CN217585974U - 水位感知传感器模组、水位感知装置及超水位警示系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了水位感知传感器模组、水位感知装置及超水位警示系统，包括传感部分、控制部分和显示部分，传感部分包括水位感知装置和无线通讯模块，所述无线通讯模块设于主控板上；所述控制部分包括接收器和控制模组，所述接收器接收无线通讯模块信号，所述控制模组向显示部分发送控制指令信号，所述显示部分接受控制指令信号后显示警示信息。针对涵洞内积水，本申请达到既定水深即发出预警讯号，并以直观方式在涵洞出入口顶部已显示屏方式直接提示，清晰直观。

Description

水位感知传感器模组、水位感知装置及超水位警示系统

技术领域

本申请涉及水位感知传感器模组、水位感知装置及超水位警示系统，特别用于城市道路桥梁涵洞积水达到险情水位时的警示，属于交通信息化技术领域。

背景技术

很多城市在早期建设过程中都有铁路或者高速公路穿过城市，在近年来快速城市化扩张过程中，原本高速公路与铁路通过的偏僻地区逐渐交通变得繁忙，为了穿越铁路与高速公路的阻隔，连接各个片区的生活与交通，公路涵洞成为穿越铁路线与城市高速公路的主要手段，涵洞低于正常行驶路面，尤其在很多海拔较低的区域，市政排水不畅，泄洪能力有限，当突发强对流气象天气时，短时间造成桥涵积水，过往车辆行人不能及时判断险情，冒险穿越积水桥涵造成车辆抛锚损坏，甚至人员溺水死亡事件时有发生。

通常情况下，桥涵积水过深时车辆人员感知到危险是不会冒然通过，都是由于冒险驶入，错误估计水深，突然熄火被困，所有桥涵都有水深标尺，有些路面还有水位标线，但是这些属于被动警示，在实际场景中往往容易被忽略或警示性不强，因此需要一种主动预警，当险情条件出现，及时主动预警，提示车辆行人不要冒险。

大部分家用汽车涉水深度在30cm左右就会有进水熄火风险，所以应当把感知30厘米的水面高度作为极限警示，期间的水位增量作为阶段提示目标，高于 30cm的水位保持禁行警示。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是涵洞积水如何主动预警的问题。

为了解决上述技术问题，一方面，本申请的技术方案提供了一种水位感知传感器模组，其特征在于，包括主控板、旋转轴和电池组，所述旋转轴固定连接有浮块转臂，浮块转臂末端固定连接泡沫浮块，泡沫浮块随水面上浮从而带动旋转轴旋转，旋转轴上固定设有水位定位盘，水位定位盘上开设有多个标志孔位，在标志孔位的移动轨迹上设有U型光电开关，U型光电开关连接至主控板；主控板由电池组供电。

一方面，本申请还提供了一种水位感知装置，其特征在于，包括外壳，通气管和设于外壳内部的上述的水位感知传感器模组；所述通气管底端和外壳内腔连通，所述外壳底部设有进水孔。

优选的，所述外壳下方设有底盖，底盖内设有透水滤棉、底部设有透水孔，所述透水滤棉设于所述进水孔和透水孔之间，透水滤棉覆盖进水孔。

优选的，所述外壳朝向底盖的侧面和底盖朝向外壳的侧面均设有磁钢，所述底盖和所述外壳磁吸连接。

优选的，所述外壳设有可拆卸背板，可拆卸背板和外壳之间设有橡胶圈密封。

另一方面，本申请还提供了超水位警示系统，包括传感部分、控制部分和显示部分，传感部分包括上述的水位感知装置和无线通讯模块，所述无线通讯模块设于所述主控板上；所述控制部分包括接收器和控制模组，所述接收器接收无线通讯模块信号，所述控制模组向显示部分发送控制指令信号，所述显示部分接受控制指令信号后显示警示信息。

本申请优点在于：

1、达到既定水深即发出预警讯号，并以直观方式在涵洞出入口顶部已显示屏方式直接提示，清晰直观；

2、传感器采用独立电池供电，防水封闭，无险情时功耗低；

3、通过无线通讯手段传输减少布线工作。

附图说明

图1为实施例中提供的超水位警示系统结构架构图；

图2为实施例中提供的水位感知装置结构示意图；

图3为实施例中提供的水位感知装置和水位感知传感器模组安装示意图；

图4为实施例中提供的水位感知装置和水位感知传感器模组爆炸结构示意图；

图5为水位感知传感器模组结构示意图；

附图标记：传感部分1，控制部分2，显示部分3；

水位感知装置11，无线通讯模块12，接收器21，控制模组22，显示屏模组 31；

外壳111，底盖112，通气管113，水位感知传感器模组114，进水孔111-1，固定孔111-2，磁钢112-1，透水滤棉112-2，透水孔112-3，管体113-1，滤网帽 113-2，透气海绵113-3，管座113-4，主控板114-1，电池组114-2，泡沫浮块114-3，标志孔位114-4，水位定位盘114-5，U型光电开关114-6，防水轴承114-7，浮块转臂114-8。

具体实施方式

为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

本实施例提供的是超水位警示系统，主要用于感知水位变化增量，根据水位进行预警；如图1所示，系统包括传感部分1、控制部分2、显示部分3，显示部分3与控制部分2由外部电源供电，传感部分1的水位感知装置11感知水位变化，触发警示条件后，通过无线通讯模块12传输至控制部分2，控制部分2 通过接收器21接收警示信号后，通过控制模组22向显示部分3发送控制指令信号，显示部分3接到控制部分2发出的控制指令信号后显示预先设定的警示信息，显示部分3可设置位于不同位置的多个显示屏模组31用于显示警示信息，比如涵洞出入口顶部。

为了实现水位上升时的传感测定、避免实际场景中水位上升时水面不稳定对测定判断产生的干扰，本实施例提供的水位感知装置11采用半封闭式的仓体结构，包括外壳111、底盖112、通气管113和水位感知传感器模组114，如图2、图3所示，外壳111底部开设进水孔111-1，底盖112作为可选部件设置在外壳 111底部，底盖112上和外壳111底部均固定有磁钢112-1，通过磁钢112-1磁吸连接，底盖112内设置透水滤棉112-2、底部为透水孔112-3，液体依次经透水孔 112-3、透水滤棉112-2、进水孔111-1进入外壳111内部，透水滤棉112-2主要保证外壳111内部水质清洁与水面平稳，不受外界风浪干扰，通气管113自外壳111顶部向上，起到加长联通器与延长天线的作用，既保证内外水面高度同步，又避免水位超高时淹没外壳顶部导致无线通信模块12失效。水位感知传感器模组114安装在外壳111内部，通过可拆卸背板115可方便检修，可拆卸背板115 和外壳111之间使用橡胶圈密封。

具体的，水位感知装置11和水位感知传感器模组114的详细结构见图4、图5，通气管113包括管体113-1，位于管体113-1顶部的滤网帽113-2和透气海绵113-3，管体113-1底部通过管座113-4固定在外壳111的顶部；外壳111上设置有固定孔111-2可以方便将水位感知装置11固定在涵洞的侧壁上。

具体的，水位感知传感器模组114包括主控板114-1，无线通讯模块12设置在主控板114-1上；旋转轴，旋转轴固定连接有浮块转臂114-8，浮块转臂114-8 末端固定连接泡沫浮块114-3，泡沫浮块114-3随着水面上浮从而带动旋转轴旋转，旋转轴上固定有水位定位盘114-5，水位定位盘114-5在圆周上开设有多个标志孔位114-4，泡沫浮块114-3带动水位定位盘114-5旋转，水位定位盘114-5 上的多个标志孔位114-4随着移动，在标志孔位114-4的移动轨迹上设置有一U 型光电开关114-6，水位定位盘114-5位于U型光电开关114-6的U型开口内， U型光电开关114-6测量标志孔位114-4的通断，获取标志孔位114-4的定位信息，对应得到泡沫浮块114-3的上浮信息从而得到液面高度，U型光电开关114-6 连接至主控板114-1，主控板114-1产生指令通过无线通讯模块12传输至控制部分2，由控制部分2对显示部分3发送信号播放警示文字或其他内容；旋转轴可以通过防水轴承114-7安装在外壳111内部；主控板114-1的供电可以由电池组 114-2供电。

Claims (6)

1.一种水位感知传感器模组，其特征在于，包括主控板(114-1)、旋转轴和电池组(114-2)，所述旋转轴固定连接有浮块转臂(114-8)，浮块转臂(114-8)末端固定连接泡沫浮块(114-3)，泡沫浮块(114-3)随水面上浮从而带动旋转轴旋转，旋转轴上固定设有水位定位盘(114-5)，水位定位盘(114-5)上开设有多个标志孔位(114-4)，在标志孔位(114-4)的移动轨迹上设有U型光电开关(114-6)，U型光电开关(114-6)连接至主控板(114-1)；主控板(114-1)由电池组(114-2)供电。

2.一种水位感知装置，其特征在于，包括外壳(111)，通气管(113)和设于外壳(111)内部的权利要求1所述的水位感知传感器模组；所述通气管(113)底端和外壳(111)内腔连通，所述外壳(111)底部设有进水孔(111-1)。

3.根据权利要求2所述的水位感知装置，其特征在于，所述外壳(111)下方设有底盖(112)，底盖(112)内设有透水滤棉(112-2)、底部设有透水孔(112-3)，所述透水滤棉(112-2)设于所述进水孔(111-1)和透水孔(112-3)之间，透水滤棉(112-2)覆盖进水孔(111-1)。

4.根据权利要求2所述的水位感知装置，其特征在于，所述外壳(111)朝向底盖(112)的侧面和底盖(112)朝向外壳(111)的侧面均设有磁钢(112-1)，所述底盖(112)和所述外壳(111)磁吸连接。

5.根据权利要求2所述的水位感知装置，其特征在于，所述外壳(111)设有可拆卸背板(115)，可拆卸背板(115)和外壳(111)之间设有橡胶圈密封。

6.超水位警示系统，其特征在于，包括传感部分(1)、控制部分(2)和显示部分(3)，传感部分(1)包括权利要求2-5任一项所述的水位感知装置(11)和无线通讯模块(12)，所述无线通讯模块(12)设于所述主控板(114-1)上；所述控制部分(2)包括接收器(21)和控制模组(22)，所述接收器(21)接收无线通讯模块(12)信号，所述控制模组(22)向显示部分(3)发送控制指令信号，所述显示部分(3)接受控制指令信号后显示警示信息。

Images