一种基于超声波式变电站水位监控系统的制作方法

本实用新型涉及变电站水位监控技术领域，具体地说是一种基于超声波式变电站水位监控系统。

背景技术：

变电站内集成安装了多种电力设备，变电站一旦受到进水威胁，将严重影响电力设备的工作性能，所以变电站的安全应该得以保证。在一些大雨天气，或意外情况下，变电站内有可能发生进水情况。如果进水较少，水体只存在变电站内的底部，基本构不成威胁。但是，若果水位超过一定高度，将会造成电力设备毁灭性的威胁。现有技术中，往往通过工作人员进行排查，但是效率低、不及时。

因此，需要提供一种技术方案，来解决现有技术中的不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于超声波式变电站水位监控系统，解决对变电站内水位监控的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种基于超声波式变电站水位监控系统，包括超声波传感器、水位检测架和控制系统；所述水位检测架安装在变电站内，超声波传感器安装在水位检测架上；所述的控制系统包括控制器和无线发射器，控制器的信号输入端与所述超声波传感器电连接，控制器的信号输出端与无线发射器电连接。

进一步的，包括摄像头，所述摄像头安装在所述水位检测架上，摄像头与所述的控制器电连接。

进一步的，所述控制系统包括无线接收器，无线接收器与所述的控制器电连接。

进一步的，包括摄像头转动座和摄像头驱动机构，所述的摄像头转动座包括转动座底架和转轴，所述的转动座底架安装在所述水位检测架上，所述的转轴可转动的安装在所述的转动座上，转轴的外端伸出转动座底架的端面，转轴的下部铰接有旋转驱动把；所述的摄像头安装在所述转轴的外端上；

所述的驱动机构包括驱动杆、凸轮和步进电机；所述的步进电机安装在所述水位检测架上；所述的凸轮安装在所述步进电机的输出轴上，所述驱动杆的一端与所述的凸轮铰接，所述驱动杆的另一端与所述的旋转驱动把铰接；步进电机与所述控制器电连接。

进一步的，所述的水位检测架包括横架、竖管和高度调节阀，所述的横架采用倒置的“L”型结构；竖管的下端固定在变电站的底端；所述横架的底端插接在所述竖管的上部；

所述的高度调节阀包括调节管和旋紧把手，所述调节管安装在所述竖管上部的一侧，并与竖管的内部连通，调节管内设有内螺纹；所述旋紧把手的内端设有旋紧螺栓，所述旋紧螺栓与所述的调节管螺接，旋转螺栓向内旋转后可伸入竖管管腔内。

进一步的，所述控制系统包括GSM模块，GSM模块与所述的控制器电连接。

进一步的，变电站内设置智能电源开关，与变电站内电源总线连接；所述智能电源开关与所述的控制器电连接。

进一步的，所述控制系统包括报警灯，报警灯安装在变电站的墙壁上；报警灯与所述的控制器电连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型，利用超声波传感器能够检测变电站内水位变化，当水位超过警戒线时，能够通过控制系统实现对远程管理平台报警。

2、本实用新型，设有摄像装置，并且利用驱动机构，可实现摄像头观察角度的调节；以实现对变电站内更大范围的观察。

3、本实用新型利用报警装置，当水位达到警戒显示，可实现报警提示，使工作人员，更容易发现安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构正视示意图；

图2为图1中去除变电站体后的俯视示意图；

图中：1.横架；2.竖管；3.高度调节阀；4.超声波传感器；5.摄像头； 6.转轴；7.限位槽；8.驱动杆；9.连杆；10.凸轮；11.步进电机；12.控制箱； 13.显示器；14.报警灯；15.报警音响；16.旋转驱动把。

具体实施方式

如图1至2所示，一种基于超声波式变电站水位监控系统，包括超声波传感器机构、水位检测架机构、观察装置、报警装置和控制系统；

所述的水位检测架机构包括水位检测架，水位检测架的上端采用倒置的‘L’型，水位检测架的底端固定在所述变电站的底端；进一步的，水位检测架包括横架1、竖管2和高度调节阀3，所述的横架1采用倒置的“L“型结构，横架1的拐角处斜向固定安装有加强筋；所述的竖管2采用矩形管结构，所述竖管2采用耐腐蚀材料，竖管2的底端设有三角底座，竖管2的下端通过三角底座固定埋置在变电站的底端，以增强竖管2的稳固性能；所述横架1 的底端插接在所述竖管2的上部；所述的高度调节阀3包括调节管和旋紧把手，所述调节管固定安装在所述竖管2上部的一侧，调节管与竖管2的内部连通，调节管内设有内螺纹；所述旋紧把手的内端设有旋紧螺栓，旋紧把手的外端设有圆环形把手，所述旋紧螺栓与所述的调节管螺接，旋紧螺栓向内旋转后可伸入竖管2管腔内，依靠旋紧螺栓的压紧作用将所述的横架1与竖管2固定；针对不同的高度应用要求情况，调节横架1底端在竖管2内的伸入长度，并通过所述的高度调节阀3压紧。

所述的超声波传感器机构包括超声波传感器4，超声波传感器4通过底座安装在所述水位检测架上部的下侧，超声波传感器4用于探测变电站内水位的高度，水位高度不同，超声波传感器4探测到的信号将发生变化，依次来检测变电站内水位高度。

所述的观察装置用于观察变电站内状况，尤其是观察水位的变化，包括摄像头5、转动座和驱动机构，所述的转动座包括转动座底架和转轴6，所述的转动座底架安装在所述水位检测架的上端，转动座底架采用框架结构，所述的转轴6通过轴承可转动的安装在所述的转动座上，转轴6的上端伸出转动座底架上端，转轴6的下部铰接设有旋转驱动把16；所述的摄像头5通过底座安装在所述转轴6的上端。

所述的驱动机构包括限位槽7、驱动杆8、连杆9、凸轮10和步进电机 11，所述的限位槽7采用中空管结构，限位槽7的底端固定安装在水位检测架的上端，限位槽7与所述转轴6上的旋转驱动把16相对应设置，两者在水平面上有一定夹角；所述的步进电机11通过固定在所述水位检测架的上，并位于所述限位槽7的后端；所述的凸轮10安装在所述步进电机11的输出轴上，所述连杆9的后端与所述的凸轮10的凸出侧铰接，所述连杆9的前端与所述驱动杆8的后端铰接；所述的驱动杆8可滑动的安装在所述的限位槽7 内，所述驱动杆8的前端与所述的旋转驱动把16铰接。步进电机11转动，从而通过连杆9带动驱动杆8在限位槽7内前后移动，进而驱动杆8通过旋转驱动把16带动转轴6旋转，实现摄像头5的摆动，对变电站内更大范围内的观察。

所述的控制系统包括控制器、无线发射器、无线接收器和电机驱动模块，所述控制器采用单片机，控制器通过控制箱12安装在变电站的墙壁上，无线发射器和无线接收器分别安装在控制箱12的上部；所述控制器的信号输入端分别与所述的无线接收器电连接、超声波传感器4电连接、摄像头5电连接，控制器的信号输出端分别与所述无线发射器电连接、电机驱动模块电连接，所述电机驱动模块的信号输出端与所述的步进电机11电连接；所述的无线发射器用于将变电站内超声波传感器4的检测的水位数据以及摄像头5监控数据等传递至远程管理控制平台，所述的无线接收器用于将远程管理控制平台的指令，如旋转驱动步进电机11旋转指令传递至控制器。

进一步的所述控制系统包括GSM无线传输模块，GSM无线传输模块安装在所述的控制箱12内，GSM无线传输模块的信号输入端与所述控制器的信号输出端电连接，GSM无线传输模块的信号输出端与相关工作人员的移动手机端无线连接；GSM无线传输模块能够将变电站内的检测和监控信息以短信的方式传递至相关工作人员的移动手机上。

进一步的，变电站内设置智能电源开关，所述智能电源开关与变电站内电源总线连接，用于控制变电站内电源总线的切断和闭合；所述智能电源开关的信号输入端与所述的控制器电连接。当变电站内水位超过警戒水位线时，可通过智能电源开关切断电源总线，防止电力设备在带电情况下进水损坏。

所述的报警装置包括显示器13、报警灯14和报警音响15，分别安装在变电站的墙壁上，当变电站内水位达到警戒水位线时，用于进行报警，使相关区域的现场工作人员及时发现险情；所述显示器13、报警灯14和报警音响 15的信号输入端分别与所述的控制器电连接。

本实用新型能够实时检测和监控变电站内水位情况，保证了对变电站内安全隐患的排除。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。