一种水文流量自动记录装置

1.本实用新型涉及水流量监测技术领域，特别是涉及一种水文流量自动记录装置。


背景技术：

2.水文监测是指通过科学方法对自然界水的时空分布、变化规律进行监控、测量、分析以及预警等的一个复杂而全面的系统工程，是一门综合性学科。其中，对江、河、湖泊、水库和渠道等水文流量监测是一项重要工作。例如，为了使水库需水量维持在一个不超标的水平，水库的泄水闸道需要保持一定的持续性排水量，而在水库大坝闸道内通常设置有水文流量测量的设备，通过检测闸道内水的流量来控制水库内的蓄水量。
3.现有监测装置只能监测指定深度位置处的水文流量数据，监测深度难以调节，更不能根据水位的变化，自动调节监测位置，而实际上有些地区水位变化范围较大，有时会出现因水位下降严重，存在监测装置露出水面的情况，导致监测中断。另外，由于水文监测往往在野外荒无人烟的地区，用电成为难题之一，很多地区的监测装置无法连接民用电，因此现有监测装置需要配备充足的电池，但一旦电量用完，就无法继续监测，影响了水文流量的监测连续性。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种水文流量自动记录装置，用以解决背景技术中存在的上述技术问题。
5.本发明的目的是这样实现的：
6.一种水文流量自动记录装置，包括：
7.收纳箱，收纳箱内设有控制器和驱动机构，收纳箱的底部具有收纳口；
8.吊箱，活动安装于收纳箱的收纳口内；
9.连接机构，具有第一端和第二端，第一端与驱动机构连接，第二端与吊箱连接；
10.检测箱，设于吊箱的下方，与控制器电连接，以备监测记录水文流量；
11.其中，连接机构能够在驱动机构的作用下伸长和缩短，使吊箱由收纳箱的收纳口伸出或收回。
12.进一步地，驱动机构包括电机，连接机构包括剪叉式支架，电机通过丝杠组件驱动剪叉式支架伸缩。
13.进一步地，剪叉式支架的第一端具有四个第一连接脚，第二端具有四个第二连接脚；其中，两个第一连接脚通过两个第一转动座转动连接在收纳箱的顶壁内表面，另外两个第一连接脚通过两个第一滑块滑动连接在收纳箱的顶壁上，且与第一滑块转动连接；两个第一滑块通过连杆连接，连杆与丝杠组件连接；两个第二连接脚通过两个第二转动座转动连接在吊箱的顶壁外表面，另外两个第二连接脚通过两个第二滑块滑动连接在吊箱的顶壁上，且与第二滑块转动连接。
14.进一步地，丝杠组件包括丝杆，丝杆的一端与电机的输出端连接，连杆上设有与丝
杆相适配的螺纹孔，丝杆的另一端穿过连杆上的螺纹孔与收纳箱的侧壁转动连接。
15.进一步地，吊箱内设置处理箱，处理箱内设有控制箱，控制箱的各输入端均滑动设置弹性接触开关；检测箱的两侧分别设置进水孔和出水孔，检测箱内转动设置转轴，转轴上设置叶轮，转轴上设置第一齿轮，第一齿轮位于处理箱内；处理箱内转动设置第二齿轮和第三齿轮，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮依次啮合连接，且第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮上均设有与各弹性接触开关一一对应的凸块。
16.进一步地，收纳箱内设置蓄电池，蓄电池与各电器件电性连接；处理箱内设置发电机组，发电机组的输入端设置线圈；转轴上设置电刷，电刷位于线圈的内侧；发电机组上设置第一线缆，第一线缆与蓄电池电性连接。
17.进一步地，控制箱上设置第二线缆，第二线缆与控制器电性连接。
18.进一步地，水文流量自动记录装置还包括液位传感器，液位传感器与控制器通信连接，控制器控制连接电机。
19.进一步地，收纳箱上设置耳板，耳板上设置腰形安装孔，收纳箱上设置显示屏，控制器与显示屏电性连接。
20.进一步地，进水孔和出水孔内均设置滤网
21.进一步地，吊箱表面及处理箱的内部均设置密封防护层。
22.与现有技术相比，本实用新型至少具有如下有益技术效果之一：
23.1、通过驱动机构驱动可伸缩的连接机构，使吊箱由收纳箱的收纳口伸出或收回，从而实现吊箱整体入水深度的调节，能够实现不同深度的流量监测。
24.2、连接机构采用剪叉式支架，电机带动丝杆转动，以驱动剪叉式支架伸缩，结构简单，支撑能力强，可靠性高。
25.3、通过在转轴上设置电刷，并设置线圈和发电机组，转轴在转动的时候带动电刷转动，电刷在线圈内部转动的时候线圈内会产生电流，将这些电整合后得到稳定可用电，再通过设置蓄电池组，利用发电机组将电能储存起来，储存起来的电能可以为装置内所有电器件提供电能，可实现长时间水文流量的自动记录。
附图说明
26.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型中一种实施例的结构示意图；
28.图2为图1中收纳箱的内部结构图；
29.图3为图1中吊箱的内部结构图。
30.附图标记：
31.1、收纳箱；2、耳板；3、显示屏；4、蓄电池；5、控制器；6、第一线缆；7、第二线缆；8、第一转动座；9、第一滑块；10、连杆；11、电机；12、丝杆；13、剪叉式支架；14、吊箱；15、第二滑块；16、处理箱；17、检测箱；18、进水孔；19、出水孔；20、转轴；21、叶轮；22、第一齿轮；23、第二齿轮；24、第三齿轮；25、控制箱；26、弹性接触开关；27、凸块；28、发电机组；29、线圈；30、
电刷；31-第二转动座。
具体实施方式
32.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，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。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。
35.全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
36.实施例一
37.如图1-3所示，本实用新型提出的一种水文流量自动记录装置，包括：
38.收纳箱1，收纳箱1内设有控制器5和驱动机构，收纳箱1的底部具有收纳口；
39.吊箱14，活动安装于收纳箱1的收纳口内；
40.连接机构，连接机构的一端与驱动机构连接，另一端与吊箱14连接；
41.检测箱17，设于吊箱14的下方，与控制器5电连接，以备监测记录水文流量；
42.其中，连接机构能够在驱动机构的作用下伸长和缩短，使吊箱14由收纳箱1的收纳口伸出或收回。
43.实施时，先将收纳箱1安装固定在待监测水面上方，也即使检测箱17位于待监测水面的正上方；驱动机构通过驱动连接机构伸长，以将检测箱17由收纳箱1向下方推出，直至检测箱17沉入水面以下指定深度处；检测箱17到达指定深度处后，开始工作，记录水文流量。当水位下降时，驱动机构再次驱动连接机构伸长，使检测箱17始终位于水面下方。
44.本实施例中，驱动机构包括电机11，连接机构包括剪叉式支架13，电机11通过丝杠组件驱动剪叉式支架13伸缩。具体而言，剪叉式支架13的第一端具有四个第一连接脚，第二端具有四个第二连接脚；其中，两个第一连接脚通过两个第一转动座8转动连接在收纳箱1的顶壁内表面，另外两个第一连接脚通过两个第一滑块9滑动连接在收纳箱1的顶壁上，且与第一滑块9转动连接；两个第一滑块9通过连杆10连接，连杆10与丝杠组件连接；两个第二连接脚通过两个第二转动座31转动连接在吊箱14的顶壁外表面，另外两个第二连接脚通过两个第二滑块15滑动连接在吊箱14的顶壁上，且与第二滑块15转动连接。第一滑块9、第二滑块15位于同一侧，第一转动座8与第二转动座31位于同一侧，以实现剪叉式支架13的伸缩功能。
45.其中，丝杠组件包括丝杆12，丝杆12的一端与电机11的输出端连接，连杆10上设有与丝杆12相适配的螺纹孔，丝杆12的另一端穿过连杆10上的螺纹孔与收纳箱1的侧壁转动
连接。
46.本实施例中，吊箱14内设置处理箱16，处理箱16内设有控制箱25，控制箱25的各输入端均滑动设置弹性接触开关26；检测箱17的两侧分别设置进水孔18和出水孔19，检测箱17内转动设置转轴20，转轴20上设置叶轮21，转轴20上设置第一齿轮22，第一齿轮22位于处理箱16内。处理箱16内转动设置第二齿轮23和第三齿轮24，第一齿轮22、第二齿轮23和第三齿轮24依次啮合连接，且第一齿轮22、第二齿轮23和第三齿轮24上均设有凸块27。控制箱25设置在处理箱16内，控制箱25的各输入端均滑动设置弹性接触开关26，各弹性接触开关26与各凸块27一一对应。
47.进一步地，叶轮21位于进水孔18和出水孔19之间，进水孔18和出水孔19内均设置滤网，以防止污物影响叶轮21转动。
48.本实施例的水文流量自动记录装置，还包括液位传感器，液位传感器设于检测箱17上，用于实时监测检测箱17所处水位深度，液位传感器与控制器5通信连接，能够实时将水位信息传递至控制器5，控制器5控制连接电机11，控制器5基于接收到的水位信息，判断是否需要再次启动电机11，以驱动检测箱17继续下潜。
49.本实施例中，液位传感器实时检测检测箱17的潜水深度，当液位传感器检测到水位降低后，信号反馈到控制器5，控制器5控制电机11动作，从而使剪叉式支架13推动吊箱14下潜，使检测箱17始终位于液面下方。
50.在现场监测时，先利用辅助固定设施将收纳箱1固定安装在待监测水面上方，如固定安装在闸道口或者通过固定支撑装置固定在河面上方；启动电机11，电机11转动带动丝杆12转动，丝杆驱动连杆10向左侧移动，此时剪叉式支架13的张角变小，吊箱14逐渐伸出，当吊箱14下方的检测箱17完全进入水面以下位置后，电机11停止工作，此时待监测的水从进水孔18进入检测箱17并从出水孔19排出，当水在检测箱17内流通时，叶轮21在水流的推动下转动，叶轮21转动带动第一齿轮22转动，第二齿轮23和第三齿轮24跟转，第一齿轮22每转动一圈，第一齿轮22上的凸块27挤压一次弹性接触开关26，控制箱25内末位数计数器计数一次，第二齿轮23和第三齿轮每转动一圈，也会使控制箱25内对应的计数器计数一次，计数器的计数可换算成水文流量，这些计数器记录的数字在控制箱25内整合后反馈到控制器5，控制器5整理后经过显示屏3进行展示，方便工作人员查看水文流量记录。
51.当水位下降的时候，电机11再次转动并驱动丝杆12转动，剪叉式支架13同步动作并推动吊箱14使检测箱17始终位于水面下方，保证水文流量监测工作可靠性。
52.实施例二
53.如图1和3所示，本实用新型提出的一种水文流量自动记录装置，包括收纳箱1、电机11、剪叉式支架13、吊箱14和控制箱25。收纳箱1上设置显示屏3，收纳箱1内设置控制器5，收纳箱1内设置两个第一转动座8，收纳箱1内滑动设置两个第一滑块9，两侧第一滑块9之间设置连杆10。电机11设置在收纳箱1内，电机11的输出端设置丝杆12，丝杆12与连杆10螺纹连接。剪叉式支架13设置在收纳箱1内，剪叉式支架13第一端的四个第一连接脚，分为两组，每组两个第一连接脚分别与对应侧第一转动座8和第一滑块9转动连接。吊箱14设置在收纳箱1内并与其滑动连接，吊箱14上设有第二转动座31和第二滑块15，剪叉式支架13第二端的四个第二连接脚，分为两组，每组的两个第二连接脚分别与对应侧第二转动座31和第二滑块15转动连接。吊箱14内设置处理箱16，吊箱14的下方设置检测箱17。可选的，吊箱14表面
及处理箱的内部均设置密封防护层16，以确保密封性，避免进水。
54.本实施例中，收纳箱1内还设置蓄电池4，蓄电池与各电器件电性连接。处理箱16内设置发电机组28，发电机组28的输入端设置线圈29。转轴20上设置电刷30，电刷30位于线圈29的内侧。发电机组28上设置第一线缆6，第一线缆6与蓄电池4电性连接。
55.本实施例中，转轴20转动时，转轴20上的电刷30转动，电刷30在线圈29内转动时，线圈29内会产生电流，电流经发电机组28整合后流入蓄电池4并通过蓄电池4储存，蓄电池4为本装置内各电器件提供电能，实现了水文流量的监测连续性。
56.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。