一种集水流测速和水位监测于一体的雨量测量仪的制作方法

1.本发明涉及水利工程检测设备技术领域，更具体而言，涉及一种集水流测速和水位监测于一体的雨量测量仪。


背景技术：

2.在水利工程上经常需要对水的流速以及水位进行检测，同时需要对雨量进行测量，三者的监测数据对工作人员十分重要。而现有的装置不能够对三者进行统一，因此在对三者进行测量时须需要携带或者安装多个设备，在一定程度上造成工作人员的工作负担。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供一种集水流测速和水位监测于一体的雨量测量仪，本装置可对水流速和水位以及雨量进行测量或者监测，功能全面使用方便。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
5.一种集水流测速和水位监测于一体的雨量测量仪，包括工作箱，所述工作箱的内部固定安装有横向隔板，所述横向隔板将工作箱的内部分为上腔体和下腔体，所述下腔体的内部设有第一升降机构，所述第一升降机构贯穿工作箱的底部并且与其滑动连接，所述第一升降机构的内部设有推动机构，所述推动机构的两侧对称设有若干组加固机构，所述上腔体的内部固定安装有竖向隔板，所述竖向隔板将所述上腔体分为左腔体和右腔体，所述右腔体的内部设有第二升降机构，所述第二升降机构上固定安装有雨量测量仪，所述左腔体的内部设有传动机构，所述工作箱的左侧设有水平调节机构，所述水平调节机构延伸至所述左腔体的内部并且与所述传动机构联动连接，所述水平调节机构上设有水流测速机构，所述工作箱的前端设有调距机构和水位监测机构，所述调距机构与所述传动机构联动连接，所述水位监测机构固定安装在所述调距机构的下方，所述水位监测机构与所述工作箱滑动连接。
6.优选的，所述第一升降机构包括电动推杆，所述电动推杆固定安装在所述横向隔板的底端，所述电动推杆的底端固定安装有升降架，所述升降架的底端固定安装有两个支撑锚杆，两个所述支撑锚杆贯穿所述下腔体的底壁并且与其滑动连接，所述支撑锚杆的内部设有空腔，所述推动机构和加固机构设在所述空腔内部。
7.优选的，所述推动机构包括第一电机和滑杆，所述第一电机固定安装在所述支撑锚杆的空腔内部顶端，所述滑杆竖直滑动设在所述支撑锚杆的空腔内，所述第一电机的输出轴上固定安装有上楔块，所述滑杆的顶端固定安装有下楔块，所述下楔块与所述上楔块匹配设置并且抵触连接，所述滑杆的底端固定安装有弹簧挡板，所述弹簧挡板与所述支撑锚杆的空腔的底壁之间连接有弹簧，所述加固机构设在所述滑杆的两侧。
8.优选的，所述加固机构包括铰接杆、加固锚杆、锚杆孔和滑道，所述锚杆孔开设在所述支撑锚杆的侧壁上，所述滑道固定安装在所述锚杆孔的两侧，所述加固锚杆滑动连接在所述滑道和锚杆孔内，所述铰接杆的一端与所述滑杆铰接，另一端与所述加固锚杆铰接。
9.优选的，所述第二升降机构包括液压缸、交叉升降架和升降板，所述交叉升降架左侧的上下两端分别与升降板的底端和横向隔板的顶端铰接，所述交叉升降架右侧的上下两端分别铰接有滑块，两个所述滑块分别与所述升降板的底端和横向隔板的顶端滑动连接，所述液压缸的底端与所述横向隔板铰接，所述液压缸的顶端滑动连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的顶端与所述交叉升降架铰接，所述雨量测量仪固定安装在所述升降板的顶端，所述交叉升降架和滑块前后对应设有两组。
10.优选的，所述传动机构包括第二电机、第一齿轮传动杆和第二齿轮传动杆，所述第二电机固定安装在所述左腔体的顶端，所述第一齿轮传动杆的顶端与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第一齿轮传动杆上由上而下依次固定安装有第二锥齿和第三锥齿，所述第二齿轮传动杆贯穿所述左腔体的前壁并且与其转动连接，所述第二齿轮传动杆的位于左内腔体内部的一端固定安装有第四锥齿，所述第四锥齿与所述第三锥齿啮合传动，所述第二齿轮传动杆位于左腔体外部一端固定安装有第五锥齿，所述第二齿轮传动杆上设有第一离合器。
11.优选的，所述水平调节机构包括第一螺纹杆和支撑杆，所述支撑杆固定安装在所述工作箱的左端，所述第一螺纹杆贯穿所述左腔体的左壁并且与其转动连接，所述第一螺纹杆位于所述左腔体内部一端固定安装有第一锥齿，所述第一锥齿与所述第二锥齿啮合传动，所述第一螺纹杆位于所述左腔体外部一端与所述支撑杆转动连接，所述第一螺纹杆上螺纹连接有螺纹滑块，所述螺纹滑块的顶端与所述支撑杆滑动连接，所述水流测速机构设固定安装在所述螺纹滑块的底端，第一螺纹杆上设有第二离合器。
12.优选的，所述水流测速机构包括移动箱，所述移动箱固定安装在所述螺纹滑块的底部，所述移动箱的内部侧壁上固定安装有第三电机，所述第三电机的输出轴上固定安装有绳轮轴，所述绳轮轴的另一端与所述第三电机的另一个侧壁转动连接，所述绳轮轴的中间固定安装有绳轮，所述绳轮上卷绕有升降绳，所述升降绳的底端固定安装有铅块，所述铅块上固定安装有流速检测器，所述移动箱的底端开设有孔。
13.优选的，所述调距机构包括第二螺纹杆和螺纹块，所述第二螺纹杆通过固定座转动安装在所述工作箱的前端，所述螺纹块螺纹连接在所述第二螺纹杆上，所述螺纹块底端的两侧固定安装有升降杆，所述升降杆的底端与所述水位监测机构固定连接，所述第二螺纹杆的顶端固定安装有第六锥齿，所述第六锥齿与所述第五锥齿啮合传动。
14.优选的，所述水位监测机构包括监测箱，所述监测箱与所述工作箱的前端滑动连接，所述监测箱的顶端与所述升降杆固定连接，所述监测箱的两侧由上而下均依次设有第一警报器、第二警报器和第三警报器，所述监测箱的内部底端左右对称固定安装有导片固定座，两个导片固定座上由上而下对应依次安装有第一导电片、第二导电片和第三导电片，两个导片固定座之间滑动设有浮动杆，所述浮动杆贯穿所述监测箱的底壁并且与其滑动连接，所述浮动杆的底端固定安装有浮力球，所述浮动杆的顶端的两侧对称固定安装有导电触头，两个导电触头分别与两个导片固定座滑动连接，所述监测箱的内部固定安装有蓄电池，所述第一警报器、第一导电片和蓄电池通过第一导线电性连接，所述第二警报器、第二导电片和蓄电池通过第二导线电性连接，所述第三警报器、蓄电池和第三导电片通过第三导线电性连接。
15.本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
16.1、本发明在与雨量测量仪的底部设有升降机构，该机构能够调节与雨量测量仪的高度，当需要对雨量进行测量时，可通过该升降机构将其升起到工作箱的外部，当不需要进行测量时，可将其收回到右腔体的内部，延长其使用寿命。
17.2、本发明在水流测速机构的上方设有水平调节机构，该机构可以调节水流测速机构的位置，从而对不同位置的水流进行测速，可实现对河流的边缘和中间地方的水流速进行测量，同时该机构可对水流测速仪的高度进行调节，从而对不同高度的水流的速度进行测量，使其测量结果更加全面。
18.3、本发明在工作箱的底部设有推动机构和加固机构，该推动机构可将本装置固定在水中，同时通过加固机构对本装置进行加固，从而使得本装置在水流中固定更加稳定。
附图说明
19.图1为本发明的剖视图；
20.图2为本发明的结构示意图；
21.图3为本发明中水位监测机构的剖视图；
22.图4为图1中a处放大图；
23.图5为图1中b处放大图；
24.图6为图1中c处放大图；
25.图7为图1中d-d方向剖视图。
26.图中：101、移动箱；102、绳轮轴；103、绳轮；104、铅块；105、孔；106、流速检测器；107、第三电机；108、升降绳；
27.201、液压缸；202、液压伸缩杆；203、交叉升降架；204、滑块；205、升降板；
28.301、第一电机；302、上楔块；303、下楔块；304、滑杆；305、弹簧挡板；306、弹簧；
29.401、铰接杆；402、加固锚杆；403、锚杆孔；404、滑道；
30.501、监测箱；502、第一警报器；503、第二警报器；504、第三警报器；505、第一导电片；506、第二导电片；507、第三导电片；508、导电触头；509、浮动杆；510、浮力球；511、蓄电池；512、第一导线；513、第二导线；514、第三导线；515、导片固定座；
31.601、升降杆；602、第二螺纹杆；603、螺纹块；604、固定座；605、第六锥齿；
32.701、第二电机；702、第二锥齿；703、第一齿轮传动杆；704、第三锥齿；705、第四锥齿；706、第二齿轮传动杆；707、第一离合器；708、第五锥齿；
33.801、第一锥齿；802、第一螺纹杆；803、第二离合器；804、支撑杆；805、螺纹滑块；
34.901、电动推杆；902、升降架；903、支撑锚杆；
35.10、固定架；11、雨量测量仪；12、出口；13、太阳能电池板；14、工作箱；15、竖向隔板；16、横向隔板。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1-7所示，一种集水流测速和水位监测于一体的雨量测量仪，包括工作箱14，工作箱14的内部固定安装有横向隔板16，横向隔板16将工作箱14的内部分为上腔体和下腔体，下腔体的内部设有第一升降机构，第一升降机构贯穿工作箱14的底部并且与其滑动连接，第一升降机构的内部设有推动机构，推动机构的两侧对称设有若干组加固机构，上腔体的内部固定安装有竖向隔板15，竖向隔板15将上腔体分为左腔体和右腔体，右腔体的内部设有第二升降机构，第二升降机构上固定安装有雨量测量仪11，左腔体的内部设有传动机构，工作箱14的左侧设有水平调节机构，水平调节机构延伸至左腔体的内部并且与传动机构联动连接，水平调节机构上设有水流测速机构，工作箱14的前端设有调距机构和水位监测机构，调距机构与传动机构联动连接，水位监测机构固定安装在调距机构的下方，水位监测机构与工作箱14滑动连接。
38.第一升降机构包括电动推杆901，电动推杆901固定安装在横向隔板16的底端，电动推杆901的底端固定安装有升降架902，升降架902的底端固定安装有两个支撑锚杆903，两个支撑锚杆903贯穿下腔体的底壁并且与其滑动连接，支撑锚杆903的内部设有空腔，推动机构和加固机构设在空腔内部。在需要将本装置固定在水中时，工作人员按住本装置，然后启动电动推杆901,电动推杆901推动升降架902向下运动进而将支撑锚杆903推至水底淤泥中。
39.推动机构包括第一电机301和滑杆304，第一电机301固定安装在支撑锚杆903的空腔内部顶端，滑杆304竖直滑动设在支撑锚杆903的空腔内，第一电机301的输出轴上固定安装有上楔块302，滑杆304的顶端固定安装有下楔块303，下楔块303与上楔块302匹配设置并且抵触连接，滑杆304的底端固定安装有弹簧挡板305，弹簧挡板305与支撑锚杆903的空腔的底壁之间连接有弹簧306，加固机构设在滑杆304的两侧。
40.加固机构包括铰接杆401、加固锚杆402、锚杆孔403和滑道404，锚杆孔403开设在支撑锚杆903的侧壁上，滑道404固定安装在锚杆孔403的两侧，加固锚杆402滑动连接在滑道404和锚杆孔403内，铰接杆401的一端与滑杆304铰接，另一端与加固锚杆402铰接。当支撑锚杆903插入淤泥后，启动第一电机301,第一电机301带动上楔块302转动，进而推动下楔块303向下运动，进而通过铰接杆401将加固锚杆402推出锚杆孔403进入淤泥中，从使得本装置在淤泥中固定更加牢固。
41.第二升降机构包括液压缸201、交叉升降架203和升降板205，交叉升降架203左侧的上下两端分别与升降板205的底端和横向隔板16的顶端铰接，交叉升降架203右侧的上下两端分别铰接有滑块204，两个滑块204分别与升降板205的底端和横向隔板16的顶端滑动连接，液压缸201的底端与横向隔板16铰接，液压缸201的顶端滑动连接有液压伸缩杆202，液压伸缩杆202的顶端与交叉升降架203铰接，雨量测量仪11固定安装在升降板205的顶端，交叉升降架203和滑块204前后对应设有两组。当下雨时，需要对雨量进行测量时，可启动液压缸201，液压缸201推动液压伸缩杆202，进而通过液压伸缩杆202将交叉升降架203升起，从而将雨量测量仪11通过12进入工作箱14的外部，进而对雨量进行测量。
42.传动机构包括第二电机701、第一齿轮传动杆703和第二齿轮传动杆706，第二电机701固定安装在左腔体的顶端，第一齿轮传动杆703的顶端与第二电机701的输出轴固定连接，为了使得第一齿轮传动杆703转动更加稳定，可使得第一齿轮传动杆703的底端与横向隔板16转动连接，第一齿轮传动杆703上由上而下依次固定安装有第二锥齿702和第三锥齿
704，第二齿轮传动杆706贯穿左腔体的前壁并且与其转动连接，第二齿轮传动杆706的位于左内腔体内部的一端固定安装有第四锥齿705，第四锥齿705与第三锥齿704啮合传动，第二齿轮传动杆706位于左腔体外部一端固定安装有第五锥齿708，第二齿轮传动杆706上设有第一离合器707。传动机构的作用是为水平调节机构和调距机构提供动力。
43.水平调节机构包括第一螺纹杆802和支撑杆804，支撑杆804固定安装在工作箱14的左端，第一螺纹杆802贯穿左腔体的左壁并且与其转动连接，第一螺纹杆802位于左腔体内部一端固定安装有第一锥齿801，第一锥齿801与第二锥齿702啮合传动，第一螺纹杆802位于左腔体外部一端与支撑杆804转动连接，第一螺纹杆802上螺纹连接有螺纹滑块805，螺纹滑块805的顶端与支撑杆804滑动连接，水流测速机构设固定安装在螺纹滑块805的底端，第一螺纹杆802上设有第二离合器803。第二锥齿702带动第一锥齿801转动，进而带动第一螺纹杆802转动，第一螺纹杆802转动带动螺纹滑块805水平移动进而带动水流测速机构进行水平移动。
44.水流测速机构包括移动箱101，移动箱101固定安装在螺纹滑块805的底部，移动箱101的内部侧壁上固定安装有第三电机107，第三电机107的输出轴上固定安装有绳轮轴102，绳轮轴102的另一端与第三电机107的另一个侧壁转动连接，绳轮轴102的中间固定安装有绳轮103，绳轮103上卷绕有升降绳108，升降绳108的底端固定安装有铅块104，铅块104上固定安装有流速检测器106，移动箱101的底端开设有孔105。当需要对水流进行测速时，启动第三电机107,第三电机107带动绳轮103转动，进而将铅块104下放，铅块104带动流速检测器106进入水中，从而对水的流速进行测量。
45.调距机构包括第二螺纹杆602和螺纹块603，第二螺纹杆602通过固定座604转动安装在工作箱14的前端，螺纹块603螺纹连接在第二螺纹杆602上，螺纹块603底端的两侧固定安装有升降杆601，升降杆601的底端与水位监测机构固定连接，第二螺纹杆602的顶端固定安装有第六锥齿605，第六锥齿605与第五锥齿708啮合传动。当需要对水位进行检测时，首先根据水位调节水位监测机构的到水面的距离，其过程如下：第五锥齿708带动第六锥齿605转动，进而带动第二螺纹杆602转动，由于水位监测机构滑动连接在工作箱14上，又因为螺纹块603与第二螺纹杆602螺纹连接，因此第二螺纹杆602的正反转动会带动水位监测机构进行升降，从而调节其高度。
46.水位监测机构包括监测箱501，监测箱501与工作箱14的前端滑动连接，监测箱501的顶端与升降杆601固定连接，监测箱501的两侧由上而下均依次设有第一警报器502、第二警报器503和第三警报器504，监测箱501的内部底端左右对称固定安装有导片固定座515，两个导片固定座515上由上而下对应依次安装有第一导电片505、第二导电片506和第三导电片507，两个导片固定座515之间滑动设有浮动杆509，浮动杆509贯穿监测箱501的底壁并且与其滑动连接，浮动杆509的底端固定安装有浮力球510，浮动杆509的顶端的两侧对称固定安装有导电触头508，两个导电触头508分别与两个导片固定座515滑动连接，监测箱501的内部固定安装有蓄电池511，第一警报器502、第一导电片505和蓄电池511通过第一导线512电性连接，第二警报器503、第二导电片506和蓄电池511通过第二导线513电性连接，第三警报器504、蓄电池511和第三导电片507通过第三导线514电性连接。当水位上升时，会带动浮力球510上升，浮力球510带动浮动杆509上升进而带动导电触头508上升，当导电触头508与第三导电片507接触时，第三警报器504闪耀绿灯并且发出警报声，当导电触头508与
第二导电片506接触时，第二警报器503会闪耀黄灯发出警报声，当导电触头508与第一导电片505接触时，第一警报器502闪耀红灯并发出警报声。第三警报器504、第二警报器503和第一警报器502的警报声的频率依次增加。本发明在14的顶端还固定安装有太阳能电池板13，太阳能电池板13与蓄电池511电性连接，太阳能电池板13将太阳能转化为电能，从而将电能储存在蓄电池511内部。为了便于本装置的安装，在工作箱14的右侧固定设有若干个固定架10。
47.本发明的工作流程为：在使用本装置时，首先根据环境对本装置进行安装，不需要将本装置安装在水里时，可通过固定架10对本装置进行安装；当需要将本装置安装在水里时，首先工作人员按住本装置，然后启动电动推杆901,电动推杆901推动升降架902向下运动进而将支撑锚杆903推至水底淤泥中，然后启动第一电机301,第一电机301带动上楔块302转动，进而推动下楔块303向下运动，进而通过铰接杆401将加固锚杆402推出锚杆孔403进入淤泥中，从使得本装置在淤泥中固定更加牢固。
48.当下雨时，需要对雨量进行测量时，可启动液压缸201，液压缸201推动液压伸缩杆202，进而通过液压伸缩杆202将交叉升降架203升起，从而将雨量测量仪11通过出口12进入工作箱14的外部，进而雨量测量。
49.当需要进行水流测速时，首先断开第一离合器707，然后启动第二电机701,第二电机701带动第二锥齿702带动第一锥齿801转动，进而带动第一螺纹杆802转动，第一螺纹杆802转动带动螺纹滑块805水平移动进而带动水流测速机构进行水平移动。水流测速机构的位置调整好后，启动第三电机107,第三电机107带动绳轮103转动，进而将铅块104下放，铅块104带动流速检测器106进入水中，从而对水的流速进行测量。
50.当需要对水位进行监测时，首先闭合第一离合器707，断开第二离合器803，然后启动第二电机701,第二电机701带动第三锥齿704转动，进而带动第四锥齿705转动，第四锥齿705带动第五锥齿708转动，进而带动第六锥齿605转动进而带动第二螺纹杆602转动，由于水位监测机构滑动连接在工作箱14上，又因为螺纹块603与所述第二螺纹杆602螺纹连接，因此第二螺纹杆602的正反转动会带动水位监测机构进行升降，从而调节其高度。当水位上升时，会带动浮力球510上升，浮力球510带动浮动杆509上升进而带动导电触头508上升，当导电触头508与第三导电片507接触时，第三警报器504闪耀绿灯并且发出警报声，当导电触头508与第二导电片506接触时，第二警报器503会闪耀黄灯发出警报声，当导电触头508与第一导电片505接触时，第一警报器502闪耀红灯并发出警报声。第三警报器504、第二警报器503和第一警报器502的警报声的频率依次增加，从而区别水位。
51.上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。