城市内涝治理用监测装置的制作方法

本技术属于城市内涝监测，具体涉及一种城市内涝治理用监测装置。

背景技术：

1、在城市化进程不断加快的背景下，地表不透水面积显著增加，叠加极端降雨事件频发，城市内涝问题日益突出，为实现对内涝风险的及时预警与科学调度，通常需要在易积水区域布设监测装置，对积水深度进行实时采集。

2、现有技术中的监测装置多采用固定式安装结构，即水位传感器安装位置相对固定，其测量范围和测距区间在设备安装时即被限定，但在实际的应用过程中，城市内涝具有水位变化幅度大、变化速度快的特点，当积水较浅时，部分非接触式水位传感器因测距距离过远而精度降低；而当水位迅速上涨甚至接近传感器安装位置时，又容易进入测量盲区或出现测量失效，甚至导致传感器被水体淹没，影响水位的监测。

3、也就是说，现有技术中的监测装置无法根据实际雨量做出适应性调节，影响监测结果的准确性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种城市内涝治理用监测装置，旨在能够根据实时雨量做出适应性调节，确保监测结果的准确性。

2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：

3、提供一种城市内涝治理用监测装置，包括：

4、集水筒，为竖向延伸的直筒结构，且其上具有沿轴向延伸的条形孔；

5、水位传感器，设置在所述集水筒内，能够相对于所述集水筒升降；

6、多个挡水环，沿所述集水筒的轴向布设于所述集水筒外周，每个所述挡水环内周面均与所述集水筒外周面相接，且每个所述挡水环上均开设有通水孔，所述挡水环能够旋转至所述通水孔与所述条形孔连通或错位；

7、旋转驱动组件，设置在所述集水筒上，与每个所述挡水环传动连接，用于自下至上依次驱动多个所述挡水环旋转至所述通水孔与所述条形孔连通，或自上至下依次驱动多个所述挡水环旋转至所述通水孔与所述条形孔错位；以及

8、同步传动结构，设置在所述旋转驱动组件与所述水位传感器之间；

9、在所述旋转驱动组件驱动所述挡水环旋转至所述通水孔与所述条形孔连通时，所述同步传动结构带动所述水位传感器向上移动，以使每个所述通水孔与所述条形孔连通时，所述水位传感器处于对应的设计高度。

10、在一种可能的实现方式中，所述旋转驱动组件包括：

11、多根驱动杆，对应连接在多个所述挡水环上，每根所述驱动杆的轴向均与所述集水筒的轴向平行，且每根所述驱动杆的上端均延伸至所述集水筒上部；

12、驱动盘，同轴转动设置在所述集水筒的上端面，且传动连接有转动电机；所述驱动盘上具有沿其周向间隔设置的多个传动臂，多个所述传动臂与多根所述驱动杆相对应，且每个所述传动臂外端均具有传动壳，所述传动壳朝下敞口，且罩设于所述驱动杆上端的外周；以及

13、多个触发部件，分别设置在多个所述传动壳上，用于与对应的所述驱动杆相连，以使所述传动壳环绕所述驱动盘的移动与所述驱动杆环绕所述集水筒的移动同步；在所述转动电机带动所述驱动盘旋转时，多个所述触发部件自下至上或自上至下先后启动。

14、在一种可能的实现方式中，所述触发部件为电推杆，所述电推杆固定设置在所述传动壳的上表面，且所述传动壳的上表面开设有通孔；

15、每根所述驱动杆的上端面均开设有插槽，所述传动壳能够环绕所述驱动盘移动至所述通孔与对应的所述插槽连通，以使所述电推杆的传动轴能够插入所述插槽。

16、在一种可能的实现方式中，所述转动电机固定设置在所述集水筒的内顶面，其动力输出轴与所述集水筒的轴向平行，且其动力输出轴相对于所述集水筒偏心设置；

17、所述转动电机的动力输出轴上同轴连接有主动齿轮，所述驱动盘上同轴连接有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮。

18、在一种可能的实现方式中，所述驱动盘的中心处具有安装孔，所述安装孔内具有适于相对于所述驱动盘旋转的连接件，所述连接件上具有穿孔；所述同步传动结构包括：

19、主动斜齿轮，同轴连接在所述驱动盘上；

20、收卷辊，转动设置在所述集水筒上方，其上同轴连接有从动斜齿轮，且所述从动斜齿轮与所述主动斜齿轮啮合；所述收卷辊上缠绕有拉绳，所述拉绳的端部通过所述穿孔并与所述水位传感器相连。

21、在一种可能的实现方式中，所述集水筒内设置有升降板，所述升降板的外周面与所述集水筒的内周面相接；

22、所述水位传感器固定连接在所述升降板的下侧面，且所述拉绳的端部与所述升降板上表面的中心处固定连接。

23、在一种可能的实现方式中，所述集水筒内固定连接有用沿所述集水筒轴向延伸的导向轴，所述升降板与所述导向轴滑动连接；所述导向轴上套置有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述集水筒的内顶面和所述升降板的上表面相接。

24、在一种可能的实现方式中，每个所述挡水环的上下两端均具有沿其径向向外延伸的凸环，每根所述驱动杆均固定连接在对应的所述凸环上；

25、其中，除位于底端的所述挡水环之外的其他所述挡水环对应的所述凸环上均开设有至少一个避让孔，每根所述驱动杆均自下至上穿过至少一个所述避让孔设置。

26、在一种可能的实现方式中，所述集水筒上端连接有防水壳，所述防水壳至少罩设于部分所述旋转驱动组件或部分所述同步传动结构的外周；

27、所述防水壳上端为外径自上至下逐渐扩大的伞状结构，所述伞状结构的外缘处于所述集水筒外侧。

28、在一种可能的实现方式中，所述条形孔具有多个，且多个所述条形孔环绕所述集水筒的中心轴间隔设置；

29、每个所述条形孔均由竖向设置的多个条形段构成，同组的多个所述条形段与多个所述挡水环相对应，且同组所述条形段的宽度自下至上逐渐增大。

30、本技术提供的城市内涝治理用监测装置的有益效果在于：

31、在本实施例中，通过在集水筒上设置沿轴向延伸的条形孔，以及在集水筒外周配置沿轴向布设的多个挡水环，且每个挡水环上设有通水孔，挡水环可旋转至通水孔与条形孔连通或错位，可使集水筒在轴向不同高度处形成可独立开启或关闭的进水通道，从而与不同的雨况相对应，提高内涝治理在不同雨情中的针对性。

32、具体的：通过旋转驱动组件可自下至上依次驱动挡水环旋转，使自下至上的多个通水孔先后与条形孔连通，从而控制积水从不同高度的通水孔进入集水筒；同时，还可以通过旋转驱动组件自上至下依次驱动挡水环反向旋转，使自上至下的多个通水孔依次与条形孔错位，令条形孔封闭，防止外部杂质进入。在此过程中，同步传动结构可将用以驱动挡水环旋转的作用力同时作用于水位传感器，使水位传感器随着不同高度的进水通道开启而同步升降至相应的设计高度，确保水位传感器与液面始终处在安全且可执行有效监测的距离范围。

33、通过采用上述技术手段，可实现以下有益效果：

34、（一）多个挡水环沿集水筒轴向布设，每个挡水环的通水孔与条形孔连通时，使积水可从对应高度进入集水筒；此时，集水筒的有效进水高度可根据积水深度逐级调整。具体的：当积水较浅时，仅开启低位挡水环对应的通水孔；当积水上涨至较高水位时，开启中间位挡水环对应的通水孔；当积水上涨至更高的水位时，开启全部挡水环对应的通水孔；再次过程中，集水筒内的水位始终跟随外部积水的变化，且水位传感器在每次挡水环的切换后随同步传动结构升降至对应高度，减少了因外部水位与传感器之间距离过远或过近导致的测量偏差。

35、（二）旋转驱动组件自下至上或自上至下依次驱动多个挡水环，通水孔的开启或关闭沿集水筒轴向逐级进行，每次仅改变一个挡水环的通水孔状态，使集水筒内的进水高度变化为逐级上升或下降，避免了多个挡水环同时切换导致的集水筒内水位突变，减少了因水位突变对传感器测量稳定性的影响。

36、（三）同步传动结构使水位传感器的升降与挡水环的旋转同步发生，在每次通水孔切换时传感器即移动至对应高度，无需在挡水环切换后单独调节传感器位置，减少了因传感器调节滞后导致的测量数据波动。

37、（四）挡水环内周面与集水筒外周面相接，当通水孔与条形孔错位时，挡水环的实体部分覆盖条形孔的对应段，减少了泥沙或漂浮物从非工作高度进入集水筒的情况，有利于保持水位传感器测量环境的相对稳定。

38、与现有技术相比，本技术提供的城市内涝治理用监测装置，通过多个挡水环的逐级切换控制集水筒在不同高度的进水，并配合同步传动结构使水位传感器随挡水环切换升降，有利于使传感器在积水深度变化时仍保持与水面之间的测距处于设计范围内，从而提高监测结果的准确性。