一种水运工程水位测量装置的制作方法

1.本实用新型属于水位测量技术领域，具体涉及一种水运工程水位测量装置。


背景技术：

2.水运工程属于土木工程的范畴，其工作内容、应用技术和土木工程基本上一致或相通，往往是服务对象着重在水运行业，作为土木工程的一个分支，水运工程包括港口、航道、防波堤、护岸、船闸、船坞海岸、近海和内河工程，水运工程是指港口工程、航道工程、航标工程、通航建筑物工程、修造船水工建筑物工程、安装工程、支持系统及其辅助和附属工程等。
3.申请号为cn201621176674.8文件公开了一种水位流速测量装置，包括筒体，筒体的上端固定有支撑架，支撑架上端固定一显示屏框架，筒体的下端通过支脚固定在安装底座上，筒体内设有重锤，筒体的一侧设有导向柱，导向柱上导向滑动设置一浮块，显示屏框架的上端设置有警报器，重锤通过绳索穿过定滑轮与浮块连接，支撑架的下端设置一激光测距仪，浮块的下端安装一外罩，外罩内设置一与浮块连接的导向筒，导向筒的一侧设置一叶轮，叶轮外端靠近导向筒处设有磁铁，导向筒外壁上设有计数传感器，plc控制器与所述显示屏框架内的显示屏连接，上述方案能在显示屏中实时显示水流速度和水位，避免水位上升过高过快给防御人员带来麻烦。上述方案采用浮块在水作用下向上移动，从而使重锤下落，再通过激光测距仪与重锤作用测出水位，水流速度过快时，浮块会沿着水流方向移动，浮块不会垂直向上浮动，重锤不会向下移动，会影响测量精度。


技术实现要素：

4.本方案提供一种提高测量精度的水运工程水位测量装置。
5.为了达到上述目的，本方案提供一种水运工程水位测量装置,包括筒体与底座；所述筒体的下端通过支脚固定在安装底座上，筒体内部上固定安装有plc控制器，筒体内设有重锤，筒体的一侧设有导向柱，导向柱上导向滑动设有浮块；所述筒体的上端固定有支撑架，支撑架的下端固定安装有激光测距仪，激光测距仪与plc控制器电连接，激光测距仪的出光方向垂直于重锤的上表面；所述支撑架上端固定安装显示屏框架，显示屏框架内的显示屏与plc控制器电连接；所述显示屏框架下部固定两个定滑轮，重锤通过绳索穿过定滑轮与浮块连接；还包括：所述导向柱一端支撑架固定连接；所述支撑架下端固定安装有外壳，外壳一端与支撑架固定连接，外壳另外一端与底座固定连接，外壳底部设有滤网；所述导向柱与浮块位于外壳内；所述绳索穿过外壳与浮块固定连接；所述外壳上设有防止滤网堵塞的防堵机构。
6.本方案原理：水从滤网进入到外壳内，滤网过滤到漂浮物等杂质，水流速较快时，漂浮物容易上浮堵塞在滤网上，影响水进入到外壳内，防堵机构防止漂浮物堵塞在滤网上，从而使水流能快速进入到外壳内，水使浮块上浮，浮块在导向杆上滑动，浮块通过定滑轮与绳索使重锤向下移动，激光测距仪通过其中的发射器向悬挂的重锤发射一束很细的激光，
通过亮起的发光板作为信号反射器将激光束反射，并由激光测距仪的光点原件接受反射的激光束，激光测距仪通过自身其中的计数器计算从发射到接受的时间来计算出激光测距仪到发光板的距离，并传递至plc控制器，从而通过显示屏显示河水位。
7.本方案有益效果：通过设置外壳和外壳底部的滤网可以减少水流速度对浮块的冲击，减少水流流速过快影响浮块上浮，影响测量精度；同时外壳可以对浮块起到防护作用，减少浮块的损伤。
8.进一步，所述防堵机构包括：所述外壳上转动设有转轴，转轴一端转动设置在外壳内壁上，转轴另外一端同轴固定有叶轮，叶轮与转轴转动连接；叶轮位于外壳表面；所述外壳内设有半齿轮、第一齿条、第二齿条与推板；所述推板位于滤网上端，推板两端通过弹簧与外壳侧壁固定连接，推板与第一齿条与第二齿条固定连接；所述第一齿条与第二齿条位于齿轮两端，第一齿条和第二齿条均与齿轮啮合；所述齿轮与转轴同轴固定，齿轮与转轴转动连接。
9.叶轮在水流作用下转动，叶轮带动转轴转动，转轴带动半齿轮转动，半齿轮先后与第一齿条和第二齿条相啮合，从而使第一齿条或者第二齿条带动推板倾斜移动，推板推动形成水流，水流冲击滤网，从而防止漂浮物卡在滤网上；同时还可以使水流清洁外壳内壁，防止部分悬浮物沉积在外壳内壁上。
10.进一步，所述外壳内壁设有凹槽，所述浮块滑动设置在凹槽内，减少水进入到浮块上端的外壳内部，减少水流对绳子腐蚀，可以减少浮块与水接触面积，减少浮块损伤，延长浮块使用时间。
11.进一步，所述浮块底部设有用于清洁凹槽的毛刷，防止凹槽中堆积杂质，影响浮块移动，影响测量精度。
12.进一步，所述筒体底部设有第二浮块，第二浮块滑动设置在筒体侧壁上；所述重锤侧面上设有压力传感器，当第二浮块向上移动与重锤位置处于同一平面时能碰到压力传感器，压力传感器与plc控制器电连接，plc控制器连接有声光警报器。水流进入到筒体内后，由于水的浮力作用会影响重锤向下移动，影响激光测距仪测量水位数值，当筒体内进入水流后，水会使第二浮块向上浮动与重锤接触，第二浮块挤压压力传感器，压力传感器感受到压力控制plc传感器，plc传感器控制打开声光警报器，提醒操作人员筒体内进入水流，需要及时维修处理。
13.进一步，所述底座上设有第二筒体，第二筒体与筒体连通，筒体与第二筒体间设有用于控制筒体与第二筒体连通的电动阀门，电动阀门与plc控制器电连接，压力传感器感受到压力后，plc控制器控制电动阀门打开，使筒体内水排入到第二筒体中，使测量装置能够继续使用和减少水对重锤与激光测距仪的损伤。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
15.图2为本实用新型实施例外壳的局部剖视图。
具体实施方式
16.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
17.说明书附图中的附图标记包括：底座1、支撑架2、显示屏框架3、定滑轮4、绳索5、plc控制器6、激光测距仪7、重锤8、压力传感器9、第二浮块10、固定杆11、外壳12、导向柱13、浮块14、转轴15、半齿轮16、第一齿条17、第二齿条18、推板19、弹簧20、叶轮21、筒体22。
18.实施例：
19.如附图1所示，一种水运工程水位测量装置包括筒体22与底座1，筒体22的下端通过支脚焊接固定在底座1上，筒体22内部上螺栓安装有plc控制器6，plc控制器6为6es72141ad230xb8控制器。筒体22的上端焊接有支撑架2，筒体22内设有重锤8，筒体22的左侧设有导向柱13，导向柱13上导向滑动设有浮块14，导向柱13一端支撑架2通过螺栓固定连接在一起，支撑架2下端焊接有外壳12，外壳12一端与支撑架2焊接在一起，外壳12另外一端通过固定杆11与底座1焊接固定在一起，外壳12底部焊接有滤网，导向柱13与浮块14位于外壳12内，外壳12内壁设有凹槽，浮块14滑动设置在凹槽内，减少水进入到浮块14上端的外壳12内部，减少水流对绳子腐蚀，可以减少浮块14与水接触面积，减少浮块14损伤，延长浮块14使用时间。浮块14底部设有用于清洁凹槽的毛刷，毛刷与浮块14焊接在一起，毛刷随浮块14移动过程中，毛刷清理凹槽中的杂质，防止凹槽中堆积杂质，影响浮块14移动，影响测量精度。
20.支撑架2的下端螺栓连接有激光测距仪7，激光测距仪7与plc控制器6电连接，激光测距仪7的出光方向垂直于重锤8的上表面，支撑架2上端焊接有显示屏框架3，显示屏框架3内的显示屏与plc控制器6电连接，显示屏框架3下部焊接两个定滑轮4，重锤8通过绳索5穿过定滑轮4与浮块14连接，重锤8和绳索5卡扣连接，绳索5穿过外壳12与浮块14卡扣连接。
21.筒体22底部设有第二浮块10，第二浮块10滑动设置在筒体22侧壁上，第二浮块10位于重锤8的左端，重锤8侧面上螺栓安装压力传感器9，当第二浮块10向上移动与重锤8位置处于同一平面使浮球触碰到压力传感器9，压力传感器9与plc控制器6电连接，plc控制器6连接有声光警报器。声光警报器位于显示屏框架3上，声光警报器通过螺栓与显示屏框架3固定连接。声光警报器为tx6300火灾声光警报器。
22.水流进入到筒体22内后，由于水的浮力作用会影响重锤8向下移动，影响激光测距仪7测量水位数值，当筒体22内进入水流后，水会使第二浮块10向上浮动与重锤8接触，第二浮块10挤压压力传感器9，压力传感器9感受到压力控制plc传感器，plc传感器控制打开声光警报器，提醒操作人员筒体22内进入水流，需要及时维修处理。
23.底座1上设有第二筒体，第二筒体焊接在底座1上，第二筒体通过管道与筒体22间连通，筒体22与第二筒体间设有电动阀门，电动阀门位于第二筒体与筒体22连通的入口处，电控阀门用于控制筒体22与第二筒体连通。电动阀门与plc控制器6电连接，压力传感器9感受到压力后，plc控制器6控制电动阀门打开，使筒体22内水排入到第二筒体中，使测量装置能够继续使用和减少水对重锤8与激光测距仪7的损伤。
24.水从滤网进入到外壳12内，滤网过滤到漂浮物等杂质，水使浮块14上浮，浮块14在导向杆上滑动，浮块14通过定滑轮4与绳索5使重锤8向下移动，激光测距仪7通过其中的发射器向悬挂的重锤8发射一束很细的激光，通过亮起的发光板作为信号反射器将激光束反射，并由激光测距仪7的光点原件接受反射的激光束，激光测距仪7通过自身其中的计数器计算从发射到接受的时间来计算出激光测距仪7到发光板的距离，并传递至plc控制器6，从而通过显示屏显示河水位。
25.外壳12上设有防止滤网堵塞的防堵机构，如图2所示，防堵机构包括：外壳12上转动设有转轴15，转轴15一端转动设置在外壳12内壁上，转轴15另外一端同轴固定有叶轮21，叶轮21与转轴15转动连接。叶轮21位于外壳12表面，外壳12内设有半齿轮16、第一齿条17、第二齿条18与推板19，推板19位于滤网上端，推板19两端通过弹簧20与外壳12侧壁焊接在一起，推板19与第一齿条17与第二齿条18焊接在一起。第一齿条17与第二齿条18位于齿轮两端，第一齿条17和第二齿条18均与齿轮啮合；所述齿轮与转轴15同轴固定，齿轮与转轴15转动连接。
26.叶轮21在水流作用下转动，叶轮21带动转轴15转动，转轴15带动半齿轮16转动，半齿轮16先后与第一齿条17和第二齿条18相啮合，从而使第一齿条17或者第二齿条18带动推板19倾斜移动，推板19推动形成水流，水流冲击滤网，从而防止漂浮物卡在滤网上；同时还可以使水流清洁外壳12内壁，防止部分悬浮物沉积在外壳12内壁上。
27.本方案操作方法：水从滤网进入到外壳12内，滤网过滤到漂浮物等杂质，水流速较快时，漂浮物容易上浮堵塞在滤网上，叶轮21在水流作用下转动，叶轮21带动转轴15转动，转轴15带动半齿轮16转动，半齿轮16先后与第一齿条17和第二齿条18相啮合，从而使第一齿条17或者第二齿条18带动推板19倾斜移动，推板19推动形成水流，水流冲击滤网，从而防止漂浮物卡在滤网上；同时还可以使水流清洁外壳12内壁，防止部分悬浮物沉积在外壳12内壁上。水流快速进入到外壳12内，水使浮块14上浮，浮块14在导向杆上滑动，浮块14通过定滑轮4与绳索5使重锤8向下移动，激光测距仪7通过其中的发射器向悬挂的重锤8发射一束很细的激光，通过亮起的发光板作为信号反射器将激光束反射，并由激光测距仪7的光点原件接受反射的激光束，激光测距仪7通过自身其中的计数器计算从发射到接受的时间来计算出激光测距仪7到发光板的距离，并传递至plc控制器6，从而通过显示屏显示河水位。本方案通过设置外壳12和外壳12底部的滤网可以减少水流速度对浮块14的冲击，减少水流流速过快影响浮块14上浮，影响测量精度；同时外壳12可以对浮块14起到防护作用，减少浮块14的损伤；通过推板19等结构作用，防止滤网堵塞影响水进入外壳12中影响测量精度。
28.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。