一种水坝用水位监测装置的制作方法

1.本新型涉及水位监测装置技术领域，具体涉及一种水坝用水位监测装置。


背景技术：

2.水位监测是水利工程检测工作中不可缺少的一个环节，水位监测工作主要对水坝等水利工程所拦截的水体水深进行监测。
3.目前水位监测大多采取设置标杆或者在坝体斜壁上标注水位警戒线等方法，但是这些方法依赖于人工观测，不能做到随时随地自动监测水位，当水位超过警戒线时不能及时报警，尤其是在暴雨天气，视野不清楚，人们难以观测到标杆或斜壁上的警戒线，造成一定的安全隐患。
4.现有的专利文献也公开了一些水位监测装置，但大多结构复杂，实用性低，不能适应大坝内复杂的水文环境。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的问题，本新型提供了一种水坝用水位监测装置，该装置能够充分适应大坝内的复杂水文环境，并实现了自动化的水位监测。
6.为实现上述目的，本新型的技术方案是：
7.一种水坝用水位监测装置，包括设于水坝斜壁内表面的滑轨、以及水位监测装置主体，所述的滑轨从大坝的顶端边缘沿斜壁内表面延伸至大坝内底部的边缘，所述的水位监测主体包括浮板、固定连接于浮板下表面的浮体、蓄电池、控制单元、报警器、以及超声波距离传感器，所述的浮体朝向斜壁一侧的端面设有滑板，所述的滑板与滑轨滑动连接，所述的浮体内设有防水电池盒，所述的蓄电池设于电池盒内，在浮板的上端面设有防水控制盒，所述的控制单元设于控制盒内，在控制盒的顶端设有报警器，所述的控制盒朝向斜壁一侧的浮板的上表面设有超声波距离传感器，所述的滑轨的顶端设有障碍板，所述的超声波距离传感器与障碍板配合使用，所述的超声波距离传感器与控制单元通过导线信号连接，所述的控制单元与报警器电性连接，所述的控制单元与蓄电池电性连接。
8.优选的，所述的控制单元还设有无线传输模块，所述的无线传输模块与大坝水位监测中心信号连接，所述的控制盒的上端面沿纵向设有支杆，所述的报警器固定设置于支杆的顶端。
9.优选的，所述的浮体上均匀分布有若干贯通浮体前后端面的导流孔。
10.优选的，所述的浮体为密封的空腔结构，且浮体朝向大坝中心一侧的端面与相邻的大坝斜壁内表面垂直。
11.优选的，其中的2个导流孔内分别设有水流速度传感器、及水温传感器，所述的水流速度传感器、及水温传感器分别与控制单元通过导线信号连接。
12.优选的，所述的浮板的侧壁外表面中部还设有水位传感器，所述的水位传感器与控制单元通过导线信号连接。
13.优选的，所述的控制盒的上端面还设有倾角传感器，所述的倾角传感器通过导线与控制单元信号连接。
14.优选的，所述的浮体朝向大坝中心一侧的端面还设有螺旋桨，所述的浮体内还设有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴贯通浮体的外壁、并与螺旋桨传动连接，所述的驱动电机与蓄电池电性连接，所述的控制单元与驱动电机电性连接。
15.优选的，所述的螺旋桨的轴线与滑轨平行。
16.优选的，所述的报警器为声光报警器，所述的浮板的上表面还设有用以给蓄电池充电的插电接口。
17.本新型一种水坝用水位监测装置具有如下有益效果：
18.本新型能够充分适应大坝内水流环境的复杂影响，对大坝内的水流进行实时监测，具体体现在，通过超声波距离传感器与障碍板的配合，可实时向大坝水位监测中心传递水位信息；通过报警器，可在水位到达警戒线时及时报警，并不受恶劣天气影响；通过倾角传感器及水位传感器，可及时启动驱动电机对浮体的姿态进行调整，并通知大坝水位控制中心，在观察到一定时间内还没有恢复常态时，工作人员前往检修。
附图说明
19.图1：本新型在大坝剖面处的结构示意图；
20.图2：本新型a处的局部放大图；
21.1：浮板，2：浮体，3：控制盒，4：蓄电池，5：支杆，6：报警器，7：滑轨，8：障碍板，9：大坝本体，10：水流，11：超声波距离传感器，12：导流孔，13：水流速度传感器，14：水温传感器，15：驱动电机，16：螺旋桨，17：倾角传感器，18：插电接口，19：滑板，20：水位传感器。
具体实施方式
22.以下所述，是以阶梯递进的方式对本新型的实施方式详细说明，该说明仅为本新型的较佳实施例而已，并非用于限定本新型的保护范围，凡在本新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。
23.本新型的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本新型的限制。
24.如图1、2所示：
25.一种水坝用水位监测装置，包括设于水坝斜壁内表面的滑轨7、以及水位监测装置主体，所述的滑轨7从大坝的顶端边缘沿斜壁内表面延伸至大坝内底部的边缘，滑轨7的中心线位于大坝的纵切面内，所述的水位监测主体包括浮板1、固定连接于浮板1下表面的浮体2、蓄电池4、控制单元、报警器6、以及超声波距离传感器11，所述的浮体2朝向斜壁一侧的端面设有滑板19，所述的滑板19与滑轨7滑动连接，滑轨7可设为相互平行的2条，滑板19通过滑块与滑轨7滑动连接，所述的浮体2内设有防水电池盒，所述的蓄电池4设于电池盒内，在浮板1的上端面设有防水控制盒3，所述的控制单元设于控制盒3内，在控制盒3的顶端设有报警器6，所述的控制盒3朝向斜壁一侧的浮板1的上表面设有超声波距离传感器11，所述
的滑轨7的顶端设有障碍板8，所述的超声波距离传感器11与障碍板8配合使用，即通过检测障碍板8与浮板之间的距离检测水位的高度，所述的超声波距离传感器11与控制单元通过导线信号连接，所述的控制单元与报警器6电性连接，所述的控制单元与蓄电池电性连接；当水位超过警戒高度时，控制单元接收到超声波距离传感器11的信号，向报警器6发出信号，报警器开始报警；
26.所述的控制单元还设有无线传输模块，所述的无线传输模块与大坝水位监测中心信号连接，水位信息可随时传输至大坝水位监测中心，所述的控制盒3的上端面沿纵向设有支杆5，所述的报警器6固定设置于支杆5的顶端；这样报警器在报警时，可使警报信号向远处传播，即使恶劣天气，也很容易观察到报警信号；
27.所述的浮体2上均匀分布有若干贯通浮体前后端面的导流孔12；通过导流孔12可减轻浮体受到的前后方向的冲击力，使浮体在水流中保持稳定；
28.所述的浮体2为密封的空腔结构，且浮体2朝向大坝中心一侧的端面与相邻的大坝斜壁内表面垂直；通过设置垂直大坝斜壁的端面，可使浮体更容易借用浮力的作用随水位的上涨或回落在滑轨7上来回移动；
29.其中的2个导流孔12内分别设有水流速度传感器13、及水温传感器14，所述的水流速度传感器13、及水温传感器14分别与控制单元通过导线信号连接；通过无线传输模块，可使大坝水位监测中心实时掌握水流速度及水温情况，对水位可能发生的变化进行分析预测；
30.所述的浮板1的侧壁外表面中部还设有水位传感器20，所述的水位传感器20与控制单元通过导线信号连接；通过无线传输模块，可使大坝水位监测中心及时掌握本新型自身的运行状况，当本新型被卡住时，会导致水位到达水位传感器20所在的位置，接到相关信号，工作人员可及时检修；
31.所述的控制盒3的上端面还设有倾角传感器17，所述的倾角传感器17通过导线与控制单元信号连接；同理，当本新型被卡住发生较大倾斜时，工作人员可及时进行检修；
32.所述的浮体2朝向大坝中心一侧的端面还设有螺旋桨16，所述的浮体2内还设有驱动电机15，所述的驱动电机的输出轴贯通浮体2的外壁(贯通处设有轴承和密封件)、并与螺旋桨16传动连接，所述的驱动电机15与蓄电池4电性连接，所述的控制单元与驱动电机15电性连接；当控制单元接收到倾角传感器17或水位传感器20发出的信号时，可根据预设程序及时启动驱动电机15，驱动电机15带动螺旋桨16旋转，以调整浮体2的姿态；
33.所述的螺旋桨16的轴线与滑轨7平行；由于螺旋桨的轴线与滑轨7平行，故螺旋桨工作时，可将浮体沿滑轨向上推动，以及时使浮体恢复平衡；
34.所述的报警器6为声光报警器，所述的浮板1的上表面还设有用以给蓄电池充电的插电接口18；即当蓄电池缺电时，可通过导线及时向蓄电池充电，以维护设备正常运行。
35.本新型的使用原理：
36.1、通过超声波距离传感器与障碍板的配合，可实时向大坝水位监测中心传递水位信息；
37.2、通过报警器，可在水位到达警戒线时及时报警，并不受恶劣天气影响；
38.3、通过倾角传感器及水位传感器，可及时启动驱动电机对浮体的姿态进行调整，并通知大坝水位控制中心，在观察到一定时间内还没有恢复常态时，工作人员前往检修。