基于无线桩基井水位监测装置的制作方法

本发明涉及一种水位测量装置，具体涉及一种基于无线桩基井水位监测装置。

背景技术：

现有的水位测量装置，往往通过人工设置浮球，然后采用手动测量皮尺的方式测量水位的信息，这样在需要监测水位时，因为需要多次测量而耗费大量人力，测量效率低。

技术实现要素：

一种基于无线桩基井水位监测装置，包括：MCU控制器，用于接收和产生电信号；压力传感器，用于检测环境压强并产生相应的电信号；无线通讯模块，用于接收和产生无线通讯信号；电池，用于提供电能；该基于无线桩基井水位监测装置还包括：装置本体、阀芯组件和电磁铁；其中，装置本体包括：球体部，形成有用于容纳MCU控制器、压力传感器、无线通讯模块以及电池的容纳腔；盘部，设置于球体部上方；连接部，位于球体部和盘部之间，连接部形成透气通道和分别与透气通道和容纳腔向连通的阀腔；锤部：设置于球体部的下方；阀芯组件包括：阀芯，设置在于阀腔内用于阻断透气通道连通至容纳腔；吸盘，能被电磁铁所吸引或排斥；连杆，用于连接阀芯和吸盘；电磁铁设置在所吸盘的下方并与电池构成电性连接以在通电时产生电磁场。

进一步地，基于无线桩基井水位监测装置还包括：陀螺仪传感器，设置在容纳腔中并与MCU控制器电性连接。

进一步地，基于无线桩基井水位监测装置还包括：第一电路板，分别与MCU控制器、陀螺仪传感器、无线通讯模块以及电池构成电性连接。

进一步地，第一电路板位于电池的上方。

进一步地，第一电路板位于MCU控制器和电池之间。

进一步地，基于无线桩基井水位监测装置还包括：第二电路板，设置于第一电路板上方；第二电路板分别与压力传感器和电磁铁构成电性连接。

进一步地，压力传感器和电磁铁设置在第二电路板上方。

进一步地，透气通道向下倾斜设置。

进一步地，基于无线桩基井水位监测装置包括两个压力传感器。

进一步地，阀芯组件还包括：弹性元件，连接至阀芯使其远离透气通道的位置移动。

本发明的有益之处在于：

提供了一种基于无线通讯的水位测量装置的具体方案，该水位测量装置能够自动的测量水位数据并通过无线通讯的方式上传数据。

附图说明

图1是一个水位测量系统的示意图；

图2是图1中水位测量装置的外形示意图；

图3是图1中水位测量装置的内部结构示意图；

图4是图1中水位测量装置的电路框图；

图5是图1的水位测量系统在使用时的示意图。

具体实施方式

如图1所示的水位测量系统100包括水位测量装置200和控制装置300；如图5所示，在进行水位测量时将水位测量装置200至于需要测量的液面之上，水位测量装置200因为其内部空腔会漂浮起来，水位测量装置200会将实时检测的数据通过无线通讯的方式发送给控制装置300，用户可以通过控制装置300实时读取数据并对水位测量装置200进行控制。

具体而言，水位测量装置200包括装置本体10，装置本体10包括球体部11、盘部12、连接部13和锤部14。

其中，球体部11的外形大致为一个球形，其内部设有较大空间的容纳腔111从而能使水位测量装置200能够漂浮在大部分液面之上。盘部12设置在球体部11的上方，盘部12在其上设有一个磁性体121，盘部12的作用在于能够让用户方便的施放和回收水位测量装置200。连接部13设置在球体部11和盘部12之间，连接部13设有透气通道131和阀腔132，阀腔132分别与透气通道131和阀腔132相连通。锤部14设置于球体部11的下方，其占据整个装置本体10的大部分质量，以使水位测量装置200在液面上能以图1所示的姿态漂浮。需要说明的是，装置本体10可以由可拆卸的几个不同部分组成。

水位测量装置200还包括：阀芯组件20和电磁铁30；阀芯组件20包括：阀芯21、吸盘22和连杆23。其中，阀芯21可滑动地设置在阀腔132中，其能在图3所示的位置中阻断透气通道131。吸盘22能被电磁铁30所吸引或排斥；连杆23用于连接阀芯21和吸盘22；电磁铁30设置在所吸盘22的下方并与电池205构成电性连接以在通电时产生电磁场。这样一来，电磁铁30所产生的磁场的变化能够改变阀芯21的位置从而使容纳腔111与透气通道131连通或断开。

作为具体方案，透气通道131向下倾斜设置。这样在水位测量装置200平稳悬浮后，溅入透气通道131中的液体能够在重力作用下排出。

作为一种可选方案，阀芯组件20还包括：弹性元件24，弹性元件24连接至阀芯21，其能拉动阀芯21使其远离透气通道131。可以设置弹性元件24的弹力以及阀芯21的位置，使电池铁30在不产生磁场时，弹性元件24能拉动阀芯21使容纳腔111与透气通道131连通；而在电池铁30产生磁场时，吸引吸盘22使阀芯21封闭透气通道131。

如图3和图4所示，为了实现水位的测量和无线通讯，水位测量装置200还包括：MCU控制器201、第一压力传感器202、第二压力传感器203、无线通讯模块204以及电池205。

其中，MCU控制器201用于接收和产生电信号；第一压力传感器202和第二压力传感器203用于检测环境压强并产生相应的电信号；无线通讯模块204用于接收和产生无线通讯信号；电池205用于提供电能。以上各部分均为现有技术中可以实现的功能。

MCU控制器201、第一压力传感器202、第二压力传感器203、无线通讯模块204以及电池205均容纳在容纳腔111中。另外，水位测量装置200还包括一个陀螺仪传感器206，陀螺仪传感器206能够根据不同的姿态产生不同的电信号，陀螺仪传感器206电性连接至MCU控制器201并将电信号传输给MCU控制器201。

作为具体方案，水位测量装置200还包括：第一电路板207，分别与MCU控制器201、陀螺仪传感器206、无线通讯模块204以及电池205构成电性连接。第一电路板207位于电池205的上方。第一电路板207位于MCU控制器201和电池205之间。

作为具体方案，水位测量装置200还包括：第二电路板208，第二电路板208设置于第一电路板207上方；第二电路板208分别与压力传感器和电磁铁构成电性连接。

在讲水位测量装置200投入至液面之前，可以通过控制装置300中的气压计测量作为观测基准处的气压值；然后通过无线通讯控制使阀芯21封闭透气通道131，然后将水位测量装置200投入到液面中。陀螺仪传感器206能够检测水位测量装置200的姿态，当水位测量装置200稳定在竖直位置后，MCU控制器201控制电磁铁30使阀芯21移动从而使容纳腔111通过透气通道131与外部连通，此时，第一压力传感器202、第二压力传感器203分别采集气压数据发送给MCU控制器201，MCU控制器201通过无线通讯模块204将数据发送给控制装置300，从控制装置300根据压力之差换算成高度从而完成检测对水位的检测。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。