一种超声波液位仪的制作方法

本发明属于测量设备领域，具体涉及一种超声波液位仪。

背景技术：

现有的超声波液位仪的测量方式通常为直接悬浮在液面或直接固定在悬浮在液面的载体上进行测量，这种测量方式在通常情况还较为精准，但是当液面不稳定或者固定于随液面晃动的载体上时，测量数据也随之波动，难以准确获取。并且当测量液体的底部不平整，如江海湖泊，为了根据测量数据描绘其底部，需要使测量装置在液面上按需移动，但是现有设备并不具备这样的功能。

因此，针对以上问题研制出一种测量装备是本领域技术人员所急需解决的难题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明公开了一种超声波液位仪。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超声波液位仪，包括悬浮安装座、液位测量部以及位移部；

悬浮安装座为由密封板组合连接而成的盒状，其底部设有安装口，内部固定有主控芯片与通讯组件；通讯组件为Zigbee组件、GPRS组件以及WIFI组件中的任意一种或几种的组合，并与主控芯片相连；

位移部包括转向电机与位移电机；

液位测量部包括安装座密封筒、超声波探头、气缸以及测量杆；安装座密封筒与安装口相配合，包括盘状筒体以及柱状筒体；盘状筒体的中心位置与安装口的中心位置相对应，并将安装口密封；柱状筒体连接于盘状筒体的底部，直径与安装口相配合；气缸固定于盘状筒体的内部，其伸缩部穿过盘状筒体的底部延伸至柱状筒体中，并连接转向电机；测量杆竖直向下与转向电机的转动轴相连；超声波探头固定于测量杆的底部；位移电机水平固定于测量杆的侧面，位移电机的转动轴安装有螺旋桨。

本发明提供了一种超声波液位仪，由悬浮安装座、液位测量部以及位移部组成，分别用于设备的整体悬浮、超声波测量以及设备的整体移动。

本发明中的悬浮安装座由密封板组合连接而成为盒装，便于悬浮在水面上，底部设有安装口，用于安装液位测量部与位移部；悬浮安装座的内部固定有主控芯片以及通讯组件，分别用于控制液位测量部以及位移部内的部分组件以及测量结果的发送，其中通讯组件选择为Zigbee组件、GPRS组件以及WIFI组件中的任意一种或几种的组合，便于提高本发明通讯方式的可选择性，同时提高本发明通讯的可靠性，并且与主控芯片相连，通过主控芯片控制通讯组件的数据传输。

本发明中的位移部由转向电机与位移电机组成，分别用于整体转向以及整体位移。

本发明中的液位测量部由安装座密封筒、超声波探头、气缸以及测量杆组成，，其中安装座密封筒由盘状筒体以及柱状筒体组成，分别位于安装口的上下两侧；盘状筒体的中心位置与安装口的中心位置相对应，并将安装口密封，保证了悬浮安装座内的密封干燥，防止内部元件受潮；柱状筒体连接于盘状筒体的底部，直径与安装口相配合；气缸固定于盘状筒体的内部，其伸缩部穿过盘状筒体的底部延伸至柱状筒体中，并连接转向电机；测量杆竖直向下与转向电机的转动轴相连；气缸的伸缩部能够通过带动转向电机的升降，进一步带动测量杆的升降，测量杆上升时，大部分位于柱状筒体内，有利于保护位于水面下方的重要组件；而测量杆下降时，则有利于测量；超声波探头固定于测量杆的底部；位移电机水平固定于测量杆的侧面，位移电机的转动轴安装有螺旋桨；位移电机随着测量杆进行升降以及转向，并通过安装在位移电机转动轴上的螺旋桨进行移动。

作为优选，悬浮安装座的内部还固定有伺服驱动；转向电机与位移电机均为伺服电机，均通过伺服驱动连接主控芯片；气缸的伸缩端固定有行程开关，主控芯片通过行程开关与气缸相连。

本发明中悬浮安装座内部安装伺服驱动，相对应地，转向电机与位移电机均选择为伺服电机，主控芯片通过伺服驱动连接转向电机与位移电机，该设计使得主控电机能够通过伺服驱动控制转向电机与位移电机，能够精确地控制转向电机的转向角度以及位移电机的启闭与转速；同时本发明中气缸伸缩端固定有行程开关，主控芯片通过行程开关连接气缸，该设计使得本发明中的主控芯片能够通过行程开关控制气缸的伸缩端的伸缩长度，能够有效防止气缸伸缩端在收缩时，位移电机与柱状筒体的底部相碰撞，同时能够避免气缸的伸缩端过于伸长，导致底部的超声波探头发生磕碰受损。

作为优选，柱状筒体的底部两侧均向内弯折90°，并连接测量杆限位件；测量杆限位件包括限位壳体与夹持块；限位壳体为槽状；夹持块通过弹簧与限位壳体的底部相连接，并且夹持块靠近测量杆的一端设有与测量杆相配合的凹槽。

本发明中柱状筒体的底部两侧向内弯折90°连接测量杆限位件，测量杆限位件由限位壳体以及夹持块组成；其中限位壳体设计为槽状，夹持块通过弹簧连接至槽状的限位壳体的底部，同时两个夹持块相靠近一端设有与测量杆表面相配合的凹槽，该设计使得测量杆在随着气缸伸缩端进行升降时，能够收到两侧夹持块的夹持以及限位作用，同时夹持块通过弹簧连接至限位壳体，使得夹持块对测量杆的夹持效果更为优秀。

作为优选，密封板由内至外分别包括防潮层、中间层以及支撑表层。

作为优选，防潮层为蜡涂布层；中间层包括蜂窝板与干燥条；支撑表层为铝板。

作为优选，干燥条由干燥剂压制而成，填充于蜂窝板的缝隙中。

本发明中密封板由内至外分别包括由蜡涂布层制成的防潮层、蜂窝板以及干燥条组合成的中间层以及铝板制成的支撑表层组成；蜡涂布的防潮效果优异；蜂窝板含有呈蜂窝状的缝隙，在保证一定制成效果的同时，内部填充有由干燥剂压制成的干燥条，起到显著的干燥效果；铝板质轻、耐蚀，作为密封板的外层能够具有优异各项性能。

本发明与现有技术相比，能够进行平稳精确测量；能够根据需要在液面上进行移动测量，实用性更强；并且密封性好，保证测量准确性与使用寿命。

附图说明

图1、本发明的结构示意图；

图2、本发明中密封板的结构示意图。

附图标记列表：悬浮安装座1、转向电机2、位移电机3、超声波探头4、气缸5、测量杆6、盘状筒体7、柱状筒体8、螺旋桨9、伺服驱动10、行程开关11、限位壳体12、夹持块13、弹簧14、防潮层15、支撑表层16、蜂窝板17、干燥条18。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示为本发明的结构示意图，本发明为一种超声波液位仪，包括悬浮安装座1、液位测量部以及位移部。

悬浮安装座1为由密封板组合连接而成的盒状，如图2，密封板由内至外分别包括防潮层15、中间层以及支撑表层16；防潮层15为蜡涂布层；中间层包括蜂窝板17与干燥条18；支撑表层16为铝板；干燥条18由干燥剂压制而成，填充于蜂窝板17的缝隙中；悬浮安装座1的底部设有安装口，内部固定有主控芯片与通讯组件；通讯组件为Zigbee组件、GPRS组件以及WIFI组件中的任意一种或几种的组合，并与主控芯片相连。

位移部包括转向电机2与位移电机3。

液位测量部包括安装座密封筒、超声波探头4、气缸5以及测量杆6；安装座密封筒与安装口相配合，包括盘状筒体7以及柱状筒体8；盘状筒体7的中心位置与安装口的中心位置相对应，并将安装口密封；柱状筒体8连接于盘状筒体7的底部，直径与安装口相配合；气缸5固定于盘状筒体7的内部，其伸缩部穿过盘状筒体7的底部延伸至柱状筒体8中，并连接转向电机2；柱状筒体8的底部两侧均向内弯折90°，并连接测量杆限位件；测量杆限位件包括限位壳体12与夹持块13；限位壳体12为槽状；夹持块13通过弹簧14与限位壳体12的底部相连接；测量杆6竖直向下与转向电机2的转动轴相连；超声波探头4固定于测量杆6的底部；位移电机3水平固定于测量杆6的侧面，位移电机3的转动轴安装有螺旋桨9；并且夹持块13靠近测量杆6的一端设有与测量杆6相配合的凹槽。

以上悬浮安装座1的内部还固定有伺服驱动10；转向电机2与位移电机3均为伺服电机，均通过伺服驱动10连接主控芯片；气缸5的伸缩端固定有行程开关11，主控芯片通过行程开关11与气缸5相连。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。