一种水利工程水库运行管理用便携式水位测量装置的制作方法

1.本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种水利工程水库运行管理用便携式水位测量装置。


背景技术：

2.水库是水利工程的重要组成部分，在水库运营时，需要测量水库的水位。在测量水库的水位时，往往水位线会因为风力等外界因素发生波动，无法准确获取水库的水位线。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种水利工程水库运行管理用便携式水位测量装置，旨在解决在测量水库的水位时，往往水位线会因为风力等外界因素发生波动，无法准确获取水库的水位线的技术问题。
4.为实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，本发明提出一种水利工程水库运行管理用便携式水位测量装置，所述水库具有水面，包括：
5.调节组件，所述调节组件包括调节部件和伸缩部件，所述伸缩部件安装在所述调节部件上，所述调节部件带动所述伸缩部件沿第一方向可调节，所述伸缩部件沿第二方向可伸缩，所述第一方向与所述第二方向相交；以及，
6.测量组件，所述测量组件包括第一测量部件和第二测量部件，所述第一测量部件安装在所述伸缩部件上，所述测量部件贴合于所述水库的水面，以用于收集所述水库的水面的水位线高度，所述第二测量部件安装在所述第一测量部件贴合于所述水库的水面的一侧，所述第二测量部件的至少部分沿所述第二方向延伸至所述水库的底部，以用于收集所述水库的底部的海拔高度。
7.可选的，所述第一测量部件包括：
8.漂浮器，所述漂浮器具有与所述水库的水面可贴合的贴合面以及与所述贴合面相对设置的安装面，所述安装面与所述伸缩部件连接，伸缩漂浮器的中心位置形成有沿所述第二方向延伸的通孔，所述第二测量部件的至少一部分安装于所述安装面，所述第二测量部件的另一部分与所述通孔并延伸出所述贴合面；以及，
9.水位测量器，所述水位测量器安装于所述漂浮器的一侧，所述水位测量器沿所述第二方向延伸，且所述水位测量器的至少部分延伸出所述贴合面。
10.可选的，所述漂浮器包括漂浮板，所述贴合面以及所述安装面相对设置于所述漂浮板的两侧，所述漂浮板的板体内形成有密封空腔，所述密封空腔内填充有空气。
11.可选的，所述漂浮板由泡沫塑料制成。
12.可选的，所述漂浮板的四周均朝向背离所述水库的水面的方向折起。
13.可选的，所述第二测量部件包括：
14.第一绕线器，所述第一绕线器安装于所述漂浮板的安装面；
15.测量线，所述测量线的至少部分缠绕于所述第一绕线器，所述测量线的一端穿过
所述通孔形成下沉段，所述下沉段延伸出所述漂浮板的贴合面；以及，
16.承重锤，所述承重锤安装于所述下沉段。
17.可选的，所述第一绕线器包括：
18.支架，所述支架安装于所述漂浮板；
19.绕线辊，所述绕线辊可转动地安装在所述支架上；
20.驱动电机，所述驱动电机安装于所述支架的一侧，且所述驱动电机的输出端通过联轴器与所述绕线辊的转轴连接；以及，
21.控制器，所述控制器安装在所述驱动电机上，所述控制器与所述驱动电机通讯连接。
22.可选的，还包括控制模组，所述控制模组安装在所述调节部件上，所述控制模组同时与所述控制器和所述水位测量器通讯连接，以用于控制所述控制器和所述水位测量器。
23.可选的，所述调节部件包括：
24.至少两个伸缩节，至少两个所述伸缩节沿所述第一方向顺次连接，且任意一根所述伸缩节均能收纳于相邻的所述伸缩节中；以及，
25.至少两个线环，至少两个所述线环分设于所述伸缩节。
26.可选的，所述伸缩部件包括：
27.第二绕线器，伸缩第二绕线器安装在所述调节组件上；以及，
28.钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定于所述第二绕线器，所述钢丝绳的至少部分能缠绕在所述绕线器上，所述钢丝绳的另一端能沿所述第一方向顺次穿过各伸缩线环且与伸缩第一测量部件连接。
29.本发明技术方案通过首先设置由调节部件和伸缩部件组成的调节组件，同时将第二测量部件设置在第一测量部件上，并且让第一测量部件与伸缩部件连接，让第一测量部件漂浮于水库的水面，同时让第二测量部件沿第二方向延伸至水库的底部，以用于收集水库的底部的海拔高度，然后根据测量获取得到的水位线高度以及海拔高度，解决了相关技术在测量水库的水位时，往往水位线会因为风力等外界因素发生波动，无法准确获取水库的水位线的缺陷，实现了快速且准确获取水库的水位线的目的。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
31.图1为本发明的结构示意图；
32.图2为图1中测量组件的结构示意图；
33.图3为图1中的另一侧面的结构示意图。
[0034][0035][0036]
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0037]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后水利工程水库运行管理用便携式水位测量装置、设备、系统及介质)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0039]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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发明中的具体含义。
[0040]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0041]
下面结合一些具体实施方式进一步阐述本发明的发明构思。
[0042]
在本发明一实施例中，如图1至图3所示，一种水利工程水库运行管理用便携式水
位测量装置，水库具有水面，包括调节组件100和测量组件200，调节组件100包括调节部件110和伸缩部件120，伸缩部件120安装在调节部件110上，调节部件110带动伸缩部件120沿第一方向可调节，伸缩部件120沿第二方向可伸缩，第一方向与第二方向相交；以及测量组件200包括第一测量部件210和第二测量部件220，第一测量部件210安装在伸缩部件120上，测量部件贴合于水库的水面，以用于收集水库的水面的水位线高度，第二测量部件220安装在第一测量部件210贴合于水库的水面的一侧，第二测量部件220的至少部分沿第二方向延伸至水库的底部，以用于收集水库的底部的海拔高度。
[0043]
在本实施例中，通过首先设置由调节部件110和伸缩部件120组成的调节组件100，同时将第二测量部件220设置在第一测量部件210上，并且让第一测量部件210与伸缩部件120连接，让第一测量部件210漂浮于水库的水面，同时让第二测量部件220沿第二方向延伸至水库的底部，以用于收集水库的底部的海拔高度，然后根据测量获取得到的水位线高度以及海拔高度，解决了相关技术在测量水库的水位时，往往水位线会因为风力等外界因素发生波动，无法准确获取水库的水位线的缺陷，实现了快速且准确获取水库的水位线的目的。
[0044]
在本实施例中，在测量水库的水位时，第一测量部件210测量所得的水面高度即是水库在该测量位置的水位高度。当然的，为了能够更精确的获取该测点的水深以及水底的海拔高度，还设置有第二测量部件220，第二测量部件220主要用于测量该测点的海拔高度，示例性的，海拔高度与水位高度之间的差值的绝对值即是该测点的水深。
[0045]
需要特别和明确说明的是，具体实施时，为了能够更准确的获取该测点的海拔高度以及水深，设置的第二测量部件220的沿第二方向延伸至水底的部分的重量所产生的重力不能大于第一测量部件210自身的浮力，也即是，在具体实施时，即使第二测量部件220沿第二方向延伸自水底的部分已经完全延伸至水底，第一测量部件210也会漂浮于水面。需要明确的，第一方向可以为水平方向，也可以是与水平方向之间存在一定的夹角，即是，第一方向可以是与水库的水面平行的，也可以是与水库的水面相交的，而第二方向则是竖直指向水库的水底的方向。
[0046]
在一些具体实施例中，请参阅图2，第一测量部件210包括漂浮器211和水位测量器212，漂浮器211具有与水库的水面可贴合的贴合面以及与贴合面相对设置的安装面，安装面与伸缩部件120连接，伸缩漂浮器211的中心位置形成有沿第二方向延伸的通孔，第二测量部件220的至少一部分安装于安装面，第二测量部件220的另一部分与通孔并延伸出贴合面；以及水位测量器212安装于漂浮器211的一侧，水位测量器212沿第二方向延伸，且水位测量器212的至少部分延伸出贴合面。
[0047]
在本实施例中，通过设置的漂浮器211，并且在漂浮器211的一侧设置水位测量器212，利用漂浮器211与水位测量器212共同作用，使得整个第一测量部件210不会沉入至水库的水面以下，有效保障了第一测量部件210在测量时水库的水位时的准确率。
[0048]
需要特别和明确说明地是，在本实施例中，示例的水位测量器212可以是静压式水位计、浮子式水位计、雷达水位计、超声波水位计、电子水尺中的任一者。
[0049]
需要明确的是，在本实施例中，示例的漂浮器211为采用具有漂浮功能的泡沫塑料等材料制成的板材或者箱材结构。
[0050]
在一些具体实施例中，漂浮器211包括漂浮板，贴合面以及安装面相对设置于漂浮
板的两侧，漂浮板的板体内形成有密封空腔，密封空腔内填充有空气。
[0051]
在本实施例中，在漂浮板的板体内形成密封空腔，并且在密封空腔中填充满空气，使得整个漂浮板在被放置于水面时能够具有更大的浮力，保障了漂浮板的漂浮效果。在具体实施时，示例的漂浮板优选采用泡沫塑料制成。
[0052]
在一些具体实施例中，请参阅图3，漂浮板的四周均朝向背离水库的水面的方向折起。
[0053]
在本实施例中，将漂浮板的四周均朝背离水库的水面的方向折起，使得漂浮板在被置于水库的水面时，能够有效解决由于水波等因素而导致的水没过漂浮板的安装面，最终导致漂浮板的重量增加的缺陷。当然的，将漂浮板的四周均朝向背离水库的水面的方向折起，还使得整个漂浮板与水库的水面之间的接触面增加，进而达到提示漂浮板的浮力的功能。
[0054]
在一些具体实施例中，请参阅图3、图3，第二测量部件220包括第一绕线器221，测量线222和承重锤223，第一绕线器221安装于漂浮板的安装面；测量线222的至少部分缠绕于第一绕线器221，测量线222的一端穿过通孔形成下沉段，下沉段延伸出漂浮板的贴合面；以及承重锤223安装于下沉段。
[0055]
在本实施例中，通过设置第一绕线器221，测量线222以及承重锤223，将测量线222的一端穿过通孔并形成延伸出漂浮板的贴合面的下沉段，同时将承重锤223安装于下沉段，使得本发明在实施过程中能够有效测得该测点的水底的海拔高度。
[0056]
需要特别和明确说明的是，在具体实施时，为了更精准的测定该测点对应的水库的水底海拔高度，承重锤223上应当设置有海拔高度传感器，示例性的，海拔高度传感器可以选用boschbmp180。当然，为了使得承重锤223能够具有更好的下沉效果，沉重锤可以是铅锤，且承重锤223指向水底的一端应当呈锥形体结构。示例的测量线222为钢丝。
[0057]
在一些具体实施例中，请参阅图3，第一绕线器221包括支架2211，绕线辊2212，驱动电机2213以及控制器2214，支架2211安装于漂浮板；绕线辊2212可转动地安装在支架2211上；驱动电机2213安装于支架2211的一侧，且驱动电机2213的输出端通过联轴器与绕线辊2212的转轴连接；以及控制器2214安装在驱动电机2213上，控制器2214与驱动电机2213通讯连接。
[0058]
在本实施例中，将第一绕线器221设置为电机驱动的结构，使得本发明在实施时能够保证整个第二测量部件220在工作时的自动化效果。
[0059]
需要特别和明确说明的是，在本实施例中，示例的电机应当为具有防水功能的电机，且示例的电机可以是自带电池以用于驱动其转动，也可以是在漂浮板上设置独立的防水电池组，防水电池组通过防水导线分别与电机以及控制器2214电连接。需要明确的，本实施例中示例的控制器2214是可以直接用于控制电机启停的驱动芯片，该芯片中植入有plc控制程序，而示例的控制程序可以直接采用现有的程序，并且该芯片也设置有与外界通讯连接的通信电路，该通信电路直接采用现有的通信电路即可。
[0060]
在一些具体实施例中，还包括控制模组300，控制模组300安装在调节部件110上，控制模组300同时与控制器2214和水位测量器212通讯连接，以用于控制控制器2214和水位测量器212。
[0061]
在本实施例中，将控制模组300安装在调节部件110上，使得本发明在具体实施时
对控制器2214以及水位测量器212进行控制，保证了测量的精确度。
[0062]
需要特别和明确说明的是，具体实施时，示例的控制模组300应当为控制芯片，该控制芯片可同时向控制器2214以及水位测量器212发送对应的控制信号。
[0063]
在一些具体实施例中，调节部件110包括至少两个伸缩节111和至少两个线环112，至少两个伸缩节111沿第一方向顺次连接，且任意一根伸缩节111均能收纳于相邻的伸缩节111中；以及至少两个线环112分设于伸缩节111。
[0064]
在本实施例中，通过设置线环112以及伸缩节111，使得本发明在实施过程中能够对不同位置的测点进行监测，提高了整个设备的便携性。
[0065]
在一些具体实施例中，伸缩部件120包括第二绕线器121，伸缩第二绕线器121安装在调节组件100上；以及钢丝绳122，钢丝绳122的一端固定于第二绕线器121，钢丝绳122的至少部分能缠绕在绕线器上，钢丝绳122的另一端能沿第一方向顺次穿过各伸缩线环112且与伸缩第一测量部件210连接。
[0066]
在本实施例中，通过设置第二绕线器121以及钢丝绳122，使得本发明在实施时能够测量到距离岸边更远的测点。
[0067]
本发明技术方案通过首先设置由调节部件110和伸缩部件120组成的调节组件100，同时将第二测量部件220设置在第一测量部件210上，并且让第一测量部件210与伸缩部件120连接，让第一测量部件210漂浮于水库的水面，同时让第二测量部件220沿第二方向延伸至水库的底部，以用于收集水库的底部的海拔高度，然后根据测量获取得到的水位线高度以及海拔高度，解决了相关技术在测量水库的水位时，往往水位线会因为风力等外界因素发生波动，无法准确获取水库的水位线的缺陷，实现了快速且准确获取水库的水位线的目的。
[0068]
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。