一种河流洪水预测装置及其使用方法与流程

本技术涉及洪水预测预警，更具体地说，涉及一种河流洪水预测装置及其使用方法。

背景技术：

1、由于暴雨、冰雪融化或拦洪设施溃决等原因，在山区(包括山地、丘陵、岗地)沿河流溪沟极易形成洪水暴涨暴落，并可能伴随山体滑坡、崩塌、泥石流。山丘地区因山高坡陡，溪河密集，河道弯曲流域距离长，在上游洪水暴涨，下游群众往往因不能及时获知相关信息而撤离不及，造成财产损失，甚至危及生产，特别是对于水利工程施工人员来说，及时知晓水位数据，对于水利工程建设极为重要。

2、现有技术公开号为cn210321919u的文献提供一种应用水利工程的洪水报警装置，该装置能够根据使用者具体使用需求调节水位报警值，同时该装置能够适用于深水区域与浅水区域的河流预测报警，适用范围更广。

3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现水位的直接电子预警，但是仍存在以下缺陷：上述现有洪水预测报警装置在安装时，需要通过螺栓对上述现有装置固定在桥墩上，当预测报警装置出现故障或者受损时，操作人员需要携带专用工具将用于固定的螺栓逐个拧松，才能实现对上述预测报警装置的拆卸维修工作，拆卸过程繁琐复杂，大大增加了工作人员的体力消耗，给洪水预测报警装置的拆装维修工作带来不便。

4、针对上述中的相关技术中，发明人认为本技术中用以在河流水位到达预警线时能及时进行报警以达到对即将到来的洪水进行提前预测的水位检测结构通过固定件方便安装固定在固定底筒上，当水位检测结构受损或者出现故障后，方便工作人员快速将其从固定底筒上拆卸下并对其进行维修处理，从而方便人们对本装置进行拆装维修工作，提升了对洪水预测装置维修工作的工效。

5、鉴于此，我们提出一种河流洪水预测装置及其使用方法。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本技术的目的在于提供一种河流洪水预测装置的方法，解决了上述背景技术中所提出的技术问题。

3、2.技术方案

4、本技术技术方案提供了一种河流洪水预测装置，包括固定连接于桥墩上的安装板，安装板的侧壁上连接有固定底筒，固定底筒内腔的侧壁上对称的设有两个过渡弧槽；

5、固定底筒远离安装板的一端上设有用以检测桥墩以下河水水位的水位检测结构；

6、水位检测结构包括设置于固定底筒远离安装板一端上的防护筒壳，防护筒壳靠近固定底筒的一侧连接有能活动插设至固定底筒内腔之中的固定件；

7、防护筒壳顶部连接有声光报警器，防护筒壳远离固定底筒一端的开口外周滑动套设有防护网罩，防护筒壳内部上下对称的设有两个抗压腔，抗压腔内密封滑动连接有气浮活塞，气浮活塞端部连接有连杆，且连杆远离气浮活塞一端贯穿防护筒壳端部并于防护网罩内壁相连接；

8、防护筒壳内腔顶壁上连接有绝缘套体，绝缘套体内腔顶壁上连接有固定导电端子，绝缘套体内部还滑动连接有滑动导电端子，滑动导电端子底端连接有伸缩杆，伸缩杆贯穿穿过绝缘套体底端并连接有能跟随上移的河水水面同步上浮移动的液面浮球机构；

9、防护筒壳内部还设有一个电池槽，电池槽内设有蓄电电池，防护筒壳侧壁上与电池槽敞口位置对应处密封盖合连接有电池盖板；

10、防护筒壳内部上下对称的连接有两根气流引管，气流引管的一端与所对应的抗压腔相连通，另一端伸入至活塞内腔内部。

11、其中通过对水位检测结构逆时针转动九十度后，在连接气腔内部气体压力推动下,卡接活塞带动卡扣头快速卡扣至所对应的过渡弧槽内部，压紧弹簧弹力作用下，圆弧顶头快速卡扣至圆弧凹槽内部对安装固定后的水位检测结构进行限位加固处理。

12、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，固定导电端子通过导线与声光报警器的正极相连接，滑动导电端子通过导线与声光报警器的负极相连接。

13、通过采用上述技术方案，本技术中用以在河流水位到达预警线时能及时进行报警以达到对即将到来的洪水进行提前预测的水位检测结构通过固定件方便安装固定在固定底筒上，当水位检测结构受损或者出现故障后，方便工作人员快速将其从固定底筒上拆卸下并对其进行维修处理，从而方便人们对本装置进行拆装维修工作，提升了对洪水预测装置维修工作的工效。

14、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，固定件包括固定连接于防护筒壳侧壁上的绝缘基座，绝缘基座内部设有活塞内腔，活塞内腔内部密封滑动连接有气体活塞，气体活塞上连接有承压芯杆，且承压芯杆远离气体活塞一端贯穿绝缘基座端部；

15、防护筒壳靠近固定底筒一侧设有弹簧槽，弹簧槽内设有压紧弹簧，压紧弹簧端部连接有圆弧顶头，压紧弹簧另一端与弹簧槽内壁相连接；

16、气体活塞远离承压芯杆一端连接有通电端子，且通电端子远离承压芯杆一端分别贯穿绝缘基座以及防护筒壳侧壁并活动伸入至电池槽内部；

17、绝缘基座内部对称的设有两个连接气腔，连接气腔内密封滑动连接有卡接活塞，卡接活塞端部连接有卡扣头，且卡扣头另一端贯穿绝缘基座侧壁；

18、绝缘基座内部与连接气腔位置对应处均设有通流气槽。

19、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，通流气槽的一端与活塞内腔内腔相连通，另一端与所对应的连接气腔相连通。

20、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，固定底筒侧壁上与圆弧顶头位置对应处设有可供圆弧顶头端部卡扣至其中的圆弧凹槽。

21、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，当防护筒壳处于竖直状态且声光报警器顶部朝上时，卡扣头与所对应的过渡弧槽对齐。

22、通过采用上述技术方案，将水位检测结构水平放置并将固定件插入固定底筒的内部，当承压芯杆端部与固定底筒内腔底壁相抵后，在固定底筒内腔底壁的阻挡作用下，承压芯杆带动气体活塞不断将活塞内腔内部气体通过通流气槽导入至连接气腔内部，当绝缘基座端部与固定底筒内腔底壁相抵后，再将水位检测结构逆时针转动九十度，在水位检测结构逆时针转动九十度后，此时卡扣头与固定底筒内槽侧壁上所对应的过渡弧槽对齐，在连接气腔内部气体压力推动下,卡接活塞带动卡扣头快速卡扣至所对应的过渡弧槽内部。

23、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，液面浮球机构包括固定连接于伸缩杆自由端上的浮球，浮球内部连接有感温金属底垫，感温金属底垫上连接有温度传感器；

24、浮球内部还均匀连接有多个导热金属棒，导热金属棒的端部贯穿浮球表面，导热金属棒远离浮球表面的一端均与感温金属底垫相连接；

25、浮球内部还设有加热环槽层，加热环槽层内腔连接有导热油层，加热环槽层内腔之中还填充有导热油层；

26、温度传感器的负极上连接有衔接导线，且温度传感器的正极与通电端子靠近气体活塞的一端之间连接由导线。

27、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，衔接导线远离温度传感器一端由浮球内部穿出并穿入防护筒壳内部与蓄电电池正极相连接。

28、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，通电端子伸入至电池槽内部的一端朝向蓄电电池的负极。

29、通过采用上述技术方案，当桥墩底部流淌河水的液面逐渐升高且与液面浮球机构接触后，上升的液面不断将液面浮球机构向上托动，当不断上移的水位快要达到本装置的预警水位线时，上浮液面浮球机构通过已完全收缩后的伸缩杆带动滑动导电端子上移，当河水水位线达到预警线时，上移的滑动导电端子与固定导电端子接触，此时声光报警器开启，再由声光报警器发出报警信号对河水当前水位进行报警。

30、本技术技术方案提供了一种河流洪水预测装置，包括以下步骤：

31、s1、通过膨胀螺钉或者其它紧固件将安装板固定在桥墩侧壁上，将水位检测结构水平放置并将固定件插入固定底筒的内部；

32、s2、当承压芯杆端部与固定底筒内腔底壁相抵后，在固定底筒内腔底壁的阻挡作用下，承压芯杆带动气体活塞不断将活塞内腔内部气体通过通流气槽导入至连接气腔内部；

33、s3、连接气腔内部气压不断增大后对卡接活塞表面施加作用力，使得卡扣头端部紧贴在固定底筒内腔侧壁上；

34、s4、当绝缘基座端部与固定底筒内腔底壁相抵后，再将水位检测结构逆时针转动九十度，在水位检测结构逆时针转动九十度后，此时卡扣头与固定底筒内槽侧壁上所对应的过渡弧槽对齐，在连接气腔内部气体压力推动下,卡接活塞带动卡扣头快速卡扣至所对应的过渡弧槽内部；

35、s5、在水位检测结构逆时针转动九十度后，圆弧顶头与固定底筒侧壁上所对应的圆弧凹槽对齐，随后在压紧弹簧弹力作用下，圆弧顶头快速卡扣至圆弧凹槽内部，实现对安装固定后的水位检测结构的进一步限位加固处理；

36、s6、当桥墩底部流淌河水的液面逐渐升高且与液面浮球机构接触后，上升的液面不断将液面浮球机构向上托动；

37、s7、当不断上移的水位快要达到本装置的预警水位线时，上浮液面浮球机构通过已完全收缩后的伸缩杆带动滑动导电端子上移，当河水水位线达到预警线时，上移的滑动导电端子与固定导电端子接触，此时声光报警器开启，再由声光报警器发出报警信号对河水当前水位进行报警。

38、3.有益效果

39、本技术技术方案中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

40、1.本技术中用以在河流水位到达预警线时能及时进行报警，以达到对即将到来的洪水进行提前预测的水位检测结构通过固定件方便安装固定在固定底筒上，当水位检测结构受损或者出现故障后，方便工作人员快速将其从固定底筒上拆卸下并对其进行维修处理，从而方便人们对本装置进行拆装维修工作，提升了对洪水预测装置维修工作的工效。

41、2.将水位检测结构水平放置并将固定件插入固定底筒的内部，当承压芯杆端部与固定底筒内腔底壁相抵后，在固定底筒内腔底壁的阻挡作用下，承压芯杆带动气体活塞不断将活塞内腔内部气体通过通流气槽导入至连接气腔内部，当绝缘基座端部与固定底筒内腔底壁相抵后，再将水位检测结构逆时针转动九十度，在水位检测结构逆时针转动九十度后，此时卡扣头与固定底筒内槽侧壁上所对应的过渡弧槽对齐，在连接气腔内部气体压力推动下,卡接活塞带动卡扣头快速卡扣至所对应的过渡弧槽内部，使得水位检测结构得以快速安装固定在固定底筒上，方便人们对在对本技术中的水位检测结构进行拆卸维修工作后再次将其安装固定回固定底筒上。

42、3.在水位检测结构逆时针转动九十度后，圆弧顶头与固定底筒侧壁上所对应的圆弧凹槽对齐，随后在压紧弹簧弹力作用下，圆弧顶头快速卡扣至圆弧凹槽内部，实现对安装固定后的水位检测结构的进一步限位加固处理，进而进一步提升对水位检测结构的固定效果。

43、4.当桥墩底部流淌河水的液面逐渐升高且与液面浮球机构接触后，上升的液面不断将液面浮球机构向上托动，当不断上移的水位快要达到本装置的预警水位线时，上浮液面浮球机构通过已完全收缩后的伸缩杆带动滑动导电端子上移，当河水水位线达到预警线时，上移的滑动导电端子与固定导电端子接触，此时声光报警器开启，再由声光报警器发出报警信号对河水当前水位进行报警，以达到对即将到来的洪水进行提前预测以及报警提醒目的。

44、5.在水位检测结构通过固定件安装固定在固定底筒上时，跟随不断回缩的承压芯杆移动的气体活塞通过气流引管将活塞内腔内气体挤压至抗压腔内，抗压腔内气压压力增大后推动气浮活塞横移，使得在气压腔内形成一层可被气浮活塞挤压压缩的气体缓冲层，当湍急的河流水中夹杂有树枝等杂物冲击碰撞至用以保护液面浮球机构的防护网罩表面上后，跟随防护网罩横移的气浮活塞对抗压腔内的气体层进行挤压，被挤压压缩的气体层对作用在防护网罩表面的冲击作用力进行吸能处理，进而实现对用以保护水位检测结构的防护网罩的缓冲保护，提升本装置在水位预测过程中的抗压能力的同时，也有利于延长本装置的使用寿命。

45、6.当冬季严寒季节且本装置中漂浮在河流液面上的液面浮球机构冻结在河流表面上时，再由温度传感器对液面浮球机构所处环境的温度进行监测，当温度低预定值下限时，外接的主控器控制电加热丝开启，再由电加热丝对导热油层加热，随后热能通过导热油层被传递至浮球表面，从而将冻结在液面浮球机构表面的结冻融化，避免冬季严寒季节因液面浮球机构被冻结在河流液面上而导致本装置洪水预测能力的失效，进一步提升本装置工作的稳定性以及适用范围。

46、7.用以向监测液面浮球机构所处环境的温度的温度传感器提供电能的蓄电电池在固定件安装至固定底筒内腔之中后，通电端子与蓄电电池负极相贴，并使得由通电端子、蓄电电池、温度传感器之间串联连接形成回路，当需要将水位检测结构从固定底筒上拆卸下并将固定件从固定底筒内部拆出时，通电端子从蓄电电池的负极上脱离，从而使得蓄电电池停止向温度传感器再次供电，使得本技术在将水位检测结构从固定底筒上拆卸下并对其进行维修处理时，蓄电电池同步停止向温度传感器供电，进一步节约了电能。