水位报警器的制作方法

1.本发明涉及监测设备技术领域，尤其涉及一种水位报警器。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.近年我国各地气候异常，洪涝灾害时有发生，汛情相对往年都比较严重。特别是对沿江河城市及低洼地区的影响最为严重，如果发生超警戒水位的洪水，将直接威胁人民群众的生命财产安全。水位监测及预报，能够在洪涝灾害来临之前为生命财产的转移争取宝贵的时间。
4.现有技术中，水位监测通常采用水位报警器进行水位预警，水位报警器通过对水面高度进行采集来实现对水位的预警，但是，由于水面具有一定的不稳定性(例如刮风导致水面波动等)，易于导致水位高度的采集出现误差，导致误报或漏报的情况发生。


技术实现要素：

5.发明的目的是至少解决如何提高水位检测精度的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
6.本发明提出了一种水位报警器，所述水位报警器包括：
7.过滤装置，所述过滤装置设有进口和出口，所述进口用于进水，所述出口用于出水；
8.空气电池，所述空气电池以可拆卸的方式与所述过滤装置配合且与所述出口连通；
9.控制装置，所述控制装置以可拆卸的方式与所述空气电池电连接，用于传递报警信息并与控制室通信连接。
10.根据发明的水位报警器，过滤装置呈竖直方向设置，进口位于过滤装置的底部，出口位于过滤装置的顶部，空气电池连接在过滤装置的顶部且与出口连通，控制装置与空气电池电连接，并且控制装置与控制室通信连接。当需要对水位进行检测时，将水位报警器沿竖直方向设置，并且将过滤装置的进口与待测水域连通，当待测水域的水位上涨时，水经过滤装置的进口进入到过滤装置内部，并且经过滤装置的过滤后再经过滤装置的出口进入空气电池，水进入到空气电池后，空气电池产生电流，控制装置接收电流且根据电流的强弱匹配相应的响应等级，同时控制装置将当前水位的响应等级发送至控制室。空气电池的电流根据水位变化而发生变化，从而保证了水位检测的精度，有效避免了误报或漏报的情况发生。
11.另外，根据发明的水位报警器，还可具有如下附加的技术特征：
12.在发明的一些实施例中，所述空气电池包括：
13.壳体，所述壳体为柱状结构，所述壳体与所述过滤装置配合且与所述出口连通；
14.支架，所述支架设置在所述壳体内；
15.阴极组件，所述阴极组件设置在所述壳体的内壁上；
16.阳极组件，所述阳极组件设置在所述支架上且与所述阴极组件间隔设置。
17.在发明的一些实施例中，所述阳极组件包括：
18.网状固定盒，所述网状固定盒与所述支架配合；
19.金属阳极，所述金属阳极的数量为多个，多个所述金属阳极间隔设置在所述网状固定盒内，
20.阳极柱，所述阳极柱分别与多个所述金属阳极电连接，所述阳极柱与所述控制装置以可分离的方式电连接；
21.可水溶电解质，所述可水溶电解质填充在所述网状固定盒内。
22.在发明的一些实施例中，所述阴极组件包括：
23.阴极线，所述阴极线的数量为多个，多个所述阴极线沿所述壳体的周向间隔设置；
24.阴极柱，所述阴极柱分别与多个所述阴极线电连接，所述阴极柱与所述控制装置以可分离的方式电连接。
25.在发明的一些实施例中，所述阴极线沿所述壳体的高度方向设置，所述阴极线包括依次连接的多个部段，相邻两所述部段缠绕串联。
26.在发明的一些实施例中，所述控制装置包括：
27.外壳，所述外壳与所述壳体以可拆卸的方式配合；
28.控制电路板，所述控制电路板设置在所述外壳内且能够与所述控制室通信连接，所述控制电路板分别与所述阴极柱和所述阳极柱以可分离的方式电连接。
29.在发明的一些实施例中，所述控制电路板上设有无线通信模块和报警模块，所述无线通信模块用于与所述控制室通信连接，所述报警模块用于发出报警信息。
30.在发明的一些实施例中，所述外壳呈到三角形结构，所述外壳的侧壁上设有通气网孔。
31.在发明的一些实施例中，所述过滤装置包括：
32.筒体，所述筒体的底部设有所述进口，所述筒体的顶部设有所述出口；
33.第一过滤件，所述第一过滤件设置在所述筒体内且靠近所述进口设置；
34.第二过滤件，所述第二过滤件设置在所述筒体内且与所述出口间隔设置。
35.在发明的一些实施例中，所述第一过滤件为砂石过滤件；
36.并且/或者所述第二过滤件为活性炭过滤件。
附图说明
37.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
38.图1示意性地示出了根据发明的水位报警器的结构简图。
39.附图标记如下：
40.100为水位报警器；
41.10为控制装置；
42.11为外壳，12为控制电路板，121为报警模块；
43.20为空气电池；
44.21为壳体，22为阴极组件，221为阴极柱，23为阳极组件，231为阳极柱，232为网状固定盒，233为可水溶电解质，234为金属阳极，24为支架，25为电池盖；
45.30为控制装置；
46.31为第二过滤件，32为筒体，33为第一过滤件。
具体实施方式
47.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
48.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
49.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
50.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
51.如图1所示，根据发明的实施方式，提出了一种水位报警器100，水位报警器100包括过滤装置、空气电池20和控制装置3010，过滤装置设有进口和出口，进口用于进水，出口用于出水，空气电池20以可拆卸的方式与过滤装置配合且与出口连通，控制装置3010以可拆卸的方式与空气电池20电连接，用于传递报警信息并与控制室通信连接。
52.具体地，过滤装置呈竖直方向设置，进口位于过滤装置的底部，出口位于过滤装置的顶部，空气电池20连接在过滤装置的顶部且与出口连通，控制装置3010与空气电池20电连接，并且控制装置3010与控制室通信连接。当需要对水位进行检测时，将水位报警器100
沿竖直方向设置，并且将过滤装置的进口与待测水域连通，当待测水域的水位上涨时，水经过滤装置的进口进入到过滤装置内部，并且经过滤装置的过滤后再经过滤装置的出口进入空气电池20，水进入到空气电池20后，空气电池20产生电流，控制装置3010接收电流且根据电流的强弱匹配相应的响应等级，同时控制装置3010将当前水位的响应等级发送至控制室。空气电池20的电流根据水位变化而发生变化，从而保证了水位检测的精度，有效避免了误报或漏报的情况发生。
53.需要理解的是，水位报警器100的底部(过滤装置的进口)与待测水域连通，此时构成了连通器的结构，待测水域的水位与水位报警器100内的水位一致，待测水域的水位上升时，水位报警器100内的水位也同步上升，通过水位报警器100的空气电池20与水的反应实现了对水位的检测。
54.另外，水需要经过滤装置才能进入到空气电池20内，当水经过过滤装置时，过滤装置将水中的杂质(漂浮物或悬浮物等)过滤掉，避免了杂质使得进入空气电池20内部，消除了杂质空气电池20的影响，使得水位检测的精度得到了保证。同时，水经过过滤装置进入到空气电池20内部，通过设置过滤装置还能够对水面波动进行缓冲，从而避免水面波动对水位检测的影响，进一步保证了水位检测的精度。
55.需要指出的是，空气电池20内的响应等级根据进入到空气电池20内部的高度进行设定，例如，可以沿空气电池20的高度方向间隔设置多个响应等级，当空气电池20内部的液面处于不同的高度时，空气电池20产生的电流不同，即当空气电池20内部的液面低时，电流小，当空气电池20内部的液面高时，电流大，利用电流的变化来实现对水位的检测。
56.进一步理解的是，如图1所示，空气电池20包括壳体21、支架24、阴极组件22和阳极组件23，壳体21为柱状结构，壳体21与过滤装置配合且与出口连通，支架24设置在壳体21内，阴极组件22设置在壳体21的内壁上，阳极组件23设置在支架24上且与阴极组件22间隔设置。具体地，壳体21安装在过滤装置上，并且壳体21的内部与过滤装置的出口连通，支架24、阴极组件22和阳极组件23分别设置在壳体21内部，其中，阴极组件22设置在壳体21的内壁上，阳极组件23通过设置在壳体21的内部，阳极组件23与阴极组件22间隔设置。在进行水位检测时，待测水域的水经过滤装置进入到壳体21内部，由于水的进入，在阳极组件23与阴极组件22之间产生电荷的移动，阳极组件23和阴极组件22分别与控制装置3010电连接，从而将产生的电流传输给控制装置3010，控制装置3010对电流进行相应等级的匹配，并且将匹配结构反馈给控制室，使得控制室能够准确获取待测水域的当前水位。
57.需要指出的是，壳体21为柱状结构，壳体21的一端与过滤装置具有出口的一端通过螺纹连接的方式进行连接固定，螺纹连接的方式连接强度高、稳定性佳，便于将空气电池20与过滤装置分离，从而提高了部件更换或维修的便捷性。
58.另外，壳体21的底部设有开口，该开口与过滤装置的出口连通，以便于水能够进入到壳体21的内部，壳体21的顶部设有通气结构，当水进入到壳体21内部后，壳体21内部的空气经通气结构排出，从而避免由于空气压力对于进入到空气电池20内的水产生影响，进而提高了测量的精度，另外，在阴极组件与壳体21之间形成有空气腔室，通气结构也与空气腔室连通，设置空气腔室能够保证空气电池20内空气充足，以保证空气电池20的反应。
59.此外，支架24设置在壳体21的内部，支架24通过旋合、卡接、焊接、粘接等方式与壳体21进行连接固定，并且支架24靠近壳体21的底部设置，阳极组件23以可拆卸的方式设置
在支架24上。
60.进一步地，如图1所示，阳极组件23包括网状固定盒232、阳极柱231、金属阳极234和可水溶电解质233，网状固定盒232与支架24配合，金属阳极234的数量为多个，多个金属阳极234间隔设置在网状固定盒232内，阳极柱231分别与多个金属阳极234电连接，阳极柱231与控制装置3010以可分离的方式电连接，可水溶电解质233填充在网状固定盒232内。具体地，在网状固定盒232的底部与支架24以可拆卸的方式进行配合，多个金属阳极234均沿竖直方向设置在网状固定盒232的内部，并且多个金属阳极234之间彼此间隔设置，可水溶电解质233填充在网状固定盒232内。当对水位进行检测时，待测水域的水经过滤装置进入到壳体21内，并且经网状固定盒232进入到网状固定盒232的内部，可水溶电解质233遇水发生溶解，电子发生电离，金属阳极234与阴极组件22之间处于导通状态，所产生电流传输至控制装置3010，控制装置3010依据电流的大小进行响应等级的匹配，并且经匹配的结果反馈至控制室，从而准确获得待测水域的水位信息。
61.需要理解的是，水分子能够穿过网状固定盒232的网孔，但是可水溶电解质233无法经网状固定盒232游离出去，从而保证了可水溶电解质233限制在有效的空间内。
62.需要指出的是，金属阳极234在网状固定盒232内均匀设置，可水溶电解质233(例如为氯化钠电解质)填充在网状固定盒232与金属阳极234之间，多个金属阳极234分别与阳极柱231连接，并且通过阳极柱231与控制装置3010连接，从而保证了电流的有效输出。
63.此外，在支架24上设有安装槽，网状固定盒232的底部通过卡接等方式固定在安装槽内，从而保证了网状固定盒232的固定强度及稳定性。
64.另外，阳极组件23还包括多孔带，多孔带设置在网状固定盒232内，金属阳极234的材质为铝、镁、锌等，其结构为圆柱或者圆管，多个金属阳极234分别穿设在多孔带的孔洞内，利用多孔带将多个金属阳极234彼此隔离，阳极柱231为镀镍金属柱且位于壳体21的外部，通过插拔的方式与控制装置3010进行配合，从而提高了控制装置3010与空气电池20装配的便捷性。
65.进一步地，如图1所示，阴极组件22包括阴极线和阴极柱221，阴极线的数量为多个，多个阴极线沿壳体21的周向间隔设置，阴极柱221分别与多个阴极线电连接，阴极柱221与控制装置3010以可分离的方式电连接。具体地，阴极线沿竖直方向设置在壳体21的内壁上且与阴极柱221电连接，同时多个阴极线沿壳体21的周向间隔设置，阴极柱221以可分离的方式与控制装置3010电连接。当需要对水位进行检测时，待测水域的水经过滤装置进入到空气电池20的壳体21内，并且进入到网状固定盒232的内部，可水溶电解质233遇水电离，使得阴极线与金属阳极234之间导通，并且通过阴极柱221和阳极柱231进行放电，控制装置3010根据电流匹配响应等级，并将结果反馈至控制室。
66.需要指出的是，阴极柱221为镀镍导电金属，并且位于壳体21的外侧，通过插拔的方式与控制装置3010进行配合，从而提高了控制装置3010与空气电池20装配的便捷性。
67.另外，阴极组件还包括阴极支架，阴极线设置在阴极支架上，阴极支架通过粘接等方式与壳体21的内壁进行固定，从而保证了阴极线固定的稳定性。
68.此外，空气电池20还包括电池盖25和阴极支架，壳体21的顶部和底部分别为开口结构，支架24为板状结构，该板状结构靠近壳体21的底部开口设置，阴极支架固定在壳体的内壁上，阴极线设置在阴极支架上，板状结构与阴极支架之间形成有供水进入的环形通道，
电池盖25封装在壳体21的顶部开口，阴极柱221和阳极柱231分别经电池盖25穿出，电池盖25上设有用于排气的排气孔，当需要将空气电池20进行装配时，过滤装置安装在壳体21的底部，并且环形通道与过滤装置的出口连通，控制装置3010设置在空气电池20的顶部且分别与阴极柱221和阳极柱231电连接。当需要对空气电池20进行修护时，将电池盖25与壳体21分离，将各个金属阳极234和多孔带从网状固定盒232内取出，对金属阳极234进行更换，对多孔带进行清洗即可，从而提高了对空气电池20维护的便捷性。
69.进一步地，如图1所示，阴极线沿壳体21的高度方向设置，阴极线包括依次连接的多个部段，相邻两部段缠绕串联。具体地，阴极线沿竖直方向设置且包括多个部段，相邻两个部段之间串联，随着水位的上升，与水接触的部段越多，参与反应的电池面积越大，从而使得输出的电流也越大，每个部段对应的响应等级不同，即位于上方部段所对应的响应等级高于底部部段所对应的响应等级，从而利用不同位置的不断实现了对响应等级的划分。
70.以下以部段的数量为三个为例进行简单说明：
71.三个部段沿竖直方向设置，位于下方的部段对应的响应等级为一级(低级别)，位于中间部段的响应等级为二级(中级别)，位于上方的部段所对应的响应等级为三级(高级别)，随着水位继续上升，进入到壳体21内部的水将可水溶电解质233溶解，此时空气电池20处于导通状态，水位处于下方部段接触的位置，此时响应等级为一级，随着水位不断上升，参与反应的空气电池20面积逐渐增大，从而导致空气电池20的输出电流也增大，当水位达到中部部段时，此时响应等级为二级，当水位再次上升达到上方部段时，此时的响应等级为三级，控制室根据一级、二级和三级判定水位危险程度，从而保证了人民群众的生命财产安全。
72.进一步地，如图1所示，控制装置3010包括外壳11和控制电路板12，外壳11与壳体21以可拆卸的方式配合，控制电路板12设置在外壳11内且能够与控制室通信连接，控制电路板12分别与阴极柱221和阳极柱231以可分离的方式电连接。具体地，外壳11与空气电池20的壳体21配合，两者之间的配合方式为可拆卸的方式(旋合或者卡接等)，外壳11位于空气电池20的顶部且与空气电池20的排气孔连通，控制板设置在外壳11内部且与阴极柱221和阳极柱231连接，通过设置外壳11实现了对控制电路板12的封装，避免环境因素对控制板产生不良的影响。
73.需要指出的是，控制电路板12上设有阴极插口(镀镍导电金属)和阳极插口(镀镍导电金属)，阴极柱221与阴极插口彼此插拔配合，阳极柱231与阳极插口彼此插拔配合，从而保证电流输出效果的同时提高了拆装的便捷性。
74.进一步地，控制电路板12上设有无线通信模块和报警模块121，无线通信模块用于与控制室通信连接，报警模块121用于发出报警信息。具体地，控制装置3010通过无线通信模块与控制室通信连接，无线通信的方式无需布线有效降低了安装的成本，另外，无线传输的方式干扰小，能够保证信号传递的有效性。报警模块121根据响应等级发出不同的鸣笛声并led开始闪烁，依次来提醒周边的人危险即将到来，以便为转移提供时间。
75.需要理解的是，报警模块121可以发出声光电等易于被人获取的信息，本发明中报警模块121为蜂鸣器和led灯。
76.需要指出的是，控制电路板12包括整流模块、放大模块以及稳压模块等，以此来保证电流稳定有效获取，进而提升了检测的精度。
77.进一步地，如图1所示，外壳11呈到三角形结构，外壳11的侧壁上设有通气网孔。具体地，壳体21安装在空气电池20的顶部，其呈倒三角结构，并且通气网孔环设在外壳11的侧壁上，空气电池20的排气孔与外壳11连通，空气电池20内所排出的空气经外壳11以及通气网孔排出到外界，从而保证了空气电池20内部的气压平衡，避免空气压力对检测产生不良的影响。
78.需要理解的是，将外壳11设置为三角形，从而避免了外壳11顶部积存有异物，避免异物为水位报警器100施压，减少了水位报警器100的故障率。
79.另外，将通气网孔设置在外壳11的侧壁上，避免了雨水等进入到水位报警器100的内部，进一步降低了水位报警器100的故障率。
80.进一步地，如图1所示，过滤装置包括筒体32、第一过滤件33和第二过滤件31，筒体32的底部设有进口，筒体32的顶部设有出口，第一过滤件33设置在筒体32内且靠近进口设置，第二过滤件31设置在筒体32内且与出口间隔设置。具体地，第一过滤件33和第二过滤件31间隔设置在筒体32的内部，第一过滤件33用于过滤水中的大颗粒物，第二过滤件31用于过滤水中的小颗粒物，从而保证了进入到空气电池20内水的洁净，避免空气电池20发生堵塞等故障，进而保证了水位检测的有效进行。
81.需要指出的是，第一过滤件33通过卡接或旋合等方式与筒体32进行配合，当第一过滤件33安装到位后，第一过滤件33与位于筒体32底部的进口大致平齐，从而避免了大颗粒物进入到筒体32内部而造成堵塞的情况，第二过滤件31通过卡接或者旋合的方式与筒体32配合，第二过滤件31固定后，第二过滤件31与位于筒体32的顶部的出口间隔设置，此时在第二过滤件31的两侧分别设有两个空间，两个空间能够有效对进入筒体32内的水进行缓冲，使得水位能够平稳变化，进而保证了检测的精度。
82.进一步地，第一过滤件33为砂石过滤件，第二过滤件31为活性炭过滤件。具体地，将第一过滤件33设置为砂石过滤件，以及将第二过滤件31设置为活性炭过滤件，在保证过滤效果的同时能够有效降低成本。
83.另外，本发发明中，水位报警器100通过过滤装置、空气电池20以及控制装置3010为彼此拼装形成，通过彼此拆分，提高了运输的便捷性，另外，利用空气电池20检测无废弃物产生，清洁环保。
84.以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。