CN217687403U - 一种水位智能监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水位智能监测装置，包括立杆和固定在立杆上的横杆，还包括支座、移动杆、第一水位传感器、第二水位传感器、摄像组件、报警组件和控制器，支座连接在立杆的顶部，且与立杆之间设置有用于驱动支座周向转动的转动机构，移动杆通过直线位移机构能水平移动设置在支座上，移动杆的一端固定有一伸出支座的安装板，第一水位传感器和第二水位传感器分别间隔固定在安装板上，摄像组件和报警组件分别固定在横杆上，第一水位传感器、第二水位传感器、摄像组件和报警组件分别与控制器电连接，控制器通过通信模块与远程后台进行通信；优点是便于维修，且监测结果较为精确。

Description

一种水位智能监测装置

技术领域

本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种水位智能监测装置。

背景技术

近些年以来，我国的水利工程得到迅速发展，在汛期时为了保证水利工程的安全，对可能存在的淹水地区进行及时的监控和预警就显得十分重要，这就要求对相关的水位进行监测，以便及时发出预警，做好防护措施。

目前比较传统的监测方式是需要人工现场观察水位柱上的刻度，记录水位高度，但是由于水位柱受到环境影响，如有雾，则视力受到影响，存在观察不明的问题，同时这种方式费事费力。为此也有专门的水位监测装置，其一般包括立杆、横臂和水位计，立杆固定在地面，横臂水平固定在立杆上，并架设在河床上，远离河岸，水位计则固定在横臂上，用于水位监测，但是由于水位计长期处于暴露装填，需要定期检修，上述结构的水位监测装置，由于水位计位于水面以上，不便于对其进行拆卸维修，且维修时存在掉落至水中的危险，并且当水位计在运行期间发生异常或故障时可能导致误报或漏报，从而造成不必要的损失。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种水位智能监测装置，其便于维修，且监测结果较为精确。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水位智能监测装置，包括立杆和固定在所述立杆上的横杆，还包括支座、移动杆、第一水位传感器、第二水位传感器、摄像组件、报警组件和控制器，所述支座连接在立杆的顶部，且与所述立杆之间设置有用于驱动所述支座周向转动的转动机构，所述移动杆通过直线位移机构能水平移动设置在所述支座上，所述移动杆的一端固定有一伸出所述支座的安装板，所述第一水位传感器和所述第二水位传感器分别间隔固定在所述安装板上，所述摄像组件和所述报警组件分别固定在所述横杆上，所述第一水位传感器、所述第二水位传感器、所述摄像组件和所述报警组件分别与所述控制器电连接，所述控制器通过通信模块与远程后台进行通信。

作为优选，所述转动机构包括转动电机，所述转动电机竖直固定在所述立杆的顶部，且所述转动电机的输出轴与所述支座相固定。该结构中，转动电机转动时，带动支座周向转动，从而调节移动杆的位置，一般而言，支座的调整范围控制在180°以内，以当第一水位传感器和第二水位传感器任一发生故障时，能够调整位于移动杆的位置，以方便在岸边进行维护，对维护人员的安全也起到了一定的保障作用。

作为优选，所述第一水位传感器和所述第二水位传感器结构相同，均为超声波水位传感器。该结构中，第一水位传感器和第二水位传感器均采用超声波水位传感器，超声波水位传感器采用超声波脉冲,声波经水面表面反射后被超声波接收器转换成电信号,由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器与被测水面表面的距离，由此来判断液体的位置，其采用型号IRU-9400超声波水位传感器，并且通过两者的数值反馈，当数值偏差超过预定范围时，则表示可能存在故障，表示需要进行检修。

作为优选，所述直线位移机构包括驱动电机、丝杆和螺母座，所述驱动电机固定在所述支座上，所述支座上开设有一滑移腔，所述丝杆可转动设置在所述滑移腔内，且与所述驱动电机的输出轴同轴固定，所述螺母座与所述丝杆螺纹配合，所述移动杆固定在所述螺母座的上端。该结构中，采用丝杆控制移动杆移动的方式，控制平稳，且易于精确控制，其具体工作过程是，驱动电机工作，带动丝杆转动，丝杆转动的同时带动螺母座水平移动，最终实现移动杆的位移，以达到调整第一水位传感器和第二水位传感器位置的目的。

作为优选，所述立杆的底部固定有底板，所述底板的四个边角处分别设置有上下贯通的安装孔。该结构中，底板的设置增大了整体与地面的接触面积，从而更利于与地面进行固定，安装孔的设置用于供加强螺栓穿过，以将底板牢靠固定在地面。

作为优选，所述立杆的下部还设置有与地面固定的加固组件，所述加固组件包括套设在所述立杆下部的连接套，所述连接套的侧壁上周向均匀固定有安装台，每个所述安装台上铰接有用于与地面固定的加固杆。该结构中，加固组件的设置用于对于立杆更好的固定起到辅助作用，加固组件包括连接套，连接套固定在立杆的下部，其周侧设置四个安装台，每个安装台上铰接有加固杆，加固杆用于与地面进行固定，从而使得立杆的固定更为可靠，不易被风吹倒。

作为优选，所述加固杆包括一体制成的连接段和固定段，所述连接段铰接在所述安装台上，所述固定段水平与所述连接段相连接，且与所述连接段之间具有一夹角，所述固定段上还开设有上下贯通的螺栓孔。该结构中，连接段的一端设置有转轴，转轴轴接在安装台上，固定段则用于与地面直接接触，使用时，调整连接段的位置，使固定段充分与地面接触，然后通过加强螺栓，使固定段固定在地面，实现整个装置的可靠固定。

作为优选，所述立杆的上部固定有一安装架，所述安装架上设置有太阳能电池板。该结构中，太阳能电池板为各元器件提供电力支持，以利于长时间在户外正常使用。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：转动机构的设置用于驱动支座周向转动，从而当需要进行维护检修时，能将位于水面上方的第一水位传感器和第二水位传感器转移至岸边，以提高维检时的便捷性和安全性；直线位移机构的设置能够驱动移动杆水平移动，从而能驱动第一水位传感器和第二水位传感器移动到合适位置，便于进行检修以及监测水位；摄像组件的设置用于拍摄当前环境的实时影像数据，并通过控制器反馈给远程后台；报警组件采用声光报警的方式，当周边出现危险情况时，报警组件工作，以提醒周围人群；本实用新型便于维修，且监测结果较为精确。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型中支座的立体结构示意图；

图3为本实用新型图2分解状态的立体结构示意图；

图4为本实用新型中加固组件的立体结构示意图；

图5为本实用新型中电路部分的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例一：如图所示，一种水位智能监测装置，包括立杆1和固定在立杆1上的横杆2，还包括支座3、移动杆4、第一水位传感器51、第二水位传感器52、摄像组件53、报警组件54和控制器55，支座3连接在立杆1的顶部，且与立杆1之间设置有用于驱动支座3周向转动的转动机构，移动杆4通过直线位移机构7能水平移动设置在支座3上，移动杆4的一端固定有一伸出支座3的安装板41，第一水位传感器51和第二水位传感器52分别间隔固定在安装板41上，摄像组件53和报警组件54分别固定在横杆2上，第一水位传感器51、第二水位传感器52、摄像组件53和报警组件54分别与控制器55电连接，控制器55通过通信模块56与远程后台57进行通信。

转动机构的设置用于驱动支座3周向转动，从而当需要进行维护检修时，能将位于水面上方的第一水位传感器51和第二水位传感器52转移至岸边，以提高维检时的便捷性和安全性；直线位移机构7的设置能够驱动移动杆4水平移动，从而能驱动第一水位传感器51和第二水位传感器52移动到合适位置，便于进行检修以及监测水位；摄像组件53的设置用于拍摄当前环境的实时影像数据，并通过控制器55反馈给远程后台；报警组件54采用声光报警的方式，当周边出现危险情况时，报警组件54工作，以提醒周围人群，其中危险情况包括水位达到阈值，极有可能出现洪灾的情况，或者通过摄像组件53，远程后台监测到有人溺水的情况。

实施例二：如图所示，与实施例一不同的是，转动机构包括转动电机6，转动电机6竖直固定在立杆1的顶部，且转动电机6的输出轴与支座3相固定。该结构中，转动电机6转动时，带动支座3周向转动，从而调节移动杆4的位置，一般而言，支座3的调整范围控制在180°以内，以当第一水位传感器51和第二水位传感器52任一发生故障时，能够调整位于移动杆4的位置，方便在岸边进行维护，对维护人员的安全也起到了一定的保障作用。

本实施例中，第一水位传感器51和第二水位传感器52结构相同，均为超声波水位传感器。该结构中，第一水位传感器51和第二水位传感器52均采用超声波水位传感器，超声波水位传感器采用超声波脉冲,声波经水面表面反射后被超声波接收器转换成电信号,由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器与被测水面表面的距离，由此来判断液体的位置。

其中第一水位传感器51和第二水位传感器52均采用型号IRU-9400超声波水位传感器，控制器55采用型号为STM32的单片机，第一水位传感器51和第二水位传感器52与控制器55电连接，并将监测数值反馈给控制器55，控制器55则将数据发送给远程后台，远程后台通过两者的数值反馈，当数值偏差超过预定范围时，则表示可能存在故障，表示需要进行检修。

实施例三：如图所示，与实施例二不同的是，直线位移机构7包括驱动电机71、丝杆72和螺母座73，驱动电机71固定在支座3上，支座3上开设有一滑移腔31，丝杆72可转动设置在滑移腔31内，且与驱动电机71的输出轴同轴固定，螺母座73与丝杆72螺纹配合，移动杆4固定在螺母座73的上端。该结构中，采用丝杆72控制移动杆4移动的方式，控制平稳，且易于精确控制，其具体工作过程是，驱动电机71工作，带动丝杆72转动，丝杆72转动的同时带动螺母座73水平移动，最终实现移动杆4的位移，以达到调整第一水位传感器51和第二水位传感器52位置的目的。

本实施例中，立杆1的底部固定有底板11，底板11的四个边角处分别设置有上下贯通的安装孔12。该结构中，底板11的设置增大了整体与地面的接触面积，从而更利于与地面进行固定，安装孔12的设置用于供加强螺栓穿过，以将底板11牢靠固定在地面。

实施例四：如图所示，与实施例三不同的是，立杆1的下部还设置有与地面固定的加固组件8，加固组件8包括套设在立杆1下部的连接套81，连接套81的侧壁上周向均匀固定有安装台82，每个安装台82上铰接有用于与地面固定的加固杆83。该结构中，加固组件8的设置用于对于立杆1更好的固定起到辅助作用，加固组件8包括连接套81，连接套81固定在立杆1的下部，其周侧设置四个安装台82，每个安装台82上铰接有加固杆83，加固杆83用于与地面进行固定，从而使得立杆1的固定更为可靠，不易被风吹倒。

本实施例中，加固杆83包括一体制成的连接段84和固定段85，连接段84铰接在安装台82上，固定段85水平与连接段84相连接，且与连接段84之间具有一夹角，固定段85上还开设有上下贯通的螺栓孔。该结构中，连接段84的一端设置有转轴，转轴轴接在安装台82上，固定段85则用于与地面直接接触，使用时，调整连接段84的位置，使固定段85充分与地面接触，然后通过加强螺栓，使固定段85固定在地面，实现整个装置的可靠固定。

本实施例中，立杆1的上部固定有一安装架13，安装架13上设置有太阳能电池板14。该结构中，太阳能电池板14为各元器件提供电力支持，以利于长时间在户外正常使用。

值得注意的是，以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种水位智能监测装置，包括立杆和固定在所述立杆上的横杆，其特征在于：还包括支座、移动杆、第一水位传感器、第二水位传感器、摄像组件、报警组件和控制器，所述支座连接在立杆的顶部，且与所述立杆之间设置有用于驱动所述支座周向转动的转动机构，所述移动杆通过直线位移机构能水平移动设置在所述支座上，所述移动杆的一端固定有一伸出所述支座的安装板，所述第一水位传感器和所述第二水位传感器分别间隔固定在所述安装板上，所述摄像组件和所述报警组件分别固定在所述横杆上，所述第一水位传感器、所述第二水位传感器、所述摄像组件和所述报警组件分别与所述控制器电连接，所述控制器通过通信模块与远程后台进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种水位智能监测装置，其特征在于：所述转动机构包括转动电机，所述转动电机竖直固定在所述立杆的顶部，且所述转动电机的输出轴与所述支座相固定。

3.根据权利要求1所述的一种水位智能监测装置，其特征在于：所述第一水位传感器和所述第二水位传感器结构相同，均为超声波水位传感器。

4.根据权利要求1所述的一种水位智能监测装置，其特征在于：所述直线位移机构包括驱动电机、丝杆和螺母座，所述驱动电机固定在所述支座上，所述支座上开设有一滑移腔，所述丝杆可转动设置在所述滑移腔内，且与所述驱动电机的输出轴同轴固定，所述螺母座与所述丝杆螺纹配合，所述移动杆固定在所述螺母座的上端。

5.根据权利要求1所述的一种水位智能监测装置，其特征在于：所述立杆的底部固定有底板，所述底板的四个边角处分别设置有上下贯通的安装孔。

6.根据权利要求5所述的一种水位智能监测装置，其特征在于：所述立杆的下部还设置有与地面固定的加固组件，所述加固组件包括套设在所述立杆下部的连接套，所述连接套的侧壁上周向均匀固定有多个安装台，每个所述安装台上铰接有用于与地面固定的加固杆。

7.根据权利要求6所述的一种水位智能监测装置，其特征在于：所述加固杆包括一体制成的连接段和固定段，所述连接段铰接在所述安装台上，所述固定段水平与所述连接段相连接，且与所述连接段之间具有一夹角，所述固定段上还开设有上下贯通的螺栓孔。

8.根据权利要求1所述的一种水位智能监测装置，其特征在于：所述立杆的上部固定有一安装架，所述安装架上设置有太阳能电池板。

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