一种无线水位监测预警装置

本发明属于水利工程，具体的说是一种无线水位监测预警装置。

背景技术：

1、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，水利工程需要修建堤坝、水闸等不同类型的水工建筑物，以实现其目标，修建堤坝和水闸势必会堵截水体拦截水位，造成水位上升，拦截水位后需要对水位进行监控，从而掌握水位高度，制定相应的排水计划，以免水位过高导致水压过大，对堤坝和水闸等产生破坏，甚至造成洪水灾害，因此水位监测预警装置必不可少。

2、目前的水位监测预警装置一般在水面上设置浮台，通过测量浮台与基准点之间的距离计算出水面高度，但是浮台容易受到水流波动的影响，在水流波动较大的环境中监测准确度较低，极易产生误报和错报的情况。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种无线水位监测预警装置。本发明主要用于解决因目前的水位监测预警装置一般在水面上设置浮台，浮台容易受到水流波动的影响，在水流波动较大的环境中监测准确度较低的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种无线水位监测预警装置，包括立柱、漂浮件、一号固定座、驱动组件和刮除组件；所述一号固定座的一端与堤坝固定连接；所述一号固定座的另一端设有一号定位槽；所述一号定位槽内设置所述立柱；所述立柱与所述一号固定座固定连接；所述立柱为筒状结构；所述立柱上设置所述驱动组件；所述驱动组件包括一号齿条、一号连接座、一号转动轴、一号齿轮、一号蜗轮、一号蜗杆、一号电机、一号传动机构、一号连接件和二号连接座；所述立柱上固定连接所述一号齿条；所述立柱上滑动连接所述一号连接座；所述一号连接座上固定连接所述二号连接座；所述二号连接座上转动连接所述一号转动轴；所述一号转动轴上套设所述一号齿轮；所述一号齿轮与所述一号转动轴同步转动；所述一号齿轮与所述一号齿条啮合；所述一号转动轴上固定连接所述一号蜗轮；所述二号连接座的侧面转动连接所述一号蜗杆；所述一号蜗杆和所述一号蜗轮啮合；所述一号固定座上固定连接所述一号电机；所述一号电机的转轴与所述一号蜗杆之间通过所述一号传动机构同步传动；所述一号连接座上连接所述刮除组件；所述刮除组件包括一号滑动件、一号连接轴、二号电机、二号传动机构和刮除件；所述一号转动轴的下侧设置所述一号滑动件；所述一号滑动件与所述二号连接座滑动连接；所述一号滑动件沿所述一号转动轴的轴线方向滑动；所述一号滑动件上设置所述一号连接轴；所述一号连接轴的两端与所述二号连接座转动连接；所述一号连接轴与所述一号滑动件螺纹连接；所述一号连接座上固定连接所述二号电机；所述二号电机的转轴与所述一号连接轴之间通过所述二号传动机构同步传动；所述一号滑动件上设置所述刮除件；所述刮除件的一端与所述一号滑动件连接；所述刮除件的另一端设有连接部；所述连接部上设有刮除结构；所述刮除结构沿所述连接部的边缘均匀间隔设置；所述一号齿条的一侧设有避让面；所述一号连接座的下方设置所述一号连接件；所述一号连接件为筒状结构；所述一号连接件与所述一号连接座滑动连接；所述一号连接件上下滑动；所述一号连接件的下端固定连接所述漂浮件；所述漂浮件的中部设有避让孔；所述漂浮件套在在所述立柱的外侧；所述一号连接座的下表面上设有一号安装槽；所述一号安装槽沿所述一号连接座的圆周方向均匀间隔设置；所述一号连接件的上端设有二号安装槽；所述二号安装槽与所述一号安装槽一一对应；所述一号安装槽内固定连接有一号传感器；所述一号传感器为压力传感器；所述一号安装槽内设有一号弹性件；所述一号弹性件的上端抵触在一号传感器的端面上；所述一号弹性件的下端抵触在所述二号安装槽的底面上；所述漂浮件的外侧面上设有二号传感器；所述二号传感器为压力传感器；所述二号传感器沿所述漂浮件的圆周方向均匀间隔设置；所述一号连接座上连接有电源组件；所述一号连接座上固定连接有一号控制器；所述立柱的上端设有测量组件；所述测量组件用于测量所述一号连接座上表面与所述立柱上端之间的距离；所述一号传感器、所述二号传感器、所述一号电机、所述二号电机、所述测量组件均与所述一号控制器电气连接。

3、优选的，所述预警装置还包括连接组件；所述连接组件包括二号固定座、二号滑动件、夹紧件、二号驱动机构、二号控制器和三号传感器；所述一号固定座的正下方设置所述二号固定座；所述二号固定座上下间隔设置；所述二号固定座的一端与堤坝固定连接；所述二号固定座的另一端设置所述二号滑动件；所述二号滑动件的一端与所述二号固定座滑动连接；所述二号滑动件的另一端设有夹紧部；所述夹紧部上设有夹紧槽；所述夹紧槽为u形；所述夹紧槽内固定连接所述夹紧件；所述夹紧件为柔性材料制成；所述二号固定座内连接所述二号驱动机构；所述二号驱动机构用于实现所述二号滑动件的伸出和缩回；下面一个所述二号固定座靠近水面设置；所述二号滑动件的上下表面均设有三号传感器；所述三号传感器与所述二号滑动件固定连接；所述三号传感器和所述二号驱动机构均与所述二号控制器电气连接。

4、优选的，所述立柱的下端面上设有安装孔；所述安装孔沿所述立柱的圆周方向均匀间隔设置；所述安装孔内滑动连接有插入件；所述插入件的侧面上设有限位槽；所述安装孔的侧壁上设有滑动孔；所述滑动孔内滑动连接有限位柱；所述限位柱的一端设有限位凸起；所述限位凸起抵触在所述限位槽内；所述滑动孔固定连接有三号固定件；所述三号固定件和所述限位柱之间设有三号弹性件；所述三号弹性件的一端抵触在限位柱上；所述三号弹性件的另一端抵触在所述三号固定件上。

5、优选的，所述刮除件与所述一号滑动件滑动连接；所述刮除件上下滑动；所述一号齿条的齿轮结构靠近所述避让面一端的边缘上设有圆弧结构。

6、优选的，所述一号固定座上设有一号通孔；所述二号固定座上设有二号通孔；所述一号通孔的直径比所述二号通孔的直径大；上面一个所述二号固定座上所述二号通孔的直径比下面一个所述二号固定座上所述二号通孔的直径大。

7、优选的，所述电源组件包括光伏发电模块、波浪发电模块和蓄电池组成。

8、优选的，所述预警装置使用的零件均为耐腐蚀材料制成。

9、本发明的有益效果如下：

10、1.本发明中通过一号传感器和二号传感器的配合对引发漂浮件上升和下降的原因进行判断，判断出是否是水位下降而引起的漂浮件升降，进而在波浪使漂浮件升降时避免一号连接件移动，进而提高检测的准确性；水中的颗粒杂质等容易吸附在一号齿条的齿轮结构之间，水位下降后由于一号齿条齿轮结构之间吸附有颗粒杂质，颗粒杂质体积过大或者数量过多会卡住一号齿轮，阻碍一号齿轮和一号齿条的啮合，影响一号连接件的正常移动，通过设置二号电机，一号电机转动之前，一号控制器使二号电机转动，进而通过二号传动机构带动一号连接轴转动，进而带动一号滑动件滑动，进而带动刮除件移动，进而使刮除结构向相邻两个齿轮结构之间移动，进而将齿轮结构之间的颗粒杂质刮除，随后一号控制器使二号电机反向转动，进而使刮除件向避让面一侧移动，进而使刮除结构从齿轮结构上离开并保持不动，通过刮除件对齿轮结构上的颗粒杂质进行清理，进而降低一号齿轮卡住不动的几率，进而提高一号连接件移动的可靠性，进而提高预警装置工作的可靠性。

11、2.本发明中二号驱动机构使二号滑动件处于最外侧，此时夹紧槽半圆形部的轴线与一号定位槽的轴线重合，夹紧件卡在立柱的侧面上，进而对立柱的中部进行固定，进而增加立柱抵抗风力和波浪冲击的能力，进而增加立柱的稳固性；当一号连接件等靠近二号滑动件时，三号传感器检测到上下一定距离内有物体，随后二号控制器使二号驱动机构工作，进而使该二号滑动件向二号固定座一侧缩回，进而使夹紧件从立柱上脱离，进而对一号连接件等进行避让，进而保证一号连接件等的正常移动；一号连接件等离开二号滑动件时，三号传感器的信号消失，此时二号控制器时二号驱动机构工作，进而使二号滑动件向立柱一侧伸出，二号滑动件移动到最外侧时夹紧件卡在立柱的圆柱面上，进而对立柱进行固定。

12、3.本发明中安装立柱时，插入件插入水底的基础中，进而对立柱的下端进行固定，进而增加立柱的稳固性；插入件插入水底基础的过程中，若局部有坚硬石块，石块会阻碍插入件继续向下移动，立柱继续向下移动会增加石块对插入件的反作用力，进而增加插入件向安装孔内移动的作用力，进而克服三号弹性件的弹力作用，进而使限位凸起从限位槽内脱离，进入使插入件向安装孔内移动，进而方便其他的插入件继续向水底基础中插进，进而在局部有石块时还能够使其他的插入件插入水底基础中，进而提高预警装置的适应性。

13、4.本发明中刮除件与一号滑动件的上下滑动(刮除件能够轻微的上下移动)，且一号齿条的边缘上设有圆弧结构，进而方便刮除结构向两个齿轮结构之间移动，进而防止刮除结构抵触在齿轮结构的侧面上，进而提高刮除件工作的可靠性。

14、5.本发明中安装预警装置时，首先将一号固定座固定在堤坝的上方，使一号固定座的上表面处于一个水平面上，随后对两个二号固定座进行预安装，使二号固定座的表面与一号固定座的表面平行，随后通过红外线发射灯(发出平行的红外线光束)通过一号通孔向下照射，进而使红外线照射到上面一个二号固定座的表面上，观察光亮区域的位置，对该二号固定座进行调整，使该二号固定座在水平面上移动，使亮区域均匀的分布在二号通孔开口的周围，此时二号通孔的轴线与一号通孔的轴线重合，对该二号固定座进行固定，该二号固定座固定后，红外线光通过该二号固定座上的二号通孔向下照射，进而使红外线光照射到下面一个二号固定座的表面上，按照上面一个二号固定座的调整方法对下面一个二号固定座的位置进行调整并进行固定，进而使一号通孔和两个二号通孔的轴线重合，进而使二号滑动件移动到最大位置后夹紧槽半圆形部的轴线与一号定位槽的轴线重合，进而使安装后立柱的轴线处于竖直状态，进而方便对立柱进行安装，进而方便对预警装置进行安装，进而提高预警装置的便利性。