一种用于排水工程的实时水位监控装置的制作方法

本发明涉及一种用于排水工程的实时水位监控装置。

背景技术：

在我国，由于地域范围广，所以水资源的分布很不均与。在部分地区，有的地区由于在雨季雨水过多，往往会因为排水不及时而造成洪灾。因此，在这些地区都加入了排水工程，来保证排水的可靠性，提高了地区防洪能力。

在排水工程中，部分排水设备在常规时间不工作，面对不同排水量时会打开相应的排水设备，因此需要水位监控装置来对水位进行精确监测。

在现有的水位监控装置中，很多都具有高度调节的能力，来提高其实用性，但是在高度调节的时候，由于缺少很好的锁定机构，来保证监控装置高度调节的稳定，降低了装置的可靠性；不仅如此，在装置工作的时候，工作电源往往会因为外部干扰而导致装置工作不稳定，降低了其可靠性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于排水工程的实时水位监控装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于排水工程的实时水位监控装置，包括显示机构、设置在显示机构下方的红外线测距仪和角度调节机构，所述角度调节机构与显示机构传动连接；

所述角度调节机构包括水平调节组件和垂直调节组件，所述垂直调节组件通过水平调节组件与显示机构传动连接；

所述垂直调节组件包括传动框、立柱和四个驱动单元，所述传动框的竖向截面为U形，所述U形截面的开口朝下，所述立柱的一端设置在传动框的内部，所述立柱的两侧均匀设有固定齿，所述驱动单元包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与立柱的固定齿啮合；

所述驱动单元的一侧设有自锁组件，所述自锁组件包括电磁线圈、限位块、限位弹簧、固定杆、伸缩电机和伸缩杆，所述伸缩电机竖向设置在电磁线圈的上方且与传动框固定连接，所述伸缩电机通过伸缩杆与电磁线圈传动连接，所述固定杆的一端设有铰接轴且通过铰接轴与传动框的内壁铰接，所述固定杆的另一端位于驱动齿轮的齿的上方，所述限位块位于固定杆的下方且通过限位弹簧与固定杆连接，所述固定杆为铁块；

所述显示结构的内部设有工作电源模块，所述工作电源模块包括采样保持电路，所述采样保持电路包括集成电路、运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、电容、第一二极管、第二二极管和三极管，所述集成电路的型号为LF398，所述集成电路的模拟量输入端与运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端与集成电路的输出端连接，所述集成电路的电源端外接15V直流电压电源且通过第三电阻接地，所述集成电路的逻辑输入控制端与运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的输出端通过第一电阻接地，所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极通过第二电阻外接15V直流电压电源，所述运算放大器的输出端与集成电路的逻辑基准端连接，所述集成电路的接采样保持CH端通过电容与第一二极管的阴极连接，所述集成电路的接采样保持CH端与第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与三极管的集电极连接，所述三极管的发射极与运算放大器的输出端连接。

作为优选，为了保证对水位的精确监测，所述红外线测距仪的数量为两个，两个所述红外线测距仪分别位于水平调节组件的两侧。

作为优选，为了保证装置能够进行水平度旋转，所述水平调节组件包括转向电机，所述转向电机与显示机构传动连接。

作为优选，为了保证装置能够稳定垂直移动，四个所述驱动单元两两设置在立柱的两侧，四个所述驱动单元两两设置在立柱的上下两侧。

作为优选，所述显示机构包括液晶显示屏。

作为优选，为了能够保证工作人员对装置进行远程监控，所述显示机构的内部设有无线通讯模块，所述无线通讯模块包括蓝牙。

作为优选，为了提高装置的续航能力，所述显示机构的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。

作为优选，为了提高装置的安全等级，所述显示机构的阻燃等级为V-0。

本发明的有益效果是，该用于排水工程的实时水位监控装置中，在传动框移动时，驱动单元转动，电磁线圈失电，此时伸缩电机通过伸缩杆将电磁线圈拉起来，当运动到指定位置时，伸缩电机将电磁线圈放下，固定杆就会被电磁线圈顶住，固定杆将驱动单元锁定，从而就实现了高度调节的精确性和稳定性；不仅如此，在采样保持电路中，通过以集成电路为主的电路对工作电源电路的峰值电压进行采样，随后进行保持，保证了内部电路对工作电源的采样监控保证不变，从而提高了装置工作的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于排水工程的实时水位监控装置的结构示意图；

图2是本发明的用于排水工程的实时水位监控装置的垂直调节组件的结构示意图；

图3是本发明的用于排水工程的实时水位监控装置的自锁组件的结构示意图；

图4是本发明的用于排水工程的实时水位监控装置的采样保持电路的电路原理图；

图中：1.显示机构，2.液晶显示屏，3.红外线测距仪，4.水平调节组件，5.垂直调节组件，6.传动框，7.立柱，8.驱动单元，9.自锁组件，10.伸缩电机，11.伸缩杆，12.电磁线圈，13.铰接轴，14.固定杆，15.限位弹簧，16.限位块，U1.集成电路，U2.运算放大器，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，C1.电容，D1.第一二极管，D2.第二二极管，Q1.三极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图4所示，一种用于排水工程的实时水位监控装置，包括显示机构1、设置在显示机构1下方的红外线测距仪3和角度调节机构，所述角度调节机构与显示机构1传动连接；

所述角度调节机构包括水平调节组件4和垂直调节组件5，所述垂直调节组件5通过水平调节组件4与显示机构1传动连接；

所述垂直调节组件5包括传动框6、立柱7和四个驱动单元8，所述传动框6的竖向截面为U形，所述U形截面的开口朝下，所述立柱7的一端设置在传动框6的内部，所述立柱7的两侧均匀设有固定齿，所述驱动单元8包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与立柱7的固定齿啮合；

所述驱动单元8的一侧设有自锁组件9，所述自锁组件9包括电磁线圈12、限位块16、限位弹簧15、固定杆14、伸缩电机10和伸缩杆11，所述伸缩电机10竖向设置在电磁线圈12的上方且与传动框6固定连接，所述伸缩电机10通过伸缩杆11与电磁线圈12传动连接，所述固定杆14的一端设有铰接轴13且通过铰接轴13与传动框6的内壁铰接，所述固定杆14的另一端位于驱动齿轮的齿的上方，所述限位块16位于固定杆14的下方且通过限位弹簧15与固定杆14连接，所述固定杆14为铁块；

所述显示结构1的内部设有工作电源模块，所述工作电源模块包括采样保持电路，所述采样保持电路包括集成电路U1、运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2和三极管Q1，所述集成电路U1的型号为LF398，所述集成电路U1的模拟量输入端与运算放大器U2的同相输入端连接，所述运算放大器U2的反相输入端与集成电路U1的输出端连接，所述集成电路U1的电源端外接15V直流电压电源且通过第三电阻R3接地，所述集成电路U1的逻辑输入控制端与运算放大器U2的输出端连接，所述运算放大器U2的输出端通过第一电阻R1接地，所述第一二极管D1的阳极接地，所述第一二极管D1的阴极通过第二电阻R2外接15V直流电压电源，所述运算放大器U2的输出端与集成电路U1的逻辑基准端连接，所述集成电路U1的接采样保持CH端通过电容C1与第一二极管D1的阴极连接，所述集成电路U1的接采样保持CH端与第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极与运算放大器U2的输出端连接。

作为优选，为了保证对水位的精确监测，所述红外线测距仪3的数量为两个，两个所述红外线测距仪3分别位于水平调节组件4的两侧。

作为优选，为了保证装置能够进行水平360度旋转，所述水平调节组件4包括转向电机，所述转向电机与显示机构1传动连接。

作为优选，为了保证装置能够稳定垂直移动，四个所述驱动单元8两两设置在立柱7的两侧，四个所述驱动单元8两两设置在立柱7的上下两侧。

作为优选，所述显示机构1包括液晶显示屏2。

作为优选，为了能够保证工作人员对装置进行远程监控，所述显示机构1的内部设有无线通讯模块，所述无线通讯模块包括蓝牙。

作为优选，为了提高装置的续航能力，所述显示机构1的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。

作为优选，为了提高装置的安全等级，所述显示机构1的阻燃等级为V-0。

该用于排水工程的实时水位监控装置中，显示机构1，用来显示相关的监控信息，提高了装置的实用性；红外线测距仪3，用来对下方的水位进行精确监测；角度调节机构，用来调节显示机构1的高度。在红外线测距仪3中，水平调节组件4用来调节显示机构1的水平角度，垂直调节组件5用来调节调节显示机构1的垂直高度，驱动单元8固定在传动框6的内壁，同时驱动单元8与立柱7传动连接，则就能够实现传动框6的高度调节。当调节到指定高度时，自锁组件9就会将驱动单元8锁定，从而保证了高度调节的稳定性，提高了装置的可靠性。其中，在传动框6移动时，驱动单元8转动，电磁线圈12失电，此时伸缩电机10通过伸缩杆11将电磁线圈12拉起来，当运动到指定位置时，伸缩电机10将电磁线圈12放下，固定杆14就会被电磁线圈12顶住，固定杆14将驱动单元8锁定，从而就实现了高度调节的精确性和稳定性。

该用于排水工程的实时水位监控装置中，工作电源模块用来保证装置内的各个机构可靠工作，提高了装置的可靠性。在采样保持电路中，通过以集成电路U1为主的电路对工作电源电路的峰值电压进行采样，随后进行保持，保证了内部电路对工作电源的采样监控保证不变，从而提高了装置工作的稳定性。

与现有技术相比，该用于排水工程的实时水位监控装置中，在传动框6移动时，驱动单元8转动，电磁线圈12失电，此时伸缩电机10通过伸缩杆11将电磁线圈12拉起来，当运动到指定位置时，伸缩电机10将电磁线圈12放下，固定杆14就会被电磁线圈12顶住，固定杆14将驱动单元8锁定，从而就实现了高度调节的精确性和稳定性；不仅如此，在采样保持电路中，通过以集成电路U1为主的电路对工作电源电路的峰值电压进行采样，随后进行保持，保证了内部电路对工作电源的采样监控保证不变，从而提高了装置工作的稳定性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。