CN219656933U - 一种流向、流速及液位一体式检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种流向、流速及液位一体式检测装置，包括固定于井壁的固定件，固定件的底部固定有铰接件，导杆的顶部与铰接件铰接，在导杆上外套有检测模块及浮子，所述检测模块位于浮子的顶部且与固定件固定连接，所述检测模块的内部设置有流向和流速检测单元，所述浮子与所述导杆之间设置有液位检测单元，所述流向和流速检测单元以及液位检测单元与外部信号连接；能够同时实现对水流流向、流速以及液位位置的参数检测，将多种参数检测功能集成于一体；结构简单、安装方便；采用压力传感器实现流向和流速检测，采用磁感应元件实现液位检测，降低检测成本的同时降低短路失效和触电风险。

Description

一种流向、流速及液位一体式检测装置

技术领域

本实用新型涉及地下排水管网水流参数检测的技术领域，具体涉及一种流向、流速及液位一体式检测装置。

背景技术

排水管网内液体的流速、水位、流向是关键的监测指标。为了及时准确地掌握城市给排水管网的运行特征，需要对其液位、流速及流向等多种基本运行参数进行测量，获取连续的液位、流速及流向数据，掌握其变化规律，通过这些基础数据的瞬时分析、统计计算、模型模拟，可以全面地进行系统现状诊断与评估，为管理部门提供有效的数据支撑和治理依据，并辅助污水管网的管理与维护。

城市排水管道环境恶劣，目前市面上常见的一些检测仪器在实践中证明不适用于管道内的监测，且有不易安装，成本高，集成性低等缺点。例如可以参见公开号为CN211262409U 的专利申请，其公开了一种适用于检测液位高度的液位信号器，但是其仅能实现对液位高度的检测功能，而无法实现包括流向及流速在内的其他参数的检测功能；又如公开号为CN110879085A 公开的一种浮球-扭簧式液位流速在线检测装置，在实现多种参数检测的同时，由于结构包含扭簧和控制电路等因而安装复杂，且采用电控系统及传感器实现对水流参数的检测成本较高的同时还存在短路失效和触电风险。

因此，亟需提供一种流向、流速及液位一体式检测装置，以解决上述现有技术中提到的缺陷与不足。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本实用新型提供了一种流向、流速及液位一体式检测装置。

本实用新型提供的具体方案为：

一种流向、流速及液位一体式检测装置，包括固定于井壁的固定件，其特征在于：所述固定件的底部固定有铰接件，导杆的顶部与铰接件铰接，在导杆上外套有检测模块及浮子，所述检测模块位于浮子的顶部且与固定件固定连接，所述检测模块的内部设置有流向和流速检测单元，所述浮子与所述导杆之间设置有液位检测单元，所述流向和流速检测单元以及液位检测单元与外部信号连接。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述铰接件包括与固定件固定连接的固定部，在所述固定部的内部开设有固定孔，所述固定部的底部连接有铰接部，所述铰接部的内部开设有铰接安装孔。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述检测模块包括模块本体，所述模块本体的内部开设有模块安装孔，所述模块本体的一侧通过固定杆与固定件固定连接，在所述模块本体的内部安装有流向和流速检测单元，所述流向和流速检测单元通过集成于模块本体及固定杆内部的检测导线与外部信号连接。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述流向和流速检测单元包括设置于模块本体的内部且位于模块安装孔一侧的正向检测装置，以及设置于模块本体的内部且位于模块安装孔相反一侧的逆向检测装置。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述正向检测装置及逆向检测装置选用压力传感器。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述浮子包括浮体，在所述浮体的内部开设有浮子安装孔。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述导杆包括导杆本体，在所述导杆本体的顶部开设有导杆铰接孔，在所述导杆本体的底部设置有限位部。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述液位检测单元包括设置于浮体内部的磁铁和设置于导杆内部的磁感应开关，所述磁感应开关通过集成于导杆内部的液位导线与外部信号连接。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述磁铁设置于浮体的内部且沿浮子安装孔的外周均匀设置。

作为本实用新型的进一步优选实施方式，所述磁感应开关在所述导杆的内部均匀设置有多个。

相较于现有技术，本实用新型能够实现的技术效果包括：

1）本实用新型提供一种流向、流速及液位一体式检测装置，能够同时实现对水流流向、流速以及液位位置的参数检测，将多种参数检测功能集成于一体。

2）本实用新型提供一种流向、流速及液位一体式检测装置，不涉及弹性元件及控制电路，结构简单、安装方便。

3）本实用新型提供一种流向、流速及液位一体式检测装置，采用压力传感器实现流向和流速检测，采用磁感应元件实现液位检测，降低检测成本的同时降低短路失效和触电风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构侧视图。

图3为本实用新型铰接件的侧视结构图。

图4为本实用新型铰接件的正视结构图。

图5为本实用新型的检测模块的俯视结构图。

图6为本实用新型的检测模块的侧视剖视图。

图7为本实用新型的浮子的俯视结构图。

图8为本实用新型的浮子的侧视剖视图。

图9为本实用新型的导杆的侧视剖视图。

图10为本实用新型的结构安装图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，也可以是信号连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

[第一实施例]

如图1-10所示为本实用新型第一实施例提供的一种流向、流速及液位一体式检测装置，如图1-2所示，包括固定于井壁的固定件1，固定件1的底部固定有铰接件2，导杆5的顶部与铰接件2铰接，在导杆5上外套有检测模块3及浮子4，检测模块3位于浮子4的顶部且与固定件1固定连接，检测模块3的内部设置有流向和流速检测单元，浮子4与导杆5之间设置有液位检测单元，流向和流速检测单元以及液位检测单元与外部信号连接。能够同时实现对水流流向、流速以及液位位置的参数检测，将多种参数检测功能集成于一体；且不涉及弹性元件及控制电路，结构简单、安装方便。

如图3-4所示，本实施例中的铰接件2包括与固定件1固定连接的固定部21，在固定部21的内部开设有固定孔211，螺钉等固定件穿过固定孔211实现铰接件2与固定件1的固定连接，固定部21的底部连接有铰接部22，铰接部22的内部开设有铰接安装孔221，转轴穿过铰接安装孔221实现铰接部22与底部导杆5的铰接。

如图5-6所示，本实施例中的检测模块3包括模块本体31，模块本体31的内部开设有模块安装孔32，模块本体31通过模块安装孔32套设于导杆5的外周，模块安装孔32孔径大于导杆5外径使得模块本体31能够跟随水流流动相对导杆5发生一定程度偏移，模块本体31的一侧通过固定杆35与固定件1固定连接，从而通过固定连接方式对模块本体31相对导杆5的偏移进行限位，在模块本体31的内部安装有流向和流速检测单元，流向和流速检测单元通过集成于模块本体31及固定杆35内部的检测导线36与外部信号连接；作为优选，流向和流速检测单元包括设置于模块本体31的内部且位于模块安装孔32一侧的正向检测装置33，以及设置于模块本体31的内部且位于模块安装孔32相反一侧的逆向检测装置34，当水流正向推动导杆5时触发正向检测装置33输出正向流向信号，当水流逆向推动导杆5时触发逆向检测装置34输出逆向流向信号；作为本实施例的进一步优选，正向检测装置33及逆向检测装置34选用压力传感器，压力传感器输出压力值，因压力大小与水流速度成正比，因而可以通过计算得出正向流速及逆向流速。

如图7-8所示，本实施例中的浮子4包括浮体41，在浮体41的内部开设有浮子安装孔42，浮体41通过浮子安装孔42套设于导杆5的外周，使得浮体41能够跟随液位升降同步相对导杆5升降运动。

如图9所示，本实施例中的导杆5包括导杆本体51，在导杆本体51的顶部开设有导杆铰接孔52，转轴穿过铰接安装孔221及导杆铰接孔52实现铰接部22与底部导杆5的铰接，在导杆本体51的底部设置有限位部53，限位部的外径大于导杆本体51的外径，从而使得浮子4能够保持外套于导杆5的外周避免非预期脱落。作为优选，本实施例中的液位检测单元包括设置于浮体41内部的磁铁43和设置于导杆5内部的磁感应开关54，磁感应开关54通过集成于导杆5内部的液位导线55与外部信号连接，采用磁感应元件实现液位检测，降低检测成本的同时降低短路失效和触电风险；作为进一步的优选，磁铁43设置于浮体41的内部且沿浮子安装孔42的外周均匀设置，从而实现全面覆盖保证各个维度上能够触发及时且准确，磁感应开关54在导杆5的内部均匀设置有多个，使得液位达到磁感应开关54所在高度时，浮子4带动内部磁铁43随液位同步上浮到相应高度，并触发对应位置的磁感应开关54导通输出信号，从而获悉当前液位高度，磁感应开关54的布设数量和布设高度可根据实际检测需求和现场环境自行调节。

如图10所示，该检测装置具体使用时，通过固定件1安装于井壁，水流推动导杆5绕与铰接件2的铰接位置发生偏转， 当水流正向推动导杆5时触发正向检测装置33输出正向流向信号，当水流逆向推动导杆5时触发逆向检测装置34输出逆向流向信号；作为本实施例的进一步优选，正向检测装置33及逆向检测装置34选用压力传感器，压力传感器输出压力值，因压力大小与水流速度成正比，因而可以通过计算得出正向流速及逆向流速，从而实现对水流流向和流速的实时检测；浮子4能够跟随液位高度相对于导杆5同步升降运动，液位达到磁感应开关54所在高度时，浮子4带动内部磁铁43随液位同步上浮到相应高度，并触发对应位置的磁感应开关54导通输出信号，从而获悉当前液位高度，以实现对水流液位位置的实时检测。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种流向、流速及液位一体式检测装置，包括固定于井壁的固定件（1），其特征在于：所述固定件（1）的底部固定有铰接件（2），导杆（5）的顶部与铰接件（2）铰接，在导杆（5）上外套有检测模块（3）及浮子（4），所述检测模块（3）位于浮子（4）的顶部且与固定件（1）固定连接，所述检测模块（3）的内部设置有流向和流速检测单元，所述浮子（4）与所述导杆（5）之间设置有液位检测单元，所述流向和流速检测单元以及液位检测单元与外部信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述铰接件（2）包括与固定件（1）固定连接的固定部（21），在所述固定部（21）的内部开设有固定孔（211），所述固定部（21）的底部连接有铰接部（22），所述铰接部（22）的内部开设有铰接安装孔（221）。

3.根据权利要求1所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述检测模块（3）包括模块本体（31），所述模块本体（31）的内部开设有模块安装孔（32），所述模块本体（31）的一侧通过固定杆（35）与固定件（1）固定连接，在所述模块本体（31）的内部安装有流向和流速检测单元，所述流向和流速检测单元通过集成于模块本体（31）及固定杆（35）内部的检测导线（36）与外部信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述流向和流速检测单元包括设置于模块本体（31）的内部且位于模块安装孔（32）一侧的正向检测装置（33），以及设置于模块本体（31）的内部且位于模块安装孔（32）相反一侧的逆向检测装置（34）。

5.根据权利要求4所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述正向检测装置（33）及逆向检测装置（34）选用压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述浮子（4）包括浮体（41），在所述浮体（41）的内部开设有浮子安装孔（42）。

7.根据权利要求6所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述导杆（5）包括导杆本体（51），在所述导杆本体（51）的顶部开设有导杆铰接孔（52），在所述导杆本体（51）的底部设置有限位部（53）。

8.根据权利要求7所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述液位检测单元包括设置于浮体（41）内部的磁铁（43）和设置于导杆（5）内部的磁感应开关（54），所述磁感应开关（54）通过集成于导杆（5）内部的液位导线（55）与外部信号连接。

9.根据权利要求8所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述磁铁（43）设置于浮体（41）的内部且沿浮子安装孔（42）的外周均匀设置。

10.根据权利要求8所述的一种流向、流速及液位一体式检测装置，其特征在于：所述磁感应开关（54）在所述导杆（5）的内部均匀设置有多个。