一种水利工程用液面监测系统
阅读说明：本技术 一种水利工程用液面监测系统 (Liquid level monitoring system for hydraulic engineering ) 是由 李士鹏 于 2021-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水利工程用液面监测系统,包括池底、水与池壁,所述池壁的顶部固定安装有多个监测组件,所述监测组件包括电控箱,所述电控箱的顶部固定安装有警报灯,所述电控箱的背面焊接安装有监测组件安装块,所述电控箱的内部固定安装有监测系统,所述电控箱的底部镶嵌安装有透明镜片。该一种水利工程用液面监测系统,当水涨水后,浮箱一在其浮力作用下,带动浮板向上一定,若水退水后,浮板因其重力原因自然下降,即可实现浮板根据实际水的水位高度进行自动调节,自适应变化,无需对其进行重新的调整安装,大大的提高了其使用的方便性。(The invention discloses a liquid level monitoring system for hydraulic engineering, which comprises a pool bottom, water and a pool wall, wherein a plurality of monitoring assemblies are fixedly installed at the top of the pool wall, each monitoring assembly comprises an electric cabinet, an alarm lamp is fixedly installed at the top of the electric cabinet, a monitoring assembly installation block is welded and installed on the back surface of the electric cabinet, a monitoring system is fixedly installed in the electric cabinet, and a transparent lens is embedded and installed at the bottom of the electric cabinet. This liquid level monitoring system for hydraulic engineering, after the water rises, buoyancy tank one drives the kickboard and makes progress certainly under its buoyancy, if the water back of a journey, the kickboard descends because of its gravity reason nature, can realize that the kickboard carries out automatically regulated according to the water level height of actual water, and self-adaptation changes, need not to carry out new adjustment installation to it, great improvement its convenience of using.)
技术领域
本发明涉及一种水力工程领域，具体是一种水利工程用液面监测系统。
背景技术
水利工程可以通过对水量的调节和分配，来满足人民生活和生产中对于水资源的需求，通过修建水坝、河堤、溢洪道、渠道等各种不同的水利工程来实现其目的，水利工程的主要工作内容有：1、修建防洪水利工程，防止发生洪水灾害；2、改建农田水利工程，防止发生旱涝灾害，协助农田灌溉和排水工作的顺利进行；3、修建或者改善航道和港口工程，利于船只的航行和停泊；
4、修建城市供水和排水工程，处理城市污水和雨水，为工业和生活用水服务；
5、修建环境水利工程，防止水土流失和水质污染，维护生态平衡；6、围海造田，填海造陆，促进渔业发展，满足城市发展的陆地扩展需要；7、修建综合性水利工程，同时满足防洪、灌溉、发电、航运等多个目的。
现有的在对水力工程液面进行监测，常采用的手段为直接使用液位传感器进行监测，而不管是接触式的液位传感器或者非接触式传感器，存在较多的局限性，无法根据不同的环境情况进行自适应变化，比如说涨水了或者退水了，液位传感器需要对其进行重新调节安装，局限性大，使用存在诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水利工程用液面监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水利工程用液面监测系统，包括池底、水与池壁，所述池壁的顶部固定安装有多个监测组件，所述监测组件包括电控箱，所述电控箱的顶部固定安装有警报灯，所述电控箱的背面焊接安装有监测组件安装块，所述电控箱的内部固定安装有监测系统，所述电控箱的底部镶嵌安装有透明镜片，所述电控箱内壁的顶部并位于透明镜片的正上方固定安装有红外测距传感器，所述电控箱的底部固定安装有竖箱，所述竖箱正面的两侧均贯穿开设有Z轴滑道，所述竖箱内壁的两侧均固定安装有光杆，两侧所述光杆的之间连接有清理组件，所述清理组件的底部固定安装有浮箱二，所述竖箱的底部贯穿开设有水流进出口，所述清理组件正面的两侧均固定安装有滑动连接块，所述滑动连接块的正面固定连接有浮板，所述浮板的底部固定安装有浮箱一，所述竖箱正面的中部贯穿开设有Z轴中部通道，所述Z轴中部通道与竖箱的内部均固定安装有Z轴滑道挡块。
作为本发明进一步的方案：所述清理组件包括方形块，所述方形块正面的两侧均固定安装有两个导向杆安装块，同侧两个所述导向杆安装块之间固定连接有限位导向杆，所述限位导向杆的外壁滑动安装有滑套，两个所述滑套的相对面均固定安装有凸块，两个所述凸块的相对面之间固定连接有往复移动组件，所述往复移动组件的正面固定安装有推拉杆，所述推拉杆的前端固定俩呢及有推拉板，所述推拉板正面的下方固定安装有刮座，所述方形块顶部的中部固定安装有驱动电机一，所述驱动电机一的驱动端套接安装有齿牙二，所述齿牙二的外壁固定安装有齿牙一。
作为本发明再进一步的方案：所述往复移动组件包括两个线型方板，两个所述线型方板的相对面均固定安装有圆块，且相邻两个圆块形成齿槽，两个所述线型方板的正面与背面之间均固定安装有刮座。
作为本发明再进一步的方案：所述方形块顶部两侧的前方均转动安装有短轴，所述短轴的外壁均套接安装有齿轮，两个所述齿轮之间设置有传动带，所述传动带外壁的一侧固定安装有L形安装块，所述L形安装块的正面固定安装有磁铁一，所述方形块顶部的一侧固定安装有驱动电机二，所述驱动电机二的驱动端与一侧的短轴之间设置有皮带轮传动件，所述推拉板的背面开设有磁铁滑腔，所述磁铁滑腔的内部滑动安装有磁铁二，所述推拉板的正面开设有与滑道，且滑道与磁铁滑腔的内部相连通，所述磁铁二的正面固定安装有刮板连接滑块，所述刮板连接滑块的正面固定俩呢及有清理刮板。
作为本发明再进一步的方案：所述清理刮板的底部呈弧形设置，且其弧度与刮座的弧度一致，所述清理刮板的底部壁面与刮座的壁面相贴合。
作为本发明再进一步的方案：所述磁铁滑腔内壁的顶部和底部均固定安装有限位滑轨，所述磁铁二的顶部和底部均固定安装有与限位滑轨相适配的滑轨滑条，且滑轨滑条与限位滑轨之间滑动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述监测系统包括单片机、页面计算模块、警报模块、数据接收模块、页面数据发送模块、远程终端、通信模块、电源模块、存储模块与GPS定位模块，所述存储模块用于存储每次测得的液面深度，所述页面数据发送模块用于通过通信模块向远程终端发送测得的液面数据信息，所述页面计算模块用于计算液面的数据信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明，浮板停止下落并处于悬空的状态，红外测距传感器每隔一段时间工作一次，红外测距传感器发射的光线会直接落到浮板的表面，然后由页面计算模块进行页面高度的计算，计算完成后通过存储模块进行存储，并将其发送给远程终端，监测后得到的数值由警报模块进行判端，是否处于危险高度，用于控制警报灯进行预警，当水涨水后，浮箱一在其浮力作用下，带动浮板向上一定，若水退水后，浮板因其重力原因自然下降，即可实现浮板根据实际水的水位高度进行自动调节，自适应变化，无需对其进行重新的调整安装，大大的提高了其使用的方便性。
2、本发明，方形块的底部加设有浮箱二，方形块与浮板之间通过滑动连接块固定连接，即实现方形块与浮板之间的联动，同上同下，驱动电机一带动齿牙二旋转，在齿牙二的旋转一圈的过程中，齿牙一会先后一侧的圆块啮合，然后在和另一侧的圆块啮合，从而实现齿牙二旋转一圈，使往复移动组件前后移动一次，齿牙二的持续旋转即可实现推拉杆的往复移动，进而带动传动带与刮座在浮板的顶部往复式移动，对浮板的顶部表面进行清理，避免由异物停留在浮板的顶部表面影响到液面监测的准确度。
3、本发明，当无需对浮板件清理时，推拉板的背面靠近竖箱的一侧，此时磁铁一与磁铁二进行磁吸，然后驱动电机二通过皮带轮传动件带动一侧短轴旋转，在两个齿轮与传动带的传动作用下，使两个短轴同时旋转，传动带带动磁铁一向一侧旋转，由于磁铁一与磁铁二的磁性作用，磁铁一移动磁铁二随之移动，从而实现清理刮板往复式的左右移动，并对推拉板与刮座进行清理，不仅可以对浮板进行清理，也可对刮座自身进行自清洁，保证了对液面监测的准确性。
附图说明
图1为一种水利工程用液面监测系统的结构示意图；
图2为一种水利工程用液面监测系统中监测组件的结构示意图；
图3为一种水利工程用液面监测系统中监测组件的侧视图；
图4为一种水利工程用液面监测系统中电控箱的剖视图；
图5为一种水利工程用液面监测系统中竖箱的剖视图；
图6为一种水利工程用液面监测系统中方形块的俯视图；
图7为一种水利工程用液面监测系统中推拉板的俯视剖视图；
图8为一种水利工程用液面监测系统中监测系统的模块化示意图。
图中：池底1、水2、监测组件3、池壁4、Z轴滑道挡块5、浮箱一6、浮板7、Z轴中部通道8、竖箱9、Z轴滑道10、电控箱11、警报灯12、监测组件安装块13、监测系统14、红外测距传感器15、透明镜片16、光杆17、清理组件18、浮箱二19、水流进出口20、齿轮21、方形块22、滑套23、齿牙一24、驱动电机一25、限位导向杆26、往复移动组件27、导向杆安装块28、弧形板29、线型方板30、齿牙二31、圆块32、驱动电机二33、皮带轮传动件34、短轴35、L形安装块36、磁铁一37、凸块38、刮座39、传动带40、推拉板41、滑动连接块42、清理刮板43、刮板连接滑块44、滑道45、磁铁滑腔46、限位滑轨47、滑轨滑条48、磁铁二49、单片机50、页面计算模块51、警报模块52、数据接收模块53、页面数据发送模块54、远程终端55、通信模块56、电源模块57、存储模块58、GPS定位模块59、推拉杆60。
具体实施方式
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。
请参阅图1～8，本发明提出一种技术方案，一种水利工程用液面监测系统，包括池底1、水2与池壁4，池壁4的顶部固定安装有多个监测组件3，监测组件3包括电控箱11，电控箱11的顶部固定安装有警报灯12，电控箱11的背面焊接安装有监测组件安装块13，电控箱11的内部固定安装有监测系统14，电控箱11的底部镶嵌安装有透明镜片16，电控箱11内壁的顶部并位于透明镜片16的正上方固定安装有红外测距传感器15，电控箱11的底部固定安装有竖箱9，竖箱9正面的两侧均贯穿开设有Z轴滑道10，竖箱9内壁的两侧均固定安装有光杆17，两侧光杆17的之间连接有清理组件18，清理组件18的底部固定安装有浮箱二19，竖箱9的底部贯穿开设有水流进出口20，清理组件18正面的两侧均固定安装有滑动连接块42，滑动连接块42的正面固定连接有浮板7，浮板7的底部固定安装有浮箱一6，竖箱9正面的中部贯穿开设有Z轴中部通道8，Z轴中部通道8与竖箱9的内部均固定安装有Z轴滑道挡块5。
清理组件18包括方形块22，方形块22正面的两侧均固定安装有两个导向杆安装块28，同侧两个导向杆安装块28之间固定连接有限位导向杆26，限位导向杆26的外壁滑动安装有滑套23，两个滑套23的相对面均固定安装有凸块38，两个凸块38的相对面之间固定连接有往复移动组件27，往复移动组件27的正面固定安装有推拉杆60，且推拉杆60穿过Z轴中部通道8的内部，推拉杆60的前端固定俩呢及有推拉板41，推拉板41正面的下方固定安装有刮座39，方形块22顶部的中部固定安装有驱动电机一25，驱动电机一25的驱动端套接安装有齿牙二31，齿牙二31的外壁固定安装有齿牙一24。
往复移动组件27包括两个线型方板30，两个线型方板30的相对面均固定安装有圆块32，且相邻两个圆块32形成齿槽，两个线型方板30的正面与背面之间均固定安装有刮座39。
方形块22顶部两侧的前方均转动安装有短轴35，短轴35的外壁均套接安装有齿轮21，两个齿轮21之间设置有传动带40，传动带40外壁的一侧固定安装有L形安装块36，L形安装块36的正面固定安装有磁铁一37，方形块22顶部的一侧固定安装有驱动电机二33，驱动电机二33的驱动端与一侧的短轴35之间设置有皮带轮传动件34，推拉板41的背面开设有磁铁滑腔46，磁铁滑腔46的内部滑动安装有磁铁二49，推拉板41的正面开设有与滑道45，且滑道45与磁铁滑腔46的内部相连通，磁铁二49的正面固定安装有刮板连接滑块44，刮板连接滑块44的正面固定俩呢及有清理刮板43。
清理刮板43的底部呈弧形设置，且其弧度与刮座39的弧度一致，清理刮板43的底部壁面与刮座39的壁面相贴合。
磁铁滑腔46内壁的顶部和底部均固定安装有限位滑轨47，磁铁二49的顶部和底部均固定安装有与限位滑轨47相适配的滑轨滑条48，且滑轨滑条48与限位滑轨47之间滑动连接。
监测系统14包括单片机50、页面计算模块51、警报模块52、数据接收模块53、页面数据发送模块54、远程终端55、通信模块56、电源模块57、存储模块58与GPS定位模块59，存储模块58用于存储每次测得的液面深度，页面数据发送模块54用于通过通信模块56向远程终端55发送测得的液面数据信息，页面计算模块51用于计算液面的数据信息。
本发明的工作原理是：
使用时，根据监测范围的大小，在适宜的位置进行安装监测组件3，当监测组件3安装完成后，浮板7因其重力原因向下滑落，当浮箱一6与水2接触后，浮板7停止下落并处于悬空的状态，红外测距传感器15每隔一段时间工作一次，红外测距传感器15发射的光线会直接落到浮板7的表面，然后由页面计算模块51进行页面高度的计算，计算完成后通过存储模块58进行存储，并将其发送给远程终端55，监测后得到的数值由警报模块52进行判端，是否处于危险高度，用于控制警报灯12进行预警，当水2涨水后，浮箱一6在其浮力作用下，带动浮板7向上一定，若水2退水后，浮板7因其重力原因自然下降，即可实现浮板7根据实际水2的水位高度进行自动调节，自适应变化，无需对其进行重新的调整安装，大大的提高了其使用的方便性；
方形块22的底部加设有浮箱二19，方形块22与浮板7之间通过滑动连接块42固定连接，即实现方形块22与浮板7之间的联动，同上同下，驱动电机一25带动齿牙二31旋转，在齿牙二31的旋转一圈的过程中，齿牙一24会先后一侧的圆块32啮合，然后在和另一侧的圆块32啮合，从而实现齿牙二31旋转一圈，使往复移动组件27前后移动一次，齿牙二31的持续旋转即可实现推拉杆60的往复移动，进而带动传动带40与刮座39在浮板7的顶部往复式移动，对浮板7的顶部表面进行清理，避免由异物停留在浮板7的顶部表面影响到液面监测的准确度；
当无需对浮板7件清理时，推拉板41的背面靠近竖箱9的一侧，此时磁铁一37与磁铁二49进行磁吸，然后驱动电机二33通过皮带轮传动件34带动一侧短轴35旋转，在两个齿轮21与传动带40的传动作用下，使两个短轴35同时旋转，传动带40带动磁铁一37向一侧旋转，由于磁铁一37与磁铁二49的磁性作用，磁铁一37移动磁铁二49随之移动，从而实现清理刮板43往复式的左右移动，并对推拉板41与刮座39进行清理，不仅可以对浮板7进行清理，也可对刮座自身进行自清洁，保证了对液面监测的准确性。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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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