一种用于物联网工程的水位采集器的制作方法

本实用新型涉及物联网工程技术领域，特别涉及一种用于物联网工程的水位采集器。

背景技术：

河道是工业、农业等发展的重要资源，更是人类不可缺少的资源，对区域生态资源有着重要影响，中小河道监测系统的建设，不仅关系到区域防洪安全，还涉及生态环境保护和水资源可持续利用，现有的监测方法是定点设立水位监测站，使用水位计或摄像头ai比对监测方法，并将多个监测站的数据以有线或无线的方式汇集处理，最终绘制出一个区域内的河道水位图；随着经济的发展需要更为精准的水位数据指导生产活动或防洪抗旱，现有的解决方案是大量建设水位监测站，增加采集点位，但这样操作建设成本和维护成本都非常高，而且设立在地面上的水位监测站抗风能力差，且大量设置影响市容。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题提供一种基于物联网工程的移动式水位采集器。

本实用新型解决以上技术问题所采用的技术方案是：

一种用于物联网工程的水位采集器，包括功能壳，所述功能壳前端面上设有连接壳，所述连接壳的前端面上设有太阳能板，功能壳顶部设有固定架，所述固定架的前面上部与从动轮转动连接，功能壳的一侧面上设有天线，另一侧面上设有桶套，所述桶套内固定连接有超声波探头，功能壳的内面上设有步进电机、锂电池模块和电路板模块，所述步进电机的转轴上设有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合，所述第二锥形齿轮的轴端穿过功能壳与主动轮固定连接；

所述锂电池模块与电路板模块和太阳能板电气连接；步进电机、天线和超声波探头分别与电路板模块电气连接。

作为进一步改进，所述功能壳与连接壳为密封连接，连接壳与太阳能板为密封连接。

则这样设置后，避免雨水沙尘进入功能壳内部影响电子元器件正常工作。

作为进一步改进，所述主动轮为同步轮。

则这样设置后，同步轮与轨道顶部的同步齿啮合，避免打滑，通过计算步进电机转动圈数可确定横向位移距离，也可准确修正位移偏差。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型将现有的固定式水位监测站改为移动式，采用物联网技术使一个采集装置代替多个原有的水位监测站，在同一区域内铺设轨道的成本远远低于建设水位监测站的成本，且能实现连续的数据采集，真实的反映出河道水位现状，且依附于铺设在河道上的轨道移动，不受恶劣天气影响，也不影响市容。

附图说明

图1为本实用新型一种用于物联网工程的水位采集器的结构示意图。

图2为本实用新型一种用于物联网工程的水位采集器的另一角度结构示意图。

图3为本实用新型一种用于物联网工程的水位采集器的爆炸图。

图4为本实用新型一种用于物联网工程的水位采集器的功能壳内部结构示意图。

图5为本实用新型一种用于物联网工程的水位采集器使用状态下与轨道适配的左视图。

图6为本实用新型一种用于物联网工程的水位采集器连续采集的数据的报表。

图中1.功能壳，11.固定架，111.从动轮，12.天线，13.桶套，2.连接壳，3.步进电机，31.第一锥形齿轮，32.第二锥形齿轮，33.主动轮，4.超声波探头，5.锂电池模块，6.电路板模块，7.太阳能板，a.轨道，b.同步轨，c.限位轨。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。

如图1至图4所示，一种用于物联网工程的水位采集器，包括功能壳1，所述功能壳1前端面上设有连接壳2，所述连接壳2的前端面上设有太阳能板7，功能壳1顶部设有固定架11，所述固定架11的前面上部与从动轮111转动连接，功能壳1的一侧面上设有天线12，另一侧面上设有桶套13，所述桶套13内固定连接有超声波探头4，功能壳1的内面上设有步进电机3、锂电池模块5和电路板模块6，所述步进电机3的转轴上设有第一锥形齿轮31，所述第一锥形齿轮31与第二锥形齿轮32啮合，所述第二锥形齿轮32的轴端穿过功能壳1与主动轮33固定连接；

所述锂电池模块5与电路板模块6和太阳能板7电气连接，锂电池模块5包含锂电池、过充保护电路和过放保护电路，电路设计方案均为现有技术，锂电池模块5的过放保护电路与电路板模块6电气连接，锂电池模块5的过充保护电路与太阳能板7电气连接；

步进电机3、天线12和超声波探头4分别与电路板模块6电气连接，电路板模块6包含模数转换模块、无线发射模块和中央处理模块，各模块设计电路均为现有技术，所述步进电机3与中央处理模块电气连接，天线12与无线发射模块电气连接，超声波探头4与模数转换模块电气连接。

所述功能壳1与连接壳2为密封连接，连接壳2与太阳能板7为密封连接；所述主动轮33为同步轮。

上述结构中，使用时，如图5所示，本实用新型与专用轨道a组合使用，轨道a包括底部的同步轨b和顶部的限位轨c，所述同步轨b顶面设有与主动轮33相适配的同步齿，设置在顶部防止沙尘堆积，限位轨c与从动轮111相适配，步进电机3转动，通过第一锥形齿轮31和第二锥形齿轮32的传动使主动轮33正转/反转，主动轮33起驱动作用，从动轮111起滚动限位作用，本实用新型在轨道a上匀速移动时，电路板模块6上的中央处理模块可通过步进电机3转动圈数确定超声波探头4的位移距离，超声波探头4可实时采集水位数据，也可以定距离或定时间采集数据，数据通过无线发射模块传输给附近的基站进行汇总上传云端处理。

如图6所示，本实用新型连续采集的数据的报表，横向采集点位置可通过程序设定，亦可设置定时连续采集，轨道a水平设置在河道护岸上，超声波探头4为基准高度，超声波探头4到水面的距离连续采集即可绘制图6。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。