式液位传感器、近距无线通信模块电性连接。

6.根据权利要求5所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述第一功能组件(45)还包括翼振发电模块，所述翼振发电模块与位于第二功能组件(46)的供电单元电性连接。

7.根据权利要求1所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述基座(41)腔槽底面和异形块(42)顶面各设置有一通孔，两个通孔大小相等、位置相对形成贯通孔。

8.根据权利要求7所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述贯通孔中设置有一个过盈配合的中空销棒(43)，所述中空销棒(43)一部分位于基座(41)的通孔中，一部分位于异形块(42)的通孔中。

9.根据权利要求7所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述伸缩杆(44)为中空结构，且所述中空结构的中空截面积比所述异形块(42)的通孔截面积略大。

10.根据权利要求1所述的渠道断流快速报警装置，其特征在于：所述基座(41)异形截面腔槽的横截面为梯形或“凸”字形；所述异形块(42)的长度与基座(41)的腔槽深度相等；所述板状基座(41)的板面形状为矩形与等腰三角形的组合形，矩形长边与等腰三角形底边重合；矩形端伸出堤岸侧壁，三角形端与堤岸顶部贴合固接；所述基座(41)具有三个光孔位于三角形的三角位置，通过三颗穿过光孔的地脚螺栓与堤岸固接。