CN221706618U - 一种用于水利工程的水位流速检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体为一种用于水利工程的水位流速检测装置，包括支撑板，所述支撑板上表面固定有供电箱、控制器和固定块，所述固定块右侧设有检测机构移动杆，所述检测机构移动杆右侧设有检测机构固定板，所述检测机构固定板前侧设有水位检测管，所述水位检测管内贯穿设有水位检测杆，所述水位检测管后部设有摄像头，所述检测机构固定板右端底部设有流速检测机构移动杆，所述流速检测机构移动杆底部固定有流速检测机构；本实用新型通过水位检测板向上移动可带动水位检测杆向上移动，从而摄像头可监测到水位检测杆上的数值，进而将数据传输至控制器，从而达到检测水位的目的，从而增加水位检测的准确性。

Description

一种用于水利工程的水位流速检测装置

技术领域

本实用新型属于水利工程技术领域，具体为一种用于水利工程的水位流速检测装置。

背景技术

在水利工程中，水位和流速的实时监测对于确保工程安全、合理调配水资源以及预防水灾害至关重要。传统的水位流速检测方法主要依赖于人工操作，不仅效率低下，而且难以实现实时监控。近年来，随着传感器技术和自动化技术的发展，水位流速检测装置逐渐实现了自动化和智能化。

现有的检测装置通常长度固定，从而使得检测装置只可检测固定宽度的水流，从而使得设备适用范围较低，同时现有的检测装置需要人工配合工作，从而使得检测效率较低，为此，本实用新型设计了一种用于水利工程的水位流速检测装置来解决上述问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种用于水利工程的水位流速检测装置，有效的解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于水利工程的水位流速检测装置，包括支撑板，所述支撑板上贯穿设有多个固定螺杆，所述支撑板上表面固定有供电箱，所述供电箱后侧固定有控制器，所述控制器右侧固定有固定块，所述固定块右侧固定有检测机构移动杆，所述检测机构移动杆右侧固定有检测机构固定板，所述检测机构固定板前侧固定有水位检测管，所述水位检测管上表面设有通孔，所述水位检测管通孔内贯穿设有水位检测杆，所述水位检测管后部设有摄像头，所述摄像头底部固定有摄像头支撑杆，所述摄像头支撑杆固定于所述检测机构固定板上表面，所述检测机构固定板右端底部设有流速检测机构移动杆，所述流速检测机构移动杆底部固定有流速检测机构，所述流速检测机构内部设有螺旋桨，所述螺旋桨后部固定有三级磁钢防护管。

优选的，所述固定块右侧还固定有检测机构移动控制器，所述检测机构移动控制器与所述检测机构移动杆电连接，所述检测机构固定板前端固定有水位检测管固定杆，所述水位检测管固定杆与所述水位检测管外表面固定连接。

优选的，所述水位检测管内部固定有水位检测杆定位板，所述水位检测杆定位板底部固定有弹簧，所述弹簧底部固定有水位检测板，所述水位检测板与所述水位检测管内部摩擦连接，所述水位检测板顶部与所述水位检测杆底部固定连接。

优选的，所述检测机构固定板右端下表面固定有流速检测轴承，所述流速检测轴承内圈通过转轴固定有流速检测机构转动副齿轮，所述流速检测机构转动副齿轮啮合连接有流速检测机构转动主齿轮，所述流速检测机构转动主齿轮顶部转动连接有流速检测机构转动电机，所述流速检测机构转动电机固定于所述检测机构固定板下表面。

优选的，所述流速检测机构转动副齿轮底部通过固定杆固定有流速检测机构定位板，所述流速检测机构定位板与所述流速检测机构移动杆上表面固定连接，所述流速检测机构移动杆前侧设有流速检测机构移动控制器，所述流速检测机构移动控制器固定于所述流速检测机构定位板下表面。

优选的，所述三级磁钢防护管通过螺旋桨固定杆与所述流速检测机构内壁固定连接，所述三级磁钢防护管内部设有三级磁钢，所述三级磁钢通过转轴与所述螺旋桨固定连接，所述三级磁钢顶部设有霍尔元件，所述霍尔元件顶部固定有霍尔元件固定板，所述霍尔元件固定板固定于所述三级磁钢防护管内表面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过多个固定螺杆可使得支撑板与地面紧密贴合，从而保证整个设备保持稳定，同时本实用新型通过检测机构移动控制器带动检测机构移动杆伸缩，可使得检测机构固定板左右移动，从而带动水位检测管和流速检测机构左右移动，从而使得整个设备可检测不同位置的水位和流速，从而增加设备的适用范围，同时增加检测效率。

本实用新型通过水位检测板向上移动可带动弹簧向上移动，同时可带动水位检测杆向上移动，从而摄像头可监测到水位检测杆上的数值，进而将数据传输至控制器，从而达到检测水位的目的，从而增加水位检测的准确性。

本实用新型通过流速检测机构移动控制器带动流速检测机构移动杆伸缩，可使得流速检测机构上下移动，从而可检测不同高度的流速，同时流速检测机构转动电机通过带动流速检测机构转动主齿轮转动可带动流速检测机构转动副齿轮转动，进而可带动流速检测机构移动杆转动，从而带动流速检测机构转动，从而使得设备可检测不同方向的流速，本设备的螺旋桨通过转动可带动三级磁钢转动，从而与霍尔元件配合产生脉冲信号，进而将信号传输至控制器，进过控制器转换可得到螺旋桨的转速，从而可得到水的流速，从而实现自动化，从而提高流速检测的准确性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型整体示意图；

图2为本实用新型俯视示意图；

图3为本实用新型检测机构示意图；

图4为本实用新型检测机构后视示意图；

图5为本实用新型水位检测机构内部示意图；

图6为本实用新型流速检测机构示意图；

图7为本实用新型三级磁钢防护管内部示意图。

图中：1-支撑板；2-固定螺杆；3-固定块；4-检测机构固定板；5-水位检测管；6-流速检测机构移动杆；7-流速检测机构；101-控制器；102-供电箱；301-检测机构移动杆；302-检测机构移动控制器；401-水位检测管固定杆；501-水位检测杆；502-摄像头；503-摄像头支撑杆；504-水位检测杆定位板；505-水位检测板；506-弹簧；601-流速检测机构移动控制器；602-流速检测机构定位板；603-流速检测机构转动副齿轮；604-流速检测轴承；605-流速检测机构转动主齿轮；606-流速检测机构转动电机；701-螺旋桨；702-三级磁钢防护管；703-螺旋桨固定杆；704-三级磁钢；705-霍尔元件固定板；706-霍尔元件。

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。

实施例一，由图1-4给出，本实用新型包括支撑板1，所述支撑板1采用硬质钢材制成，所述支撑板1用于支撑整个设备，所述支撑板1上贯穿设有多个固定螺杆2，多个所述固定螺杆2用于固定所述支撑板1，所述支撑板1上表面固定有供电箱102，所述供电箱102为整个设备提供能量，所述供电箱102后侧固定有控制器101，所述控制器101用于空整个设备，所述控制器101右侧固定有固定块3，所述固定块3采用轻质材料制成，所述固定块3用于支撑所述检测机构移动杆301，所述固定块3右侧固定有检测机构移动杆301，所述检测机构移动杆301可伸缩，从而可带动所述检测机构固定板4左右移动，所述检测机构移动杆301右侧固定有检测机构固定板4，所述检测机构固定板4采用长方体结构，所述检测机构固定板4由轻质材料或者合金材料制成，所述检测机构固定板4用于固定所述水位检测管5，所述检测机构固定板4前侧固定有水位检测管5，所述水位检测管5采用管状结构，所述水位检测管5由轻质材料或者合金材料制成，所述水位检测管5内壁做光滑处理，所述水位检测管5用于安装所述水位检测杆501，所述水位检测管5上表面设有通孔，所述水位检测管5通孔内贯穿设有水位检测杆501，所述水位检测杆501外径略小于所述水位检测管5上方通孔的内径，从而使得所述水位检测杆501可在所述水位检测管5内部移动，所述水位检测管5外表面设有刻度，所述水位检测管5用于检测水位，所述水位检测管5后部设有摄像头502，所述摄像头502可观测所述水位检测杆501上的刻度，所述摄像头502底部固定有摄像头支撑杆503，所述摄像头支撑杆503固定于所述检测机构固定板4上表面，所述摄像头支撑杆503采用轻质材料制成，所述摄像头支撑杆503用于支撑所述摄像头502，所述检测机构固定板4右端底部设有流速检测机构移动杆6，所述流速检测机构移动杆6可伸缩，从而使得所述流速检测机构7可上下移动，从而适配不同水位的检测工作，所述流速检测机构移动杆6底部固定有流速检测机构7，所述流速检测机构7采用圆环状结构，所述流速检测机构7由轻质材料制成，所述流速检测机构7用于定位所述螺旋桨701，所述流速检测机构7内部设有螺旋桨701，所述螺旋桨701通过转动可带动所述三级磁钢704转动，所述螺旋桨701后部固定有三级磁钢防护管702，所述三级磁钢防护管702采用轻质材料制成，所述三级磁钢防护管702做防水处理，从而保证水不进入到所述三级磁钢防护管702内部，从而保证所述霍尔元件706的安全。

实施例二，在实施例一的基础上，由图5给出，所述固定块3右侧还固定有检测机构移动控制器302，所述检测机构移动控制器302与所述检测机构移动杆301电连接，所述检测机构移动控制器302用于控制所述检测机构移动杆301伸缩，所述检测机构固定板4前端固定有水位检测管固定杆401，所述水位检测管固定杆401与所述水位检测管5外表面固定连接，所述水位检测管固定杆401用于连接所述检测机构固定板4和所述水位检测管5，所述水位检测管5内部固定有水位检测杆定位板504，所述水位检测杆定位板504采用环状结构，所述水位检测杆定位板504用于定位所述水位检测杆501，从而防止所述水位检测杆501发生偏转，所述水位检测杆定位板504底部固定有弹簧506，所述弹簧506富有弹性，从而防止所述水位检测板505掉落，所述弹簧506底部固定有水位检测板505，所述水位检测板505与所述水位检测管5内部摩擦连接，所述水位检测板505顶部与所述水位检测杆501底部固定连接，所述水位检测板505采用圆盘状结构，所述水位检测板505采用橡胶材料制成，所述水位检测板505可与所述水位检测管5内壁紧密贴合，从而防止水进入到所述水位检测板505与所述水位检测杆定位板504之间，从而使得所述水位检测板505向上移动时可带动所述水位检测杆501向上移动，从而保证水位检测的准确性；

在使用本设备前，工作人员将整个设备放置与所需检测水位的位置，此时所述检测机构固定板4处于所需检测水流的上方，进一步工作人员通过拧紧多个所述固定螺杆2使得整个设备与地面紧密贴合，从而保证整个设备保持固定，此时所述控制器101通过控制所述检测机构移动控制器302使得所述检测机构移动杆301伸长，从而使得所述检测机构固定板4向右移动，从而使得所述水位检测管5和所述流速检测机构移动杆6向右移动，当所述水位检测管5和所述流速检测机构7到达检测位置时，所述控制器101控制所述检测机构移动控制器302停止工作，此时所述水位检测板505由于水压的作用向上移动，从而使得所述弹簧506收缩，同时使得所述水位检测杆501向上移动，此时所述摄像头502可观测到所述水位检测杆501上的刻度，同时将数据传输至所述控制器101，从而达到检测水位的目的。

实施例三，在实施例一的基础上，由图6-7给出，所述检测机构固定板4右端下表面固定有流速检测轴承604，所述流速检测轴承604内圈通过转轴固定有流速检测机构转动副齿轮603，所述流速检测机构转动副齿轮603通过转动可带动所述流速检测机构移动杆6转动，所述流速检测机构转动副齿轮603啮合连接有流速检测机构转动主齿轮605，所述流速检测机构转动主齿轮605可带动所述流速检测机构转动副齿轮603转动，所述流速检测机构转动主齿轮605顶部转动连接有流速检测机构转动电机606，所述流速检测机构转动电机606可带动所述流速检测机构转动主齿轮605转动，所述流速检测机构转动电机606固定于所述检测机构固定板4下表面，所述流速检测机构转动副齿轮603底部通过固定杆固定有流速检测机构定位板602，所述流速检测机构定位板602采用轻质材料或者合金材料制成，所述流速检测机构定位板602用于固定所述流速检测机构移动杆6，所述流速检测机构定位板602与所述流速检测机构移动杆6上表面固定连接，所述流速检测机构移动杆6前侧设有流速检测机构移动控制器601，所述流速检测机构移动控制器601固定于所述流速检测机构定位板602下表面，所述流速检测机构移动控制器601用于控制所述流速检测机构移动杆6伸缩，所述三级磁钢防护管702通过螺旋桨固定杆703与所述流速检测机构7内壁固定连接，所述螺旋桨固定杆703采用轻质材料制成，所述螺旋桨固定杆703用于固定所述三级磁钢防护管702，所述三级磁钢防护管702内部设有三级磁钢704，所述三级磁钢704可转动，所述三级磁钢704通过转轴与所述螺旋桨701固定连接，所述三级磁钢704顶部设有霍尔元件706，所述三级磁钢704和所述霍尔元件706配合工作可产生电脉冲信号，所述霍尔元件706顶部固定有霍尔元件固定板705，所述霍尔元件固定板705用于固定所述霍尔元件706，所述霍尔元件固定板705固定于所述三级磁钢防护管702内表面；

当需要检测水流的流速时，所述控制器101控制所述流速检测机构移动控制器601工作，从而使得所述流速检测机构移动杆6伸长，从而使得所述流速检测机构7向下移动，从而使得整个设备可检测不同水位的水流流速，此时若水流的流向为自前往后时，所述螺旋桨701由于水流的原因转动，从而带动所述三级磁钢704转动，从而与所述霍尔元件706配合可产生电脉冲信号，进一步将脉冲信号传输至所述控制器101，进一步所述控制器101根据相关公式可得到所述三级磁钢704的转速，进而得到所述螺旋桨701的转速，从而得到水流的流速，若水流的流不是自前向后时，所述控制器101控制控制所述流速检测机构转动电机606开始工作，从而带动所述流速检测机构转动主齿轮605转动，进而带动所述流速检测机构转动副齿轮603转动，从而带动所述流速检测机构移动杆6跟随所述流速检测机构转动副齿轮603转动，从而带动所述流速检测机构7转动，从而使得所述螺旋桨701跟随所述流速检测机构转动副齿轮603转动，从而使得所述螺旋桨701始终可正对水流流向，从而可检测不同流向的水流流速，从而增加设备的适用范围。

本实用新型的工作流程为：在使用本设备前，工作人员将整个设备放置与所需检测水位的位置，此时所述检测机构固定板4处于所需检测水流的上方，进一步工作人员通过拧紧多个所述固定螺杆2使得整个设备与地面紧密贴合，从而保证整个设备保持固定，此时所述控制器101通过控制所述检测机构移动控制器302使得所述检测机构移动杆301伸长，从而使得所述检测机构固定板4向右移动，从而使得所述水位检测管5和所述流速检测机构移动杆6向右移动，当所述水位检测管5和所述流速检测机构7到达检测位置时，所述控制器101控制所述检测机构移动控制器302停止工作，此时所述水位检测板505由于水压的作用向上移动，从而使得所述弹簧506收缩，同时使得所述水位检测杆501向上移动，此时所述摄像头502可观测到所述水位检测杆501上的刻度，同时将数据传输至所述控制器101，从而达到检测水位的目的，当需要检测水流的流速时，所述控制器101控制所述流速检测机构移动控制器601工作，从而使得所述流速检测机构移动杆6伸长，从而使得所述流速检测机构7向下移动，从而使得整个设备可检测不同水位的水流流速，此时若水流的流向为自前往后时，所述螺旋桨701由于水流的原因转动，从而带动所述三级磁钢704转动，从而与所述霍尔元件706配合可产生电脉冲信号，进一步将脉冲信号传输至所述控制器101，进一步所述控制器101根据相关公式可得到所述三级磁钢704的转速，进而得到所述螺旋桨701的转速，从而得到水流的流速，若水流的流不是自前向后时，所述控制器101控制控制所述流速检测机构转动电机606开始工作，从而带动所述流速检测机构转动主齿轮605转动，进而带动所述流速检测机构转动副齿轮603转动，从而带动所述流速检测机构移动杆6跟随所述流速检测机构转动副齿轮603转动，从而带动所述流速检测机构7转动，从而使得所述螺旋桨701跟随所述流速检测机构转动副齿轮603转动，从而使得所述螺旋桨701始终可正对水流流向，从而可检测不同流向的水流流速，从而增加设备的适用范围。

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实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于水利工程的水位流速检测装置，其特征在于：包括支撑板（1），所述支撑板（1）上贯穿设有多个固定螺杆（2），所述支撑板（1）上表面固定有供电箱（102），所述供电箱（102）后侧固定有控制器（101），所述控制器（101）右侧固定有固定块（3），所述固定块（3）右侧固定有检测机构移动杆（301），所述检测机构移动杆（301）右侧固定有检测机构固定板（4），所述检测机构固定板（4）前侧固定有水位检测管（5），所述水位检测管（5）上表面设有通孔，所述水位检测管（5）通孔内贯穿设有水位检测杆（501），所述水位检测管（5）后部设有摄像头（502），所述摄像头（502）底部固定有摄像头支撑杆（503），所述摄像头支撑杆（503）固定于所述检测机构固定板（4）上表面，所述检测机构固定板（4）右端底部设有流速检测机构移动杆（6），所述流速检测机构移动杆（6）底部固定有流速检测机构（7），所述流速检测机构（7）内部设有螺旋桨（701），所述螺旋桨（701）后部固定有三级磁钢防护管（702）。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的水位流速检测装置，其特征在于：所述固定块（3）右侧还固定有检测机构移动控制器（302），所述检测机构移动控制器（302）与所述检测机构移动杆（301）电连接，所述检测机构固定板（4）前端固定有水位检测管固定杆（401），所述水位检测管固定杆（401）与所述水位检测管（5）外表面固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于水利工程的水位流速检测装置，其特征在于：所述水位检测管（5）内部固定有水位检测杆定位板（504），所述水位检测杆定位板（504）底部固定有弹簧（506），所述弹簧（506）底部固定有水位检测板（505），所述水位检测板（505）与所述水位检测管（5）内部摩擦连接，所述水位检测板（505）顶部与所述水位检测杆（501）底部固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于水利工程的水位流速检测装置，其特征在于：所述检测机构固定板（4）右端下表面固定有流速检测轴承（604），所述流速检测轴承（604）内圈通过转轴固定有流速检测机构转动副齿轮（603），所述流速检测机构转动副齿轮（603）啮合连接有流速检测机构转动主齿轮（605），所述流速检测机构转动主齿轮（605）顶部转动连接有流速检测机构转动电机（606），所述流速检测机构转动电机（606）固定于所述检测机构固定板（4）下表面。

5.根据权利要求4所述的一种用于水利工程的水位流速检测装置，其特征在于：所述流速检测机构转动副齿轮（603）底部通过固定杆固定有流速检测机构定位板（602），所述流速检测机构定位板（602）与所述流速检测机构移动杆（6）上表面固定连接，所述流速检测机构移动杆（6）前侧设有流速检测机构移动控制器（601），所述流速检测机构移动控制器（601）固定于所述流速检测机构定位板（602）下表面。

6.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的水位流速检测装置，其特征在于：所述三级磁钢防护管（702）通过螺旋桨固定杆（703）与所述流速检测机构（7）内壁固定连接，所述三级磁钢防护管（702）内部设有三级磁钢（704），所述三级磁钢（704）通过转轴与所述螺旋桨（701）固定连接，所述三级磁钢（704）顶部设有霍尔元件（706），所述霍尔元件（706）顶部固定有霍尔元件固定板（705），所述霍尔元件固定板（705）固定于所述三级磁钢防护管（702）内表面。