一种水利工程用水位监测装置的制作方法

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体是一种水利工程用水位监测装置。

背景技术：

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

水位是指水体的自由水面高出固定基面以上的高程，常用的有水尺和自计水位计。按照水尺的构造形式不同，可分为直立式、倾斜式、矮桩式、和悬锤式。观测时，水面在水尺上的读数加上水尺零点的高程就是当时的水位值。自计水位计能将水位变化的连续过程记录下来，也能将所观测的数据以数字或图像的形式传送至数据库，使得水位观测工作趋于自动化和遥测化。

现有的水位测量装置的装置本体大部分都会伸入所测水域，通常利用底部的基柱或者安装杆插入河床，装置长期在水中浸泡难免会造成装置的腐蚀导致寿命缩短；并且针对不同地势地貌的水域，水位色量装置的安装十分不易，在使用过程中如果发生部件损坏需要进行维修或更换，底部的固定结构难以拆卸造成各种不便。

技术实现要素：

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型提供一种水利工程用水位监测装置，安装固定在岸边而非水域底部，测量装置所处高度可进行调整，并且安装、拆卸及维修都更加方便。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案一种水利工程用水位监测装置，其包括固定柱、固定底座、第一轴承、驱动转轴、驱动装置、主动链轮、链条、从动链轮、连接块、安装底板、升降杆、水位测量组件；所述固定柱通过第一轴承连接至驱动转轴，驱动转轴连接驱动装置，驱动转轴上套装主动链轮并与其固定连接，主动链轮通过链条连接至从动链轮，从动链轮固定安装在连接块上，所述连接块与升降杆螺纹连接，连接块与设置在升降杆外部的限位卡块之间通过第二轴承连接，限位卡块下部与所述安装底板可拆卸连接，所述升降杆底部安装水位测量组件。

基于上述技术方案，通过固定柱将整个装置固定在靠近测量区域的岸边，即整个驱动转轴、驱动装置、主动链轮的驱动系统设置在便于人工操作的区域，之后通过主动链轮、链条、从动链轮驱动升降杆在安装底板上发生上下的位移，从而驱动其下部安装的水位测量组件发生向下移动，当水位测量组件移动至有效区域，其便可测得水位数据。由于整个装置并不是伸入水域而是安装在岸边，通过驱动组件将水位测量组件伸入所测水域进行测量，这样其所处高度不仅可进行调整，还可以完成水位的监测，并且安装、拆卸及维修都更加方便。必要时，可将装置拆卸移至其他待测量水域进行测量。

进一步的，所述固定底座与安装底板通过一个或多个辅助固定柱连接。

基于上述技术方案，辅助固定柱在固定底座与安装底板之间起连接作用的同时，对固定柱的安装进行进一步加固。

优选的，所述水位测量组件包括水位测量柱，水位测量柱内设有贯穿监测柱下端的监测孔，所述监测孔底面安装有过滤网板；所述监测孔内设置有可沿监测孔上下滑动的浮动板，所述监测孔顶壁固定有监测浮动板上下位移的位移传感器。

基于上述技术方案，设置过滤网板避免石块等杂物进入述监测孔，损坏水位测量组件，水位测量组件伸入待监测的区域后，待监测区域内水流入水位测量柱内，水位测量柱内的水位与待检测区域内的水位相同，因此水位测量柱内水位的变化即可视为待监测区域内的水位变化，储水槽内的监测装置即可监测水位变化趋势。

进一步的，所述水位测量柱上端安装有无线通信模块、存储器和供电电源的封闭储存腔，所述位移传感器连接至存储器，存储器连接无线通信模块，无线通信模块、存储器及位移传感器通过供电电源供电。

基于上述技术方案，避免潮湿环境对电器元件的腐蚀损坏。

优选的，所述位移传感器为超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器。

进一步的，所述位移传感器为MSE-LT150激光测距传感器。

进一步的，所述水位测量柱内壁两侧设有滑槽，所述浮动板对应滑槽的侧壁边转动设有滑轮，使所述滑轮与滑槽构成滚动配合。

基于上述技术方案，滑轮与滑槽构成滚动的结构，可以有效避免浮动板与水位测量柱内壁硬摩擦，进一步延长设备的使用寿命。

进一步的，所述驱动装置包括手动驱动装置，其为安装在驱动转轴顶端的手轮。

基于上述技术方案，可以由现场操作人员手动转动驱动转轴顶端的手轮，驱动水位测量组件上下运动，这样便于现场对设备进行更换和维修或者调整。

进一步的，所述驱动装置包括电动驱动装置，其包括驱动电机支架、驱动电机、减速器、相互啮合的传动齿轮，所述驱动电机支架安装驱动电机，驱动电机连接至减速器，减速器动力轴通过相互啮合的传动齿轮连接至所述驱动转轴。

进一步的，所述位移传感器连接至PLC控制器，所述PLC控制器连接至驱动电机控制器。

基于上述技术方案，位移传感器的数据实时传输至PLC控制器，通过对数据的监控，当位移传感器的数据不发生变化时，控制驱动电机控制器从而控制驱动电机动作，自动调节其远端的水位测量组件高度，当位移传感器的数据开始变化，直至变化逐渐趋于稳定，即测得该时刻的水位。

本实用新型的使用方法：通过固定柱将整个装置固定在靠近测量区域的岸边，即整个驱动转轴、驱动装置、主动链轮的驱动系统设置在便于人工操作的区域，之后通过主动链轮、链条、从动链轮驱动升降杆在安装底板上发生上下的位移，从而驱动其下部安装的水位测量组件发生向下移动，当水位测量组件移动至有效区域，其便可测得水位数据。

本实用新型的有益效果：安装固定在岸边而非水域底部，测量装置所处高度可进行调整，并且安装、拆卸及维修都更加方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为实施例3的结构示意图；

图4为图1的部分缩略图；

图5为水位测量组件结构示意图；

图中：1、固定柱，2、固定底座，3、第一轴承，4、驱动转轴，5、驱动装置， 6、主动链轮，7、链条，8、从动链轮，9、连接块，10、安装底板，11、升降杆，12、水位测量组件，12.1、水位测量柱，12.2、过滤网板、12.3、浮动板，12.4、位移传感器，12.5、无线通信模块，12.6、存储器，12.7、供电电源，13、限位卡块，14、第二轴承，15、辅助固定柱，16、手轮，17、驱动电机支架，18、驱动电机，19、减速器，20、PLC控制器，21、驱动电机控制器。

具体实施方式

以下结合附图1-图5对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

实施例1

一种水利工程用水位监测装置，其包括固定柱1、固定底座2、第一轴承3、驱动转轴4、驱动装置5、主动链轮6、链条7、从动链轮8、连接块9、安装底板10、升降杆11、水位测量组件12；所述固定柱1通过第一轴承3连接至驱动转轴4，驱动转轴4连接驱动装置5，驱动转轴4上套装主动链轮6并与其固定连接，主动链轮6通过链条7连接至从动链轮8，从动链轮8固定安装在连接块9上，所述连接块9与升降杆11螺纹连接，连接块9与设置在升降杆11外部的限位卡块13之间通过第二轴承14连接，限位卡块13下部与所述安装底板10可拆卸连接，所述升降杆11底部安装水位测量组件12。

实施例2

一种水利工程用水位监测装置，其包括固定柱1、固定底座2、第一轴承3、驱动转轴4、驱动装置5、主动链轮6、链条7、从动链轮8、连接块9、安装底板10、升降杆11、水位测量组件12；所述固定柱1通过第一轴承3连接至驱动转轴4，驱动转轴4连接驱动装置5，驱动转轴4上套装主动链轮6并与其固定连接，主动链轮6通过链条7连接至从动链轮8，从动链轮8固定安装在连接块9上，所述连接块9与升降杆11螺纹连接，连接块9与设置在升降杆11外部的限位卡块13之间通过第二轴承14连接，限位卡块13下部与所述安装底板10可拆卸连接，所述升降杆11底部安装水位测量组件12。

进一步的，所述固定底座2与安装底板10通过一个或多个辅助固定柱15连接。

基于上述技术方案，辅助固定柱15在固定底座2与安装底板10之间起连接作用的同时，对固定柱1的安装进行进一步加固。

优选的，所述水位测量组件包括水位测量柱12.1，水位测量柱12.1内设有贯穿监测柱下端的监测孔，所述监测孔底面安装有过滤网板12.2；所述监测孔内设置有可沿监测孔上下滑动的浮动板12.3，所述监测孔顶壁固定有监测浮动板12.3上下位移的位移传感器12.4。

进一步的，所述水位测量柱上端安装有无线通信模块12.5、存储器12.6和供电电源12.7的封闭储存腔，所述位移传感器12.4连接至存储器12.6，存储器12.6连接无线通信模块12.5，无线通信模块、存储器及位移传感器通过供电电源供电。

优选的，所述位移传感器为超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器。

进一步的，所述位移传感器为MSE-LT150激光测距传感器。

进一步的，所述水位测量柱内壁两侧设有滑槽，所述浮动板对应滑槽的侧壁边转动设有滑轮，使所述滑轮与滑槽构成滚动配合。

进一步的，所述驱动装置包括手动驱动装置，其为安装在驱动转轴顶端的手轮16。

实施例3

一种水利工程用水位监测装置，其包括固定柱1、固定底座2、第一轴承3、驱动转轴4、驱动装置5、主动链轮6、链条7、从动链轮8、连接块9、安装底板10、升降杆11、水位测量组件12；所述固定柱1通过第一轴承3连接至驱动转轴4，驱动转轴4连接驱动装置5，驱动转轴4上套装主动链轮6并与其固定连接，主动链轮6通过链条7连接至从动链轮8，从动链轮8固定安装在连接块9上，所述连接块9与升降杆11螺纹连接，连接块9与设置在升降杆11外部的限位卡块13之间通过第二轴承14连接，限位卡块13下部与所述安装底板10可拆卸连接，所述升降杆11底部安装水位测量组件12。

进一步的，所述固定底座2与安装底板10通过一个或多个辅助固定柱15连接。

基于上述技术方案，辅助固定柱15在固定底座2与安装底板10之间起连接作用的同时，对固定柱1的安装进行进一步加固。

优选的，所述水位测量组件包括水位测量柱12.1，水位测量柱12.1内设有贯穿监测柱下端的监测孔，所述监测孔底面安装有过滤网板12.2；所述监测孔内设置有可沿监测孔上下滑动的浮动板12.3，所述监测孔顶壁固定有监测浮动板12.3上下位移的位移传感器12.4。

进一步的，所述水位测量柱上端安装有无线通信模块12.5、存储器12.6和供电电源12.7的封闭储存腔，所述位移传感器12.4连接至存储器12.6，存储器12.6连接无线通信模块12.5，无线通信模块、存储器及位移传感器通过供电电源供电。

优选的，所述位移传感器为超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器。

进一步的，所述位移传感器为MSE-LT150激光测距传感器。

进一步的，所述水位测量柱内壁两侧设有滑槽，所述浮动板对应滑槽的侧壁边转动设有滑轮，使所述滑轮与滑槽构成滚动配合。

进一步的，所述驱动装置包括手动驱动装置，其为安装在驱动转轴顶端的手轮16。

进一步的，所述驱动装置包括电动驱动装置，其包括驱动电机支架17、驱动电机18、减速器19、相互啮合的传动齿轮，所述驱动电机支架安装驱动电机，驱动电机连接至减速器，减速器动力轴通过相互啮合的传动齿轮连接至所述驱动转轴4。

进一步的，所述位移传感器连接至PLC控制器20，所述PLC控制器20连接至驱动电机控制器21。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的。