一种地下水水资源监测装置的制作方法

专利2022-05-09  113


本发明属于监测技术领域,具体是一种地下水水资源监测装置。



背景技术:

人最离不开淡水,淡水包括湖泊和地下水,地下水为最大的淡水资源,是人类重点的关注对象,人们设计出了一种水位计可以监测地下水的水位,以实时关注地下水资源,以此切实用作人们用水资源的前提准备。

在现有技术中,现人类水位计原理是压力式原理根据压力与水深成正比关系的静水压力原理,运用水压敏感集成元器件做的水位计,当传感器固定在水下某一点时,该测点以上水柱压力作用于水压敏感集成元器件,使元器件电阻发生变化,从而导致电压变化,这样即可间接测出该点的水位,水位计是一种总线型水位计,实际应用中由于大气压的变化会影响测量结果,大多水位计由于压强的原因使得测量结果被影响,监测效果不好,导致测量结果误差大。

现有的水位计由于很多不能做到自行清洁,长此以往会对装置内部有损伤,影响装置的正常工作,亦会导致监测数据不准确,且对装置内重要监测部件收放往往费时费力,导致水位计监测工作效率低。



技术实现要素:

本发明的目的是针对以上问题,本发明提供了一种地下水水资源监测装置,具有监测效果好、自行清洁与维护简单的优点。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种地下水水资源监测装置,包括深度桶与垫板,所述深度桶的内部活动卡接有限位板,所述限位板通过限位块与防水拍摄器固定连接,所述限位块的底部转动连接有浮力板,所述浮力板上表面两侧固定安装有垫块,所述浮力板的中部与螺纹杆螺纹连接,所述螺纹杆贯穿浮力板与限位块滑动连接,所述垫块的顶部一侧固定安装有固定柱,所述固定柱的左侧固定安装有伸缩机构,所述伸缩机构的左侧固定安装有毛刷,所述垫块顶部的另一侧固定安装有固定块,所述固定块通过固定杆与擦头固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述深度桶内部的两端均开设有滑槽,所述滑槽内部的宽度值与限位板外部的宽度值相适配,所述深度桶内部的左侧从上到下依次开设有刻度线。

作为本发明的一种优选技术方案,所述擦头的高度值与防水拍摄器的高度值相等,且所述限位板位于固定块和固定柱的上方。

作为本发明的一种优选技术方案,所述擦头关于限位板呈对称分布,且位于防水拍摄器一侧的所述擦头与进水管固定连接,所述进水管内填充有与擦头相同的纤维材料。

作为本发明的一种优选技术方案,所述垫板的顶部固定安装有支撑柱,所述垫板顶部的一侧固定安装有数据收集柜,所述支撑柱内侧的上部固定安装有保护罩,所述保护罩内部一侧固定安装有电机,所述电机输出轴与收卷机固定连接,所述位于数据收集柜一侧的支撑柱通过固定装置与引绳器固定安装,所述引绳器位于深度桶正上方圆心处,所述引绳器中部活动套接有粗绳,所述粗绳末端连接有细绳,所述深度桶外围的中下端固定安装有支撑架,所述垫板底端固定安装有金属网罩且金属网罩套接深度桶。

作为本发明的一种优选技术方案,所述伸缩机构包含有大连接柱,所述大连接柱一侧与小伸缩柱一侧固定安装,所述大连接柱另一侧与固定柱固定连接,所述小伸缩柱的另一侧固定安装有小连接柱一端,所述小连接柱另一端固定连接有毛刷,所述小伸缩柱外围环绕有弹簧,所述弹簧一端与大连接柱固定连接,所述弹簧另一端与小连接柱固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述细绳的末端均与限位块顶部的四个拐角固定连接且细绳的顶部集中于一点。

作为本发明的一种优选技术方案,所述深度桶的底端等角度环绕开设有四个引水槽,所述支撑架等角度环绕在深度桶的外围,且所述支撑架与引水槽交错设置。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1、本发明通过螺纹杆、浮力板、毛刷等可做到自行清洁与监测效果好的效果,当地下水的水位进行高低交换时,浮力板随着水位进行上下移动,此时整个防水拍摄器也会随着浮力板升降,因为防水拍摄器与刻度线处在同一方向,因此能够实时捕捉水位的变化高度,另外浮力板在升降的过程中会在螺纹杆的帮助下螺纹旋转上升,即毛刷可对深度桶内部进行上下及四周的清理,伸缩机构在深度桶内部不平的情况下受到挤压时可缩回对应的距离,不影响清洁过程,在旋转的同时,擦头跟随浮力板进行旋转,旋转的擦头将于防水拍摄器的镜头接触,从而对镜头上的水雾进行清理,不影响防水拍摄器的监测效果,整体水位监测方便效果好。

2、本发明通过收卷机、引绳器、细绳等可做到定期回收防水拍摄器进行检修保养的目的,当防水拍摄器需要被回收时,启动电机让收卷机转动,此时粗绳开始向上收回,细绳使得防水拍摄器会沿着螺纹杆平稳的向上移动,避免移动过程中螺纹杆对防水拍摄器造成损伤,当防水拍摄器到达深度桶顶部时即可取下防水拍摄器进行保养检修;当地下水位在一段时间内未发生变化时,防水拍摄器镜头上有杂质且影响正常使用时,电机输出轴带动收卷机进行转动从而使粗绳收缩,粗绳收缩将防水拍摄器向上拉动,此时浮力板将跟随螺纹杆上螺纹方向进行转动并向上移,在此运动过程中与浮力板相连接的毛刷和擦头将进行旋转,对深度桶和防水拍摄器进行清洁,当镜头杂质被清理干净后,控制电机反转,使浮力板重新与地下水接触,完成对防水拍摄器的清洗,从而解决地下水位在一段时间内未发生变化防水拍摄器镜头上有杂质且影响正常使用的情况,以及防水拍摄器难以收放的问题。

附图说明

图1为本发明正剖面结构示意图;

图2为本发明结构正面外观整体示意图;

图3为本发明结构俯视示意图;

图4为本发明结构防水拍摄器与浮力板结构示意图;

图5为本发明结构伸缩机构内部结构示意图;

图6为本发明结构防水拍摄器与浮力板俯视结构示意图。

图中:1、电机;2、引绳器;3、数据收集柜;4、细绳;5、粗绳;6、毛刷;7、伸缩机构;701、弹簧;702、小连接柱;703、小伸缩柱;704、大连接柱8、固定柱;9、垫块;10、浮力板;11、螺纹杆;12、引水槽;13、收卷机;14、保护罩;15、支撑柱;16、垫板;17、限位块;18、支撑架;19、深度桶;20、金属网罩;21、防水拍摄器;22、自转风扇;23、进水管;24、擦头;25、限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-6所述,一种地下水水资源监测装置,包括深度桶19与垫板16,垫板16的顶部固定安装有支撑柱15,垫板16顶部的一侧固定安装有数据收集柜3,支撑柱15内侧的上部固定安装有保护罩14,保护罩14内部一侧固定安装有电机1,电机1输出轴与收卷机13固定连接,位于数据收集柜3一侧的支撑柱15通过固定装置与引绳器2固定安装,引绳器2位于深度桶19正上方圆心处,引绳器2中部活动套接有粗绳5,粗绳5末端连接有细绳4,细绳4的末端均与限位块25顶部的四个拐角固定安装且细绳4的顶部集中于一点,首先,粗绳5通过细绳4与限位块25固定连接,使限位块25可通过电机1输出轴的转动进而向上位移,以便于对防水摄像机21镜头进行清洁,同时当限位块25跟随浮力板10下降时,通过粗绳5与收卷器13的相互配合产生的摩擦力,使限位块25在跟随浮力板10下降使为匀速下降,从而保障防水拍摄器21在下降过程中不会产生损坏;其次,通过细绳4与限位块25顶部的端点的固定连接,使限位块25在跟随浮力板10上升和下降时减小限位块25上下的摆动幅度,从而使限位块25在沿着螺纹杆11的方向上进行向上或向下移动时限位块25始终处于相对水平的状态,有效提高了防水拍摄器21对水位测量的准确性,同时的对防水拍摄器21进行有效保护,避免防水拍摄器21在移动过程中发生损坏;最后,当防水拍摄器21在工作时发生损害后,可通过启动电机1,使电机1带动粗绳5收缩将防水拍摄器21快速拉回至地面,便于对防水拍摄器21进行更换与维护,提高了该装置的使用效率。

深度桶19外围的中下端固定安装有支撑架18,垫板16底端固定安装有金属网罩20且金属网罩20套接深度桶19,金属网罩20可保证此套装置安置于地下水中可被有效保护,金属网罩20有效阻挡水中的泥、沙、石子等物质,以此来避免这些物质在水流的作用下破坏装置。

深度桶19的底端等角度环绕开设有四个引水槽12,支撑架18等角度环绕在深度桶19的外围,且支撑架18与引水槽12交错设置,首先,通过设置在深度桶19底部开设引水槽12使流速较快的地下水经过引水槽12进入至深度桶19内,并通过深度桶19对快流动的地下水进行缓冲,使深度桶19内快速流动的地下水转换为相对平稳的地下水,以便于防水拍摄器21对其水位进行检测,提高该装置的检测精度;其次,支撑架18与引水槽12交错设置,保证由一侧引水槽12进入的地下水再由另一侧引水槽12流出时不会受到额外的阻力,从而保证深度桶内的地下水为相对稳定的状态,便于对地下水位进行有效检测。

深度桶19的内部活动卡接有限位板17,深度桶19内部的两端均开设有滑槽,滑槽内部的宽度值与限位板17外部的宽度值相适配,深度桶19内部的左侧从上到下依次开设有刻度线,首先,通过在深度桶19内开设与限位板17的相匹配的滑槽,使与限位板17固定连接的限位块25只会跟随浮力板10进行上下移动但不会跟随浮力板10进行旋转,从而保证限位块25上的防水拍摄器21的拍摄方向始终对齐卡度线,提高了该装置的精准度;其次,在深度桶19内设置刻度线通过与防水拍摄器21的配合,可对其水位进行精准检测,同时根据初始水位与所放置不同长度的深水桶19使配合防水拍摄器21可检测出间隔层的深度,提高了该装置的多用性。

限位板17通过限位块25与防水拍摄器21固定连接,限位块25的底部转动连接有浮力板10,浮力板10上表面两侧固定安装有垫块9,浮力板10的中部与螺纹杆11螺纹连接,螺纹杆11贯穿浮力板10与限位块25滑动连接,垫块9的顶部一侧固定安装有固定柱8,固定柱8的一侧固定安装有伸缩机构7,伸缩机构7与毛刷6固定安装,垫块9顶部的另一侧固定安装有固定块22,固定块22通过固定杆与擦头24固定连接,当地下水的水位进行高低交换时,首先,浮力板10随着水位进行上下移动,同时浮力板10会随着螺纹杆11上的螺纹方向进行转动,并带动毛刷6对深度筒内部进行上下及四周的清理,减少了深度桶内壁的污损,大大方便了后续摄像头对刻度值的观察;其次,当浮力板10在随螺纹方向进行转动时,与浮力板10转动连接的限位块25通过限位板17与深度桶19的限位作用,使限位块17并不会跟随浮力板10进行转动,但限位块17会跟随浮力板10进行上下移动,从而保证与限位块17相连接的防水拍摄器21始终与水位线保持一直,且防水拍摄器21的拍摄方向始终对准深度桶19内的刻度线,提高了对水位实时监测效果,从而提高该装置的精确度;最后,但浮力板10根据深度桶内水位的升高与降低进行升高与降低时,浮力板10随着螺纹方向进行转动,将带动伸缩机构7以及伸缩机构7上设置的擦头24以螺纹柱11为圆心进项转动,在擦头24进行转动的过程中,擦头24将与防水拍摄器21镜头进行接触,并对防水拍摄器21的镜头进行擦拭,从而防止防水拍摄器21在使用过程中镜头上产生污秽导致拍摄效果降低,影响水位检测的精确度的问题。

擦头24的高度值与防水拍摄器21的高度值相等,且限位板17位于固定块22和固定柱8的上方,通过将擦头24与防水摄像头21的高度设置为同一高度使擦头24在旋转过程中可对防水拍摄器21进行清洁;通过将限位板17设置在固定块22与固定柱8的上方,以便于在浮力板10在带动固定块22与固定柱8进行旋转时,不会产生膨胀,保证了毛刷6与擦头24的正常工作。

擦头24关于限位板17呈对称分布,且位于防水拍摄器21一侧的擦头24与进水管23固定连接,进水管23内填充有与擦头24相同的纤维材料,当浮力板10放置在地下水表面时,进水管23底部与地下水接触,通过设置在进水管23内的纤维材料,使地下水通过毛细效应运送至与进水管23相连接的擦头24内,并使与进水管23相连接的擦头24湿润,当浮力板10由于地下水位上升或下降时,浮力板10将带动擦头24进行转动,在浮力板10转动过程中,湿润的擦头24将先与防水拍摄器21发生接触,并对防水拍摄器21上的杂质进行清洁,当转动至另一侧干燥的擦头24与防水拍摄器21接触时,干燥的擦头24将对防水拍摄器21上的水雾进行吸收,通过两个擦头24对防水拍摄器21的先后清洁,使防水拍摄器21镜头始终处于干燥且无杂质的状态。

伸缩机构7包含有大连接柱704,大连接柱704一侧与小伸缩柱703一侧固定安装,大连接柱704另一侧与固定柱8固定连接,小伸缩柱703的另一侧固定安装有小连接柱702一端,小伸缩柱703外围环绕有弹簧701,弹簧701一端与大连接柱704固定连接,弹簧701另一端与小连接柱702固定连接通过弹簧701弹簧始终给毛刷6一个向前的力,同理当大伸缩柱7在深度筒19内部不平的情况下收到挤压时可缩回对应的距离,保证了清洁的灵活方便。

本发明的工作原理及使用流程:

将细绳4与防水拍摄器21顶部的四拐角相连接,将限位块17卡入深度桶19的滑槽中将浮力板10与防水拍摄器21套在螺纹杆11上,使用粗绳5让其下落至水面,启动数据收集柜3接受防水拍摄器21的传递信息数据,当水位上涨时,浮力板10随着水位进行上下移动,同时浮力板10会随着螺纹方向旋转,即毛刷6可对深度桶19内部进行上下及四周的清理,伸缩机构7在深度桶19内部不平的情况下受到挤压时可缩回对应的距离,不影响清洁过程,在旋转的同时,擦头24会进行旋转在旋转的同时对防水拍摄器21镜头上的杂质进行清理,使得防水拍摄器21所拍摄的画面不受水雾的影响。

实施例二

作为上述技术方案的进一步改进,当地下水位在一段时间内未发生变化时,防水拍摄器21镜头上有杂质且影响正常使用时,按照本实施例所述的方法进行改进。

如图6所示,垫板16的顶部固定安装有支撑柱15,垫板16顶部的一侧固定安装有数据收集柜3,支撑柱15内侧的上部固定安装有保护罩14,保护罩14内部一侧固定安装有电机1,电机1输出轴与收卷机13固定连接,位于数据收集柜3一侧的支撑柱15通过固定装置与引绳器2固定安装,引绳器2位于深度桶19正上方圆心处,引绳器2中部活动套接有粗绳5,粗绳5末端连接有细绳4,细绳4的末端均与限位块25顶部的四个拐角固定安装且细绳4的顶部集中于一点,限位板17通过限位块25与防水拍摄器21固定连接,限位块25的底部转动连接有浮力板10,浮力板10上表面两侧固定安装有垫块9,浮力板10的中部与螺纹杆11螺纹连接,螺纹杆11贯穿浮力板10与限位块25滑动连接,垫块9的顶部一侧固定安装有固定柱8,固定柱8的一侧固定安装有伸缩机构7,伸缩机构7与毛刷6固定安装,垫块9顶部的另一侧固定安装有固定块22,固定块22通过固定杆与擦头24固定连接,当地下水水位长时间未发生变化,防水拍摄器21镜头模糊影响正常工作时,通过操作人员启动电机1,使电机1输出轴带动收卷机13进行转动从而使粗绳5收缩,粗绳5收缩将防水拍摄器21向上拉动,此时浮力板10将跟随螺纹杆11上螺纹方向进行转动并向上移,在此运动过程中与浮力板10相连接的毛刷6和擦头24将进行旋转,对深度桶19和防水拍摄器21进行清洁,当操作人员通过远程观测得出防水拍摄器21镜头杂质被清理干净后,控制电机1反转,使浮力板10重新与地下水接触,完成对防水拍摄器21的清洗,提高了该装置的使用效率。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种地下水水资源监测装置,包括深度桶(19)与垫板(16),其特征在于:所述深度桶(19)的内部活动卡接有限位板(17),所述限位板(17)

通过限位块(25)与防水拍摄器(21)固定连接,所述限位块(25)的底部转动连接有浮力板(10),所述浮力板(10)上表面两侧固定安装有垫块(9),所述浮力板(10)的中部与螺纹杆(11)螺纹连接,所述螺纹杆(11)贯穿浮力板(10)与限位块(25)滑动连接,所述垫块(9)的顶部一侧固定安装有固定柱(8),所述固定柱(8)的左侧固定安装有伸缩机构(7),所述伸缩机构(7)的左侧固定安装有毛刷(6),所述垫块(9)顶部的另一侧固定安装有固定块(22),所述固定块(22)通过固定杆与擦头(24)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下水水资源监测装置,其特征在于:所述深度桶(19)内部的两端均开设有滑槽,所述深度桶(19)通过滑槽与所述限位板(17)滑动连接,所述深度桶(19)内部的左侧从上到下依次开设有刻度线。

3.根据权利要求1所述的一种地下水水资源监测装置,其特征在于:所述擦头(24)的高度值与防水拍摄器(21)的高度值相等,且所述限位板(17)位于固定块(22)和固定柱(8)的上方。

4.根据权利要求1所述的一种地下水水资源监测装置,其特征在于:所述擦头(24)关于限位板(17)呈对称分布,且位于防水拍摄器(21)一侧的所述擦头(24)与进水管(23)固定连接,所述进水管(23)内填充有与擦头(24)相同的纤维材料。

5.根据权利要求1所述的一种地下水水资源监测装置,其特征在于:所述垫板(16)的顶部固定安装有支撑柱(15),所述垫板(16)顶部的一侧固定安装有数据收集柜(3),所述支撑柱(15)内侧的上部固定安装有保护罩(14),所述保护罩(14)内部一侧固定安装有电机(1),所述电机(1)输出轴与收卷机(13)固定连接,所述位于数据收集柜(3)一侧的支撑柱(15)通过固定装置与引绳器(2)固定安装,所述引绳器(2)位于深度桶(19)正上方圆心处,所述引绳器(2)中部活动套接有粗绳(5),所述粗绳(5)末端连接有细绳(4),所述深度桶(19)外围的中下端固定安装有支撑架(18),所述垫板(16)底端固定安装有金属网罩(20)且所述金属网罩(20)套接深度桶(19)。

6.根据权利要求1所述的一种地下水水资源监测装置,其特征在于:所述伸缩机构(7)包含有大连接柱(704),所述大连接柱(704)一侧与小伸缩柱(703)一侧固定安装,所述大连接柱(704)另一侧与固定柱(8)固定连接,所述小伸缩柱(703)的另一侧固定安装有小连接柱(702)一端,所述小连接柱(702)另一端固定连接有毛刷(6),所述小伸缩柱(703)外围环绕有弹簧(701),所述弹簧(701)一端与大连接柱(704)固定连接,所述弹簧(701)另一端与小连接柱(702)固定连接。

7.根据权利要求2所述的一种地下水水资源监测装置,其特征在于:所述细绳(4)的末端均与限位块(25)顶部的四个拐角固定安装且细绳(4)的顶部集中于一点。

8.根据权利要求1所述的一种地下水水资源监测装置,其特征在于:所述深度桶(19)的底端等角度环绕开设有四个引水槽(12),所述支撑架(18)等角度环绕在深度桶(19)的外围,且所述支撑架(18)与引水槽(12)交错设置。

技术总结
本发明属于监测技术领域,且公开了一种地下水水资源监测装置,包括深度桶与垫板,所述深度桶的内部活动卡接有限位块,所述限位块的内部固定安装有防水拍摄器,所述防水拍摄器的底部活动连接有浮力板,所述浮力板顶部的一侧固定安装有垫块,所述浮力板的内部活动套接有螺纹杆,所述垫块的顶部固定安装有固定柱。本发明通过螺纹杆、浮力板、毛刷等可做到自行清洁与监测效果好的效果,当地下水的水位进行高低交换时,浮力板随着水位进行上下移动,此时整个防水拍摄器也会随着浮力板升降,因为防水拍摄器与刻度线处在同一方向,因此能够实时捕捉水位的变化高度,另外浮力板在升降的过程中会在螺纹杆的帮助下螺纹旋转上升。

技术研发人员:肖贯云
受保护的技术使用者:肖贯云
技术研发日:2021.05.14
技术公布日:2021.08.03

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