一种自适应式河道水位监测装置及其监测方法与流程

专利2026-02-27  8


本发明涉及河道水位监测,具体的是一种自适应式河道水位监测装置及其监测方法。


背景技术:

1、河道水位监测是水文监测的重要内容,主要用于监测河道的水位变化情况,包括水位是否正常、是否出现异常波动等。通过对河道水位的实时监测,可以为防汛抗旱、水资源保护和利用、水生态修复等方面提供科学依据。河道水位监测有许多方法,其中超声波水位监测法较为常用,超声波水位监测法主要通过发射超声波脉冲并测量脉冲的回波时间来确定水位的高度,从而提供准确的水位监测数据。

2、现有公开号为cn218954469u的实用新型专利公开了一种河道水位监测装置,该技术方案在调整到合适的监测位置时,通过启动电动伸缩杆,使限定杆进行上下移动,可将通过监测器进行水位监测,通过限定杆的移动,可根据河道的深度进行调整。

3、上述技术方案能够有效的对河道的深度进行适应,但是由于监测位置较多为户外,多有恶劣天气发生,而上述装置在恶劣天气时监测器的监测效果不佳,导致无法实时对水位进行监测;此外,由于监测器长时间使用后需要清理,而上述装置需要对监测器进行拆卸并清理,而对监测器进行拆卸的操作相当繁琐,难免会对监测器造成损坏;河道较宽时水位监测装置无法进行足够伸缩量的调节,导致其无法对河道中部位置进行监测,且水位监测装置进行位置调节时其内部导线易发生扭曲等现象。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种自适应式河道水位监测装置,包括安装底板,安装底板顶部固定有支撑柱,支撑柱顶部安装有伸缩套柱,伸缩套柱顶部安装有综合安装柱,综合安装柱上设置有太阳能板,所述综合安装柱为空心柱,综合安装柱顶端设置有线路绕卷组件,安装柱外壁且位于线路绕卷组件下侧设置有延伸杆,延伸杆右端底部设置有清理机械臂。

2、所述延伸杆包括固定在综合安装柱侧壁上的固定杆,固定杆与综合安装柱之间固定有支撑杆,固定杆内滑动连接有伸缩杆,伸缩杆内滑动连接有连接杆,连接杆左端通过垫块固定有圆杆,圆杆略长于伸缩杆,圆杆左端固定有滑块,滑块在固定杆上侧设置的滑槽内滑动,滑块通过螺栓固定在固定杆上,圆杆上且位于连接杆左侧通过弹簧柱安装有限位板,伸缩杆右端内部设置有配位槽,连接杆右端通过连接块安装有液位计。

3、所述清理机械臂的末端安装有清理组件,清理组件包括固定在承载板顶部的集合柱,集合柱中上下滑动连接有移动盘,移动盘顶部通过电机盒安装有旋转电机,旋转电机的输出端通过连接轴固定有双边清理杆,双边清理杆的双边位置对称设置有刷毛,集合柱中部且位于移动盘下方左右滑动连接有l型杆,l型杆中部位于集合柱固定有弹簧板,弹簧板与集合柱之间固定有复位弹簧,l型杆右端固定有用于将移动盘推起的推动斜块。

4、优选的,所述综合安装柱外壁且位于线路绕卷组件和延伸杆之间转动安装有转环,综合安装柱外壁且位于转环和延伸杆之间固定有定位环,转环侧面固定有定位块,转环通过在定位块与定位环之间安装的螺栓螺母进行位置固定,转环侧面且位于定位块的相对面固定有斜安装架,斜安装架的倾斜部分安装有太阳能板。

5、优选的,所述转环顶部固定有竖直连杆,竖直连杆顶部与在转动安装在综合安装柱侧壁的保护套相连接,保护套顶部设置有圆锥块,保护套侧壁且对应斜安装架的位置设置有通线孔。

6、优选的,所述线路绕卷组件包括固定在保护套内的转轴,转轴中部固定有一号槽轮,一号槽轮用于配合通线孔对线路进行方向引导,综合安装柱内壁位于转轴与固定杆之间设置有多个作左右穿插分布的弹性伸缩杆,弹性伸缩杆的伸缩端均固定有匚型架,匚型架内转动安装有二号槽轮,线路绕卷组件还包括固定在综合安装柱内部位于固定杆左端位置的固定轴,固定轴中部转动安装有三号槽轮,三号槽轮用于对二号槽轮绕卷的线路进行方向引导。

7、优选的,所述伸缩套柱包括通过螺栓螺母安装在支撑柱顶部的外套柱,外套柱内滑动连接有活动柱,活动柱与外套柱之间通过固定销钉进行位置固定,活动柱顶部与综合安装柱底部之间通过螺栓螺母进行固定。

8、优选的,所述连接块底部固定有环形防护罩,液位计穿过环形防护罩中部至其下侧,环形防护罩底部固定有阻挡块,阻挡块右侧面固定有阻尘板。

9、优选的,所述清理机械臂包括固定在连接块底部的固定机械臂,固定机械臂底部固定有定向板,定向板右侧面安装有气缸,气缸的推送端固定有承载板,承载板顶部固定有清理组件。

10、作为本发明的一种优选技术方案,本发明还提供一种自适应式河道水位监测方法,具体监测方法步骤如下:s1、首先通过安装底板和支撑柱将伸缩套柱和综合安装柱安装于需要监测位置,随后将太阳能板和液位计安装完成,然后对太阳能板位置进行调节并固定。

11、s2、待太阳能板位置固定完成后,通过线路绕卷组件对太阳能板引出的线路进行绕卷,并调节连接杆位置至液位计位于需要监测水位位置正上方。

12、s3、待液位计安装完成后,对液位计的工作状态进行调整,便通过液位计实时传输的数据对水位进行实时监测。

13、s4、在液位计监测过程中,通过控制清理机械臂对液位计进行定期的清理。

14、本发明的有益效果在于:一、本发明采用延伸杆对液位计的水平监测位置进行调整,从而避免由于水位过低同时液位计水平位置靠近岸边而无法对水位进一步监测,同时通过支撑杆和滑块增加延伸杆的稳定性,同时由于延伸杆能够进行较长的伸缩,因此当河道较宽时液位计可以通过对进行延伸杆的调节,而对河道中部位置进行有效监测。

15、二、本发明采用线路绕卷组件对太阳能板引出的线路进行绕卷,同时二号槽轮能够在延伸杆的延伸作用下对线路进行收束防止发生扭曲,并通过三号槽轮将线路导向至液位计位置,并且一号槽轮能够配合通线孔对线路进行方向引导的同时防止线路与安装底板长时间抵触而发生磨损,增加线路的使用寿命。

16、三、本发明采用保护套对综合安装柱内部的线路进行保护,同时通过避雷针的设置使得监测设备在雷雨天气下能够正常工作,此外通过环形防护罩的设置能够避免暴雨天气下雨水对液位计收集超声波的影响,使得本发明能够适应雷暴和暴雨等恶劣天气并且持续对水位进行实时监测。

17、四、本发明通过清理组件在气缸的推动下对液位计收集超声波的装置上的杂物进行清除,同时通过双边清理杆向上进行转动清理的方式使得液位计上收集超声波的装置内部得到全面的清理,通过将液位计上收集超声波的装置的表面的灰尘以及各种杂物进行清除,以增加其收集超声波的效果,并且避免由于液位计在长时间使用后对其进行回收并清理的复杂操作对液位计造成损坏的情况出现。



技术特征:

1.一种自适应式河道水位监测装置,包括安装底板(1),安装底板(1)顶部固定有支撑柱(2),支撑柱(2)顶部安装有伸缩套柱(21),伸缩套柱(21)顶部安装有综合安装柱(3),综合安装柱(3)上设置有太阳能板(333),其特征在于,所述综合安装柱(3)为空心柱,综合安装柱(3)顶端设置有线路绕卷组件(4),综合安装柱(3)外壁且位于线路绕卷组件(4)下侧设置有延伸杆(31),延伸杆(31)右端底部设置有清理机械臂(5);

2.根据权利要求1所述的一种自适应式河道水位监测装置,其特征在于,所述综合安装柱(3)外壁且位于线路绕卷组件(4)和延伸杆(31)之间转动安装有转环(33),综合安装柱(3)外壁且位于转环(33)和延伸杆(31)之间固定有定位环(34),转环(33)侧面固定有定位块(331),转环(33)通过在定位块(331)与定位环(34)之间安装的螺栓螺母进行位置固定,转环(33)侧面且位于定位块(331)的相对面固定有斜安装架(332),斜安装架(332)的倾斜部分安装有太阳能板(333)。

3.根据权利要求2所述的一种自适应式河道水位监测装置,其特征在于,所述转环(33)顶部固定有竖直连杆(334),竖直连杆(334)顶部与在转动安装在综合安装柱(3)侧壁的保护套(35)相连接,保护套(35)顶部设置有圆锥块(351),保护套(35)侧壁且对应斜安装架(332)的位置设置有通线孔。

4.根据权利要求3所述的一种自适应式河道水位监测装置,其特征在于,所述线路绕卷组件(4)包括固定在保护套(35)内的转轴(41),转轴(41)中部固定有一号槽轮(411),一号槽轮(411)用于配合通线孔对线路进行方向引导,综合安装柱(3)内壁位于转轴(41)与固定杆(311)之间设置有多个作左右穿插分布的弹性伸缩杆(42),弹性伸缩杆(42)的伸缩端均固定有匚型架(421),匚型架(421)内转动安装有二号槽轮(422),线路绕卷组件(4)还包括固定在综合安装柱(3)内部位于固定杆(311)左端位置的固定轴(43),固定轴(43)中部转动安装有三号槽轮(431),三号槽轮(431)用于对二号槽轮(422)绕卷的线路进行方向引导。

5.根据权利要求1所述的一种自适应式河道水位监测装置,其特征在于,所述伸缩套柱(21)包括通过螺栓螺母安装在支撑柱(2)顶部的外套柱(211),外套柱(211)内滑动连接有活动柱(212),活动柱(212)与外套柱(211)之间通过固定销钉(213)进行位置固定,活动柱(212)顶部与综合安装柱(3)底部之间通过螺栓螺母进行固定。

6.根据权利要求1所述的一种自适应式河道水位监测装置,其特征在于,所述连接块(318)底部固定有环形防护罩(36),液位计(319)穿过环形防护罩(36)中部至其下侧,环形防护罩(36)底部固定有阻挡块(361),阻挡块(361)右侧面固定有阻尘板(362)。

7.根据权利要求6所述的一种自适应式河道水位监测装置,其特征在于,所述清理机械臂(5)包括固定在连接块(318)底部的固定机械臂(51),固定机械臂(51)底部固定有定向板(52),定向板(52)右侧面安装有气缸(521),气缸(521)的推送端固定有承载板(522),承载板(522)顶部固定有清理组件(53)。

8.一种自适应式河道水位监测方法,应用上述权利要求1至7任一项的一种自适应式河道水位监测装置,其特征在于,其具体监测方法步骤如下:


技术总结
本发明涉及河道水位监测技术领域,具体的是一种自适应式河道水位监测装置及其监测方法,包括安装底板,安装底板顶部固定有支撑柱,支撑柱顶部安装有伸缩套柱,伸缩套柱顶部安装有综合安装柱,综合安装柱上设置有太阳能板,综合安装柱为空心柱,综合安装柱顶端设置有线路绕卷组件,综合安装柱外壁且位于线路绕卷组件下侧设置有延伸杆,延伸杆右端底部设置有清理机械臂。本发明通过清理组件在气缸的推动下对液位计收集超声波的装置上的杂物进行清除,同时通过将液位计上收集超声波的装置上的灰尘以及各种杂物进行清除的方式以增加液位计收集超声波的效果,并且避免由于液位计在长时间使用后对其回收并清理的复杂操作对液位计造成损坏的情况出现。

技术研发人员:左超,李聪,韩培培,武冠一,郑冉
受保护的技术使用者:河南黄河水文勘测规划设计院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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