一种明渠液位跟踪装置的制作方法

1.本发明涉及一种农田灌溉相关的装置，具体是一种明渠液位跟踪装置。


背景技术：

2.农业的发展直接关乎我国未来的发展。黄河水域灌溉了黄河上中下游数顷农田，使黄河两岸农业发展得到了稳定的上升，带动了各区域的经济发展。为了可以准确采集农渠中流速、流量等参数，然后依据测量数据实施精准灌溉，在明渠中通常会设置一些水流测量装置。
3.但是明渠水位不同于管道水位，流体经过不同的闸门以及水中的杂物，会使水位产生波动，现有测量装置在测量水流流速时结果往往出现失真的情况。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种明渠液位跟踪装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为解决上述现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：一种明渠液位跟踪装置，包括安装于明渠上方的固定板，所述固定板上安装有滑杆，所述滑杆的底部安装有浮球，所述浮球的底部安装有流速测量机构，所述固定板的上方设置有液位测量机构，所述流速测量机构包括安装于浮球底部的连杆，所述连杆的下方安装有安装座，所述安装座上安装有防水箱，所述防水箱上对称安装有两组流速测量单元，所述流速测量单元包括转动安装于防水箱上的转轴，所述转轴的一端安装有位于防水箱外侧的桨叶，所述转轴的另一端安装有圈数计量单元。
6.作为本发明的一种改进方案：所述圈数计量单元包括安装于转轴另一端的压杆，所述压杆的上方设置有滑动安装于防水箱上的导向杆，所述导向杆与防水箱之间设置有容错弹簧，所述导向杆的行程位置上设置有安装于容错弹簧内的计数点触开关，所述导向杆的底端安装有压块，所述压杆的行程轨迹与压块干涉。
7.作为本发明的又一种改进方案：所述转轴上安装有位于防水箱内侧的限位板，所述防水箱上安装有罩设于桨叶外围的护罩，所述护罩的开口方向与明渠内水流方向相同，所述护罩的上下表面倾斜设置。
8.作为本发明的再一种改进方案：所述液位测量机构包括固定安装于固定板上的支撑架，所述支撑架内设置有供滑杆移动的内腔，所述内腔的一侧设置有缠绕在支撑架上的电阻线圈，所述电阻线圈的两端通过电线与电源电性连接，所述滑杆上安装有与电阻线圈滑动接触的触头。
9.作为本发明的进一步方案：所述固定板的底面安装有挡板，所述挡板的内壁上安装有多个报警开关，所述报警开关与报警装置电性相连，所述挡板与浮球的运行轨迹干涉。
10.作为本发明的再进一步方案：所述滑杆与固定板以及转轴与防水箱的接触位置处均设置有轴承。
11.作为本发明的优化方案：所述连杆与安装座之间设置有高度调节组件，所述高度调节组件包括固定安装于安装座上的明渠，所述明渠滑动安装于连杆内，所述明渠上开设有安装复位弹簧的凹槽，所述复位弹簧的底部安装有限位块，所述连杆的侧面设置有多个限位孔，多个所述限位孔位于限位块的行程轨迹上，所述限位块插接在限位孔内。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：浮球漂浮于水面上，因此流速测量机构始终位于液面的下方，避免流速测量机构受到水面杂物波动的影响，流速测量机构中的桨叶受到水流的冲击发生转动，转动中的桨叶带动转轴转动，转轴带动安装于其上的圈数计量单元进行圈数的计数，将单位时间内水流带动桨叶转动的圈数转化为水流的速度，当水流流速越快的时候，桨叶转动的圈数就会越多，另外桨叶只要收到水流的冲击就会发生转动，并且转轴与防水箱处安装有轴承，转动所受阻力较小，很小的水流流动就会带动桨叶转动，因此该流速测量机构较为敏感，能够测量较小的水流流动速度。
附图说明
13.图1为一种明渠液位跟踪装置主视图；图2为一种明渠液位跟踪装置a处放大图；图3为一种明渠液位跟踪装置b处放大图；图4为一种明渠液位跟踪装置局部三维图；图5为一种明渠液位跟踪装置高度调节组件结构示意图；图中：1-支撑架、2-内腔、3-滑杆、4-固定板、5-电阻线圈、6-电线、7-触头、8-报警开关、9-挡板、10-浮球、11-连杆、12-明渠、13-安装座、14-护罩、15-桨叶、16-转轴、17-限位板、18-防水箱、19-容错弹簧、20-导向杆、21-压块、22-压杆、23-限位块、24-复位弹簧、25-限位孔。
具体实施方式
14.以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
15.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本专利和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
16.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
17.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
18.请参阅图1和图2，本实施例提供了一种明渠液位跟踪装置，包括安装于明渠12上
方的固定板4，所述固定板4上安装有滑杆3，所述滑杆3的底部安装有浮球10，所述浮球10的底部安装有流速测量机构，所述固定板4的上方设置有液位测量机构，所述流速测量机构包括安装于浮球10底部的连杆11，所述连杆11的下方安装有安装座13，所述安装座13上安装有防水箱18，所述防水箱18上对称安装有两组流速测量单元，所述流速测量单元包括转动安装于防水箱18上的转轴16，所述转轴16的一端安装有位于防水箱18外侧的桨叶15，所述转轴16的另一端安装有圈数计量单元。所述滑杆3与固定板4以及转轴16与防水箱18的接触位置处均设置有轴承。使用时，将固定板4固定在明渠12的上方，当明渠12中的水流经过该装置的时候，浮球10漂浮于水面上，因此流速测量机构始终位于液面的下方，避免流速测量机构受到水面杂物波动的影响，流速测量机构中的桨叶15受到水流的冲击发生转动，转动中的桨叶15带动转轴16转动，转轴16带动安装于其上的圈数计量单元进行圈数的计数，将单位时间内水流带动桨叶15转动的圈数转化为水流的速度，当水流流速越快的时候，桨叶15转动的圈数就会越多，另外桨叶15只要收到水流的冲击就会发生转动，并且转轴16与防水箱18处安装有轴承，转动所受阻力较小，很小的水流流动就会带动桨叶15转动，因此该流速测量机构较为敏感，能够测量较小的水流流动速度。
19.请参阅图1-3，作为本发明的一种优化实施例：所述圈数计量单元包括安装于转轴16另一端的压杆22，所述压杆22的上方设置有滑动安装于防水箱18上的导向杆20，所述导向杆20与防水箱18之间设置有容错弹簧19，所述导向杆20的行程位置上设置有安装于容错弹簧19内的计数点触开关，所述导向杆20的底端安装有压块21，所述压杆22的行程轨迹与压块21干涉。使用时，压杆22随着转轴16的转动而旋转，旋转过程中挤压压块21，使得压块21带动导向杆20向防水箱18靠近，导向杆20挤压计数点触开关使得圈数数量增加一，完成一次圈数计数的操作。
20.请参阅图2，作为本发明的又一种优化实施例：所述转轴16上安装有位于防水箱18内侧的限位板17，所述防水箱18上安装有罩设于桨叶15外围的护罩14，所述护罩14的开口方向与明渠12内水流方向相同，所述护罩14的上下表面倾斜设置。增设护罩14是为了消除浮球10随水流上下移动的时候，相对上下运动的水流对桨叶15的冲击，避免桨叶15做无效的转动。
21.请参阅图1，作为本发明的另一种优化实施例：所述液位测量机构包括固定安装于固定板4上的支撑架1，所述支撑架1内设置有供滑杆3移动的内腔2，所述内腔2的一侧设置有缠绕在支撑架1上的电阻线圈5，所述电阻线圈5的底端和触头7上连接有电线6，所述电线6与电源电性连接，所述滑杆3上安装有与电阻线圈5滑动接触的触头7。使用时，浮球10随着液位上下移动的时候会带动滑杆3上下移动，上下移动的过程中触头7在电阻线圈5上滑动，使得电阻线圈5接入电路中的电阻值发生变化，当电路中的电阻值发生变化的时候，电路中的电流出现波动，将一段时间内电流波动的平均值计算出来，电流与液位之间存在对应关系，由电流值的大小得出液位的高度值，加上测算出的水流的流速，能够得到一定时间内水流量的估算值，该值对于精准灌溉具有指导意义。
22.请参阅图1和图4，作为本发明的进一步优化实施例：所述固定板4的底面安装有挡板9，所述挡板9的内壁上安装有多个报警开关8，所述报警开关8与报警装置电性相连，所述挡板9与浮球10的运行轨迹干涉。当明渠12中的水位持续升高的时候，带动浮球10上升，浮球10与挡板9内壁接触的时候，说明明渠12内的水位将要溢出，此时浮球10挤压报警开关8，
使得与报警开关8连接的报警装置发出警报，提醒相关人员将灌溉总控闸门及时关闭。
23.请参阅图1和图5，作为本发明的再进一步优化实施例：所述连杆11与安装座13之间设置有高度调节组件，所述高度调节组件包括固定安装于安装座13上的明渠12，所述明渠12滑动安装于连杆11内，所述明渠12上开设有安装复位弹簧24的凹槽，所述复位弹簧24的底部安装有限位块23，所述连杆11的侧面设置有多个限位孔25，多个所述限位孔25位于限位块23的行程轨迹上，所述限位块23插接在限位孔25内。使用时，当明渠12的水位发生较大的升降时，由于内腔2和滑杆3的长度有限，为了保持流速测量机构位于液位下方，可以通过调整高度调节组件改变流速测量机构的高度位置，按压限位块23，使得限位块23与限位孔25脱离，此时抽动明渠12或者推动明渠12在连杆11内移动，改变连杆11与安装座13之间的距离，当调整到合适位置时，将限位块23调节到与限位孔25相对的位置，限位块23插接到限位孔25内，将连杆11与明渠12的相对位置固定，完成调节高度的操作。
24.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
25.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。