一种水电站智能水位探测装置
阅读说明：本技术 一种水电站智能水位探测装置 (Intelligent water level detection device for hydropower station ) 是由 何晓亮 李军 施德航 郑俊 范超 李烁 于 2021-04-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水电站智能水位探测装置,包括安装管和浮块,所述安装管内部滑动连接有浮块,且浮块顶面固定安装有安装板,并且安装板顶面通过固定座竖向固定连接有内杆,所述安装管顶面开设有让位孔,所述内杆贯穿让位孔并延伸至让位孔上方,且内杆正立面竖直中心位置印刷有刻度,并且内杆背立面竖直中线位置等距固定安装有拨杆,所述安装管内顶面固定安装有微型无线摄像头,且微型无线摄像头的拍摄端对准刻度。有益效果：本发明可动态测量水位变化,当水位发生较大变化时第一时间将拍摄的数据发送给工作人员,使用更加方便智能,在水位变化处于两个相邻拨杆之间时,开关不触发,微型无线摄像头关闭,节省电力消耗,提高了续航时间。(The invention discloses an intelligent water level detection device for a hydropower station, which comprises an installation pipe and a floating block, wherein the floating block is connected inside the installation pipe in a sliding manner, the top surface of the floating block is fixedly provided with an installation plate, the top surface of the installation plate is vertically and fixedly connected with an inner rod through a fixed seat, the top surface of the installation pipe is provided with a abdicating hole, the inner rod penetrates through the abdicating hole and extends to the upper part of the abdicating hole, the vertical central position of the vertical surface of the inner rod is printed with scales, shift rods are fixedly arranged at the vertical central line positions of the back vertical surface of the inner rod at equal intervals, a micro wireless camera is fixedly arranged on the inner top surface of the installation pipe, and the shooting end of the micro wireless camera is aligned with the scales. Has the advantages that: the miniature wireless camera can dynamically measure the water level change, the shot data is sent to the working personnel at the first time when the water level changes greatly, the use is more convenient and intelligent, when the water level changes between two adjacent deflector rods, the switch is not triggered, the miniature wireless camera is turned off, the power consumption is saved, and the cruising time is prolonged.)
技术领域
本发明涉及水电站水位探测技术领域，具体来说，涉及一种水电站智能水位探测装置。
背景技术
水电站，是能将水能转换为电能的综合工程设施，一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等，水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
水电站上游建设有水库，在蓄水或者放水时，水电站上游的水库水位变化较大，需要及时探测，避免发生事故，传统的水位探测设备为检测浮标，但是不方便远程探测，不方便观察水位，在夜间也无法轻易观测，现阶段已经出现了自动检测水库液位的检测设备，但是，这类设备普遍采用传感的方式进行测量，耗电量大，续航能力差，即使安装了太阳能电板，也不能满足耗电需求，而水库水面较大，无法拉扯电线供电，造成检测不连续的问题，有时无法第一时间将水位变化传送给工作人员，影响探测效率，不够智能节能，还可以进一步作出改进，同时，水库水面大，且水库底面不均匀，传统的自动检测水库液位的检测设备不方便直接安装在水库中，也还可以进一步得到改进。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水电站智能水位探测装置，具备节点节能、续航时间长、便于远程探测水位变化、更加智能方便、便于安装、安装稳定、便于夜间巡视观察的优点，进而解决上述背景技术中的问题。
（二）技术方案
为实现上述节点节能、续航时间长、便于远程探测水位变化、更加智能方便、便于安装、安装稳定、便于夜间巡视观察的优点，本发明采用的具体技术方案如下：
一种水电站智能水位探测装置，包括安装管和浮块，所述安装管内部滑动连接有浮块，且浮块顶面固定安装有安装板，并且安装板顶面通过固定座竖向固定连接有内杆，所述安装管顶面开设有让位孔，所述内杆贯穿让位孔并延伸至让位孔上方，且内杆正立面竖直中心位置印刷有刻度，并且内杆背立面竖直中线位置等距固定安装有拨杆，所述安装管内顶面固定安装有微型无线摄像头，且微型无线摄像头的拍摄端对准刻度，所述安装管顶面外壁固定套接有顶环，且顶环一端顶面架设有光伏电板，并且顶环另一端底面固定安装有电池盒，所述电池盒内部固定安装有蓄电池，且蓄电池一侧安装有信号发射模块，所述安装管内顶面固定安装有开关，且开关底面安装有按钮，并且开关底面一端通过扭簧连接有弹片，所述弹片延伸至拨杆之间，所述开关输出端与微型无线摄像头和信号发射模块输入端电性连接。
进一步的，所述安装管底面固定套接有底环，且底环底面焊接有螺纹杆，并且安装管底面焊接有刺土杆，所述刺土杆表面开设有环槽，且刺土杆底面焊接有刺土尖端，所述安装管上部外表面位于顶环下方固定套接有按压环。
进一步的，所述内杆正立面位于刻度两侧嵌入有正立面荧光条，且内杆背立面位于拨杆两侧嵌入有背立面荧光条。
进一步的，所述浮块和安装板表面上下贯通开设有导向孔，所述安装管内部竖向固定连接有导向杆，且导向杆贯穿导向孔并与导向孔滑动连接。
进一步的，所述让位孔内壁横向固定安装有支撑轮，且支撑轮的转动端分别与正立面荧光条和背立面荧光条滚动抵接。
进一步的，所述安装管表面开设有透水孔，且透水孔密集开设，并且透水孔直径不大于1cm。
进一步的，所述安装管采用不锈钢金属管，且安装管管壁厚度不小于2mm。
进一步的，所述浮块和安装板重力大于扭簧弹力，且浮块浮力大于内杆重力、安装板重力和扭簧的弹力之和。
进一步的，所述光伏电板通过充电电路与蓄电池电性连接，且充电电路安装在电池盒中，并且电池盒为密封结构。
进一步的，所述按钮底面与弹片顶面抵接。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种水电站智能水位探测装置，具备以下有益效果：
（1）、本发明通过水的浮力带动内杆上下移动，从而改变微型无线摄像头对准拍摄的刻度数值，当液位改变至超出拨杆间距时，若液位处于上升状态，则位于弹片下方的拨杆推动弹片沿扭簧向上转动，按压按钮，触发开关，若液位处于下降状态时，位于弹片上方的拨杆推动弹片沿扭簧向下转动，转动至脱离拨杆后，弹片回弹击打按钮，从而触发开关，开关触发后，微型无线摄像头工作，微型无线摄像头将刻度图像通过信号发射模块发送到工作人员手机上，工作人员即可远程探测水位变化，使用更加方便，在水位变化处于两个相邻拨杆之间时，开关不触发，微型无线摄像头关闭，节省电力消耗，提高了续航时间，本装置可动态测量水位变化，当水位发生较大变化时第一时间将拍摄的数据发送给工作人员，使用更加方便智能。
（2）、本发明通过刺土杆刺入水电站的水库底面对安装管进行固定，刺土杆表面开设环槽，在刺入水库底面的土壤中后，水库底面的土壤受到侧方土压力影响变形填充到环槽中，增加环槽与水库底面的土壤的握裹力，从而提高了抗拉拔能力，提高了安装的稳定性，同时，在刺土杆进入土壤中时，螺纹杆同步刺入到土壤中，螺纹杆等角度分布，表面开设有螺纹，增加与土壤的握裹力，从而提高安装管整体的抗拉拔能力和抗倾覆能力，使安装管安装更加稳定，便于安装在水电站水库中进行水位探测，另外，工作人员可通过捶打按压环将刺土杆和螺纹杆打入较硬的水库底面土壤中，便于工作人员安装。
（3）、本发明通过在夜晚可发光的正立面荧光条和背立面荧光条使内杆在夜晚时更加醒目，工作人员可观察正立面荧光条或者背立面荧光条外露高度粗略判断水位高低，类似于夜光浮漂，更加直观醒目，便于在夜晚巡视时观察。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种水电站智能水位探测装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种水电站智能水位探测装置的主视图；
图3是根据本发明实施例的一种水电站智能水位探测装置的俯视图；
图4是根据本发明实施例的一种水电站智能水位探测装置的A节点放大图；
图5是根据本发明实施例的内杆的背视图；
图6是根据本发明实施例的内杆的结构示意图；
图7是根据本发明实施例的浮块的结构示意图；
图8是根据本发明实施例的刺土杆的结构示意图。
图中：
1、安装管；2、微型无线摄像头；3、顶环；4、蓄电池；5、电池盒；6、按压环；7、导向杆；8、浮块；9、透水孔；10、刺土杆；11、环槽；12、螺纹杆；13、底环；14、导向孔；15、安装板；16、固定座；17、内杆；18、拨杆；19、让位孔；20、支撑轮；21、光伏电板；22、刻度；23、背立面荧光条；24、信号发射模块；25、刺土尖端；26、开关；27、扭簧；28、按钮；29、弹片；30、正立面荧光条。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种水电站智能水位探测装置。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-8所示，根据本发明实施例的一种水电站智能水位探测装置，包括安装管1和浮块8，安装管1内部滑动连接有浮块8，且浮块8顶面固定安装有安装板15，安装板15为不易变形塑料板，并且安装板15顶面通过固定座16竖向固定连接有内杆17，安装管1顶面开设有让位孔19，内杆17贯穿让位孔19并延伸至让位孔19上方，且内杆17正立面竖直中心位置印刷有刻度22，并且内杆17背立面竖直中线位置等距固定安装有拨杆18，安装管1内顶面固定安装有微型无线摄像头2，为常见设备，在此不做过多赘述，且微型无线摄像头2的拍摄端对准刻度22，安装管1顶面外壁固定套接有顶环3，且顶环3一端顶面架设有光伏电板21，并且顶环3另一端底面固定安装有电池盒5，电池盒5内部固定安装有蓄电池4，且蓄电池4一侧安装有信号发射模块24，蓄电池4为微型无线摄像头2和信号发射模块24供电，为常见供电形式，用于发射图片信息，为常见结构，在此不做过多赘述，安装管1内顶面固定安装有开关26，且开关26底面安装有按钮28，并且开关26底面一端通过扭簧27连接有弹片29，弹片29延伸至拨杆18之间，开关26输出端与微型无线摄像头2和信号发射模块24输入端电性连接，为常见电性连接结构，在此不做过多赘述，当液位改变至超出拨杆18间距时，若液位处于上升状态，则位于弹片29下方的拨杆18推动弹片29沿扭簧27向上转动，按压按钮28，触发开关26，若液位处于下降状态时，位于弹片29上方的拨杆18推动弹片29沿扭簧27向下转动，转动至脱离拨杆18后，弹片29回弹，由于惯性作用，弹片29会继续转动从而击打按钮28，从而触发开关26，开关26触发后，微型无线摄像头2工作，微型无线摄像头2将刻度22图像通过信号发射模块24发送到工作人员手机上，工作人员即可远程探测水位变化，使用更加方便，在水位变化处于两个相邻拨杆18之间时，开关26不触发，微型无线摄像头2关闭，节省电力消耗，提高了续航时间，本装置可动态测量水位变化，当水位发生较大变化时第一时间将拍摄的数据发送给工作人员，使用更加方便智能。
在一个实施例中，安装管1底面固定套接有底环13，且底环13底面焊接有螺纹杆12，螺纹杆12底面为尖端，并且安装管1底面焊接有刺土杆10，刺土杆10表面开设有环槽11，且刺土杆10底面焊接有刺土尖端25，安装管1上部外表面位于顶环3下方固定套接有按压环6，刺土杆10表面开设环槽11，在刺入水库底面的土壤中后，水库底面的土壤受到侧方土压力影响变形填充到环槽11中，增加环槽11与水库底面的土壤的握裹力，从而提高了抗拉拔能力，提高了安装的稳定性，同时，在刺土杆10进入土壤中时，螺纹杆12同步刺入到土壤中，螺纹杆12等角度分布，表面开设有螺纹，增加与土壤的握裹力，从而提高安装管1整体的抗拉拔能力和抗倾覆能力，使安装管1安装更加稳定，便于安装在水电站水库中进行水位探测，另外，工作人员可通过捶打按压环6将刺土杆10和螺纹杆12打入较硬的水库底面土壤中，便于工作人员安装。
在一个实施例中，内杆17正立面位于刻度22两侧嵌入有正立面荧光条30，且内杆17背立面位于拨杆18两侧嵌入有背立面荧光条23，夜晚可发光的正立面荧光条30和背立面荧光条23使内杆17在夜晚时更加醒目，工作人员可观察正立面荧光条30或者背立面荧光条23外露高度粗略判断水位高低，类似于夜光浮漂，更加直观醒目，便于在夜晚巡视时观察。
在一个实施例中，浮块8和安装板15表面上下贯通开设有导向孔14，安装管1内部竖向固定连接有导向杆7，且导向杆7贯穿导向孔14并与导向孔14滑动连接，导向杆7为浮块8上下移动导向，便于浮块8上下稳定移动，从而提高内杆17移动的稳定性。
在一个实施例中，让位孔19内壁横向固定安装有支撑轮20，且支撑轮20的转动端分别与正立面荧光条30和背立面荧光条23滚动抵接，支撑轮20为内杆17移动导向，避免内杆17晃动，使内杆17移动更加稳定。
在一个实施例中，安装管1表面开设有透水孔9，且透水孔9密集开设，便于透水，并且透水孔9直径不大于1cm，避免杂物进入影响浮块8升降。
在一个实施例中，安装管1采用不锈钢金属管，且安装管1管壁厚度不小于2mm，结构稳定，避免在安装时变形。
在一个实施例中，浮块8和安装板15重力大于扭簧27弹力，且浮块8浮力大于内杆17重力、安装板15重力和扭簧27的弹力之和，保证浮块8升降可带动拨杆18拨动弹片29。
在一个实施例中，光伏电板21通过充电电路与蓄电池4电性连接，且充电电路安装在电池盒5中，为常见充电结构，图中未显示，并且电池盒5为密封结构，避免漏水引起短路。
在一个实施例中，按钮28底面与弹片29顶面抵接，按钮28与开关26为常见按钮开关结构，按钮28可自动回弹断开电路连接，在此不做过多赘述。
工作原理：
在探测的过程中，当液位改变至超出拨杆18间距时，若液位处于上升状态，则位于弹片29下方的拨杆18推动弹片29沿扭簧27向上转动，按压按钮28，触发开关26，若液位处于下降状态使，位于弹片29上方的拨杆18推动弹片29沿扭簧27向下转动，转动至脱离拨杆18后，弹片29回弹，由于惯性作用，弹片29会继续转动从而击打按钮28，从而触发开关26，开关26触发后，微型无线摄像头2工作，微型无线摄像头2将刻度22图像通过信号发射模块24发送到工作人员手机上，工作人员即可远程探测水位变化，使用更加方便，在水位变化处于两个相邻拨杆18之间时，开关26不触发，微型无线摄像头2关闭，节省电力消耗，提高了续航时间，本装置可动态测量水位变化，当水位发生较大变化时第一时间将拍摄的数据发送给工作人员，使用更加方便智能，同时，刺土杆10表面开设环槽11，在刺入水库底面的土壤中后，水库底面的土壤受到侧方土压力影响变形填充到环槽11中，增加环槽11与水库底面的土壤的握裹力，从而提高了抗拉拔能力，提高了安装的稳定性，同时，在刺土杆10进入土壤中时，螺纹杆12同步刺入到土壤中，螺纹杆12等角度分布，表面开设有螺纹，增加与土壤的握裹力，从而提高安装管1整体的抗拉拔能力和抗倾覆能力，使安装管1安装更加稳定，便于安装在水电站水库中进行水位探测，另外，工作人员可通过捶打按压环6将刺土杆10和螺纹杆12打入较硬的水库底面土壤中，便于工作人员安装，另外，夜晚可发光的正立面荧光条30和背立面荧光条23使内杆17在夜晚时更加醒目，工作人员可观察正立面荧光条30或者背立面荧光条23外露高度粗略判断水位高低，类似于夜光浮漂，更加直观醒目，便于在夜晚巡视时观察。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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