一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端

文档序号:1887758 发布日期:2021-11-26 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端 (Telemetering terminal for measuring hydrological data in river channel with relatively low convection speed ) 是由 陈述平 杨锋 陈建 贺广武 于 2021-10-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端,涉及水文监测技术领域,包括:底翼板,底翼板左右两侧立面处设置有低流速检测机构,低流速检测机构包括锥形管,锥形管固定连接于底翼板左右两侧立面处,锥形管内侧固定连接有中管,中管内侧通过铰连接设置有测流扇叶,通过两组锥形管配合,使位于沙漏状锥形管中段的中管内部水流流速提高,将安装锥形管后的检测数值与为未安装锥形管的检测数据对比得出放大流速后的比值后,将安装锥形管的装置放置进河流内进行检测后,通过将放大流速后的原数据除去加压比值,可以得出底流速水流的真实流速数据,解决了传统遥测终端很难对低流速的水流流速数值进行检测的问题。(The invention provides a telemetering terminal for measuring hydrological data in a river channel with a slow convection speed, which relates to the technical field of hydrological monitoring and comprises the following components: the bottom wing plate, bottom wing plate left and right both sides facade department is provided with low velocity of flow detection mechanism, low velocity of flow detection mechanism includes the conical duct, conical duct fixed connection is in bottom wing plate left and right both sides facade department, the inboard fixedly connected with well pipe of conical duct, well pipe inboard is provided with the flow measurement flabellum through the hinge joint, through two sets of conical duct cooperations, make the well intraduct water flow velocity that is located hourglass form conical duct middle section improve, detect numerical value after will installing the conical duct and for not installing the conical duct after the detection data contrast reachs the ratio after the amplified flow velocity, place the device of installing the conical duct into the river and detect the back, through detaching the pressurization ratio with the primary data after the amplified flow velocity, can reach the true velocity of flow data of bottom velocity of flow rivers, the problem that traditional telemetering measurement terminal hardly detected the velocity of flow numerical value of low flow velocity of flow has been solved.)

一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端

技术领域

本发明涉及水文监测技术领域,特别涉及一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端。

背景技术

水文监测对水资源开发利用和防汛等方面具有重要意义,通过多组遥测终端对区域内水文检测,可以有效得出区域河段的水文情况。

在对流速较慢河道内进行监测时,现有技术很难对低流速的水流流速数值进行检测,现需要一种可以对低流速水流进行检测的遥测终端。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端,其具可以随水流流向进行对应偏转的低流速检测机构,可以对低流速水流进行流速测定,便于对河道内泥沙含量进行检测。

本发明提供了一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端,具体包括:陆地底座和主机座;所述陆地底座顶部固定连接有突出管,突出管内部通过滑动连接设置有固定钎,陆地底座顶部前侧固定连接有前支杆,陆地底座顶部后侧固定连接有后支杆,前支杆顶端固定连接有固定板,固定板前端立面处固定连接有固定螺杆A;所述主机座后侧与固定板相连接,主机座左右两侧通过铰连接设置有铰接杆,铰接杆曲侧面通过同轴连接设置有桥梁安装片,桥梁安装片内部水平方向贯穿有钉孔,主机座前端底部设置有下槽,下槽左右两侧设置有侧槽,下槽前端固定连接有固定螺杆B,下槽前侧设置有前插座;所述前插座后端立面处贯穿有对接孔,前插座前端内部垂直贯穿有垂直孔,前插座前端立面处固定连接有水平孔,水平孔内侧通过螺纹联接设置有加固螺杆。

可选地,所述主机座前端固定连接有上槽,上槽内部水平方向贯穿有固定孔,上槽前侧设置有顶框,顶框前端顶部固定连接有太阳能电池板,顶框前端立面处固定连接有控制部,控制部右侧固定连接有卫星信号发射器。

可选地,所述垂直孔内侧固定连接有垂直管,垂直管外曲侧面通过卡箍连接设置有固定箍,固定箍右侧通过铰连接设置有检测盒,检测盒底部固定连接有底桥,底桥右侧设置有方柱,方柱外侧套接有浮板。

可选地,所述浮板内侧垂直贯穿有方形通孔,方形通孔内侧立面处通过铰连接设置有滚轮,滚轮曲侧面与方柱外侧立面相接触,浮板顶部固定连接有支撑杆,支撑杆顶端固定连接有垂直滑片,检测盒内部固定连接有滑动变阻线圈A,滑动变阻线圈A曲侧面与垂直滑片相接触。

可选地,所述垂直管内侧套接有套杆,套杆曲侧面设置有球形凹槽,套杆底端固定连接有检测仓。

可选地,所述检测仓外侧固定连接有防护笼,垂直管底部通过螺纹联接设置有紧固顶丝,紧固顶丝左端固定连接有突出球。

可选地,所述检测仓内侧通过铰连接设置有中轴,中轴曲侧面通过同轴连接设置有转杆,转杆底部固定连接有转动滑片,检测仓内侧底面固定连接有滑动变阻线圈B,滑动变阻线圈B顶部与转动滑片相接触。

可选地,所述中轴底端通过同轴连接设置有底翼板,底翼板左右两侧立面处设置有低流速检测机构,低流速检测机构包括锥形管,锥形管固定连接于底翼板左右两侧立面处,锥形管内侧固定连接有中管,中管内侧通过铰连接设置有测流扇叶。

可选地,所述测流扇叶前端通过同轴连接设置有锥齿轮组,锥齿轮组顶部通过同轴连接设置有传动杆,传动杆顶部通过同轴连接设置有电机转子,电机转子外侧套接有定子铁芯。

有益效果

根据本发明的各实施例的遥测终端与传统遥测终端相比,其通过底翼板带动锥形管偏转至与流向相同的方向后,在流速较慢的河道内,水流流入锥形管内侧时,可以通过伯努利原理在水流流经前端的锥形管切面逐渐缩小的内曲侧面时,使水流随流经切面缩小使压强逐渐提高,水流流经后端的锥形管时,通过水流流经切面逐渐扩大可以使压强逐渐减小,使后端的锥形管水压减小,通过两组锥形管配合,使位于沙漏状锥形管中段的中管内部水流流速提高,使高压水流带动测流扇叶进行转动,可以放大河流流速,更便于检测,通过测流扇叶带动与其同轴的锥齿轮进行转动,可以使锥齿轮组带动传动杆进行转动,可以使传动杆带动其顶部同轴的电机转子于定子铁芯内侧进行转动,通过切割磁感线产生电流,可以通过控制部对电流进行检测,将装置拆除锥形管后放置进固定流速的水流进行测定后,再将安装锥形管后的装置放置进固定流速的水流进行测定后,将安装锥形管后的检测数值与为未安装锥形管的检测数据对比得出放大流速后的比值后,可以得出锥形管加压比值,将安装锥形管的装置放置进河流内进行检测后,通过将放大流速后的原数据除去加压比值,可以得出底流速水流的真实流速数据。

此外,通过河道内流向改变可以使底翼板进行偏转,通过底翼板偏转可以使与底翼板同轴的中轴带动转杆进行转动,可以使转杆底部的转动滑片于两组滑动变阻线圈B顶部进行滑动,通过控制部对滑动变阻线圈B电流进行检测,可以检测出区域内河道水流流向的变化。

此外,通过控制部控制电动推杆运转,使其伸缩部带动底部的光敏传感器进行垂直运动,来调节光敏传感器与激光发生器间距,可以通过检测光敏传感器电流来检测光敏传感器与激光发生器之间的透光程度,通过控制部控制电动推杆运转,使其伸缩部带动光敏传感器调整与激光发生器的间距,进行多次检测取平均值,可以检测出水质混浊程度,从而得出河道内部的泥沙含量。

此外,在将装置沿河道进行放置时,当需要将装置放置在桥梁底柱时,可以将固定板前端固定螺杆A螺母拆除后,使固定板与主机座进行拆分后,可以将主机座后端立面与桥柱曲侧面贴合后,可以通过弯折主机座两侧的桥梁安装片偏转,使其贴合桥柱表面后,可以通过螺钉对主机座进行固定,可以提高装置安装的适配性。

此外,通过将两瓣固定箍夹在垂直管曲侧面垂直滑动调整高度后,使检测盒固定后,通过浮力对浮板进行抬升后,可以使浮板使支撑杆带动支撑杆顶端的垂直滑片于滑动变阻线圈A侧面进行滑动,可以使河面起伏转化为电流数据,可以通过控制部检测滑动变阻线圈A电流变化差值,以此可以对降水影响下的河流水平面起伏度进行检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍。

下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。

在附图中:图1示出了根据本发明的实施例的遥测终端的系统结构框图;

图2示出了根据本发明的实施例的遥测终端的整体左侧结构的示意图;

图3示出了根据本发明的实施例的遥测终端的整体立体拆解结构的示意图;

图4示出了根据本发明的实施例图3中A的局部放大的示意图;

图5示出了根据本发明的实施例图3中B的局部放大的示意图;

图6示出了根据本发明的实施例图3中C的局部放大的示意图;

图7示出了根据本发明的实施例的遥测终端的浮板结构的示意图;

图8示出了根据本发明的实施例的遥测终端的检测盒的侧剖面立体结构的示意图;

图9示出了根据本发明的实施例的遥测终端的检测仓的立体拆解结构的示意图;

图10示出了根据本发明的实施例图9中D的局部放大的示意图;

图11示出了根据本发明的实施例的遥测终端的锥形管的立体拆解结构的示意图;

图12示出了根据本发明的实施例图11中E的局部放大的示意图;

图13示出了根据本发明的实施例二中图9中F的局部放大的示意图;

图14示出了根据本发明的实施例三的遥测终端的主机座的立体结构的示意图;

附图标记列表

1、陆地底座;101、突出管;102、固定钎;103、前支杆;104、后支杆;105、固定板;1051、固定螺杆A;2、主机座;201、铰接杆;202、桥梁安装片;2021、钉孔;203、下槽;2031、固定螺杆B;204、侧槽;205、上槽;2051、固定孔;3、前插座;301、对接孔;302、垂直孔;303、水平孔;3031、加固螺杆;4、顶框;401、太阳能电池板;402、控制部;403、卫星信号发射器;5、垂直管;501、固定箍;5011、检测盒;5012、底桥;5013、方柱;5014、浮板;5015、滚轮;5016、支撑杆;5017、垂直滑片;5018、滑动变阻线圈A;502、套杆;5021、球形凹槽;503、检测仓;5031、防护笼;504、紧固顶丝;5041、突出球;505、中轴;5051、转杆;5052、转动滑片;5053、滑动变阻线圈B;506、底翼板;5061、锥形管;5062、中管;5063、测流扇叶;5064、锥齿轮组;5065、传动杆;5066、电机转子;5067、定子铁芯;507、遮光板;508、激光发生器;5081、电动推杆;5082、光敏传感器。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚,下文中将结合本发明的具体实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明,否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。

实施例一:请参考图1至图12:本发明提出了一种对流速较慢河道内水文数据测量的遥测终端,包括:陆地底座1和主机座2;所述陆地底座1顶部固定连接有突出管101,突出管101内部通过滑动连接设置有固定钎102,陆地底座1顶部前侧固定连接有前支杆103,陆地底座1顶部后侧固定连接有后支杆104,前支杆103顶端固定连接有固定板105,固定板105前端立面处固定连接有固定螺杆A1051;主机座2后侧与固定板105相连接,主机座2左右两侧通过铰连接设置有铰接杆201,铰接杆201曲侧面通过同轴连接设置有桥梁安装片202,桥梁安装片202内部水平方向贯穿有钉孔2021,主机座2前端底部设置有下槽203,下槽203左右两侧设置有侧槽204,下槽203前端固定连接有固定螺杆B2031,下槽203前侧设置有前插座3;前插座3后端立面处贯穿有对接孔301,前插座3前端内部垂直贯穿有垂直孔302,前插座3前端立面处固定连接有水平孔303,水平孔303内侧通过螺纹联接设置有加固螺杆3031。

如图2所示,主机座2前端固定连接有上槽205,上槽205内部水平方向贯穿有固定孔2051,上槽205前侧设置有顶框4,顶框4前端顶部固定连接有太阳能电池板401,顶框4前端立面处固定连接有控制部402,控制部右侧402固定连接有卫星信号发射器403,将装置安装在野外河道边时,通过太阳能电池板401可以对卫星信号发射器403进行电能的长时间补充,以使卫星信号发射器403长期对接收平台间歇发射水文测量数据。

如图5所示,垂直孔302内侧固定连接有垂直管5,垂直管5顶部曲侧面水平方向贯穿有圆形通孔,垂直管5外曲侧面通过卡箍连接设置有固定箍501,固定箍501右侧通过铰连接设置有检测盒5011,检测盒5011底部固定连接有底桥5012,底桥5012右侧设置有方柱5013,方柱5013外侧套接有浮板5014;浮板5014内侧垂直贯穿有方形通孔,方形通孔内侧立面处通过铰连接设置有滚轮5015,滚轮5015曲侧面与方柱5013外侧立面相接触,浮板5014顶部固定连接有支撑杆5016,支撑杆5016顶端固定连接有垂直滑片5017,检测盒5011内部固定连接有滑动变阻线圈A5018,滑动变阻线圈A5018曲侧面与垂直滑片5017相接触,将两瓣固定箍501夹在垂直管5曲侧面垂直滑动调整高度后,使检测盒5011固定后,通过浮力对浮板5014进行抬升后,可以使浮板5014使支撑杆5016带动支撑杆5016顶端的垂直滑片5017于滑动变阻线圈A5018侧面进行滑动,可以使河面起伏转化为电流数据,可以通过控制部402检测滑动变阻线圈A5018电流变化差值,以此可以对河流水平面起伏度进行检测。

如图6所示,垂直管5内侧套接有套杆502,套杆502曲侧面设置有球形凹槽5021,套杆502底端固定连接有检测仓503;检测仓503外侧固定连接有防护笼5031,通过防护笼5031可以在外侧阻挡河流内部流动的浮木树枝对遥测终端的破坏,垂直管5底部通过螺纹联接设置有紧固顶丝504,紧固顶丝504左端固定连接有突出球5041,将套杆502于垂直管5内侧进行垂直滑动来调节检测仓503垂直高度后,通过拧紧紧固顶丝504,可以使紧固顶丝504末端的突出球5041移动至套杆502外侧的球形凹槽5021内侧,可以实现限位,可以防止套杆502垂直滑动。

检测仓503内侧通过铰连接设置有中轴505,中轴505曲侧面通过同轴连接设置有转杆5051,转杆5051底部固定连接有转动滑片5052,检测仓503内侧底面固定连接有滑动变阻线圈B5053,滑动变阻线圈B5053顶部与转动滑片5052相接触,滑动变阻线圈B5053数量设置为二组,滑动变阻线圈B5053呈半环状柱体结构,滑动变阻线圈B5053电性与控制部402相连接。

如图11所示,中轴505底端通过同轴连接设置有底翼板506,底翼板506左右两侧立面处设置有低流速检测机构,低流速检测机构包括锥形管5061,锥形管5061固定连接于底翼板506左右两侧立面处,锥形管5061内侧固定连接有中管5062,两组锥形管5061直径较小端与中管5062前后两端相固定为沙漏状,中管5062内侧通过铰连接设置有测流扇叶5063,通过河道内流向改变可以使底翼板506进行偏转,通过底翼板506偏转可以使与底翼板506同轴的中轴505带动转杆5051进行转动,可以使转杆5051底部的转动滑片5052于两组滑动变阻线圈B5053顶部进行滑动,通过控制部402对滑动变阻线圈B5053电流进行检测,可以检测出区域内河道水流流向的变化。

如图12所示,测流扇叶5063前端通过同轴连接设置有锥齿轮组5064,锥齿轮组5064顶部通过同轴连接设置有传动杆5065,传动杆5065顶部通过同轴连接设置有电机转子5066,电机转子5066外侧套接有定子铁芯5067,通过底翼板506随水流方向进行偏转,可以带动底翼板506两侧的锥形管5061偏转至水流方向,在流速较慢的河道内,水流流入锥形管5061内侧时,可以通过伯努利原理在水流流经前端的锥形管5061切面逐渐缩小的内曲侧面时,可以使水流随流经切面缩小使压强逐渐提高,水流流经后端的锥形管5061时,通过水流流经切面逐渐扩大可以使压强逐渐减小,可以使后端的锥形管5061水压减小,通过两组锥形管5061配合,可以使位于沙漏状锥形管5061中段的中管5062内部水流流速提高,可以使高压水流带动测流扇叶5063进行转动,可以放大河流流速,会更便于检测,通过测流扇叶5063带动与其同轴的锥齿轮进行转动,可以使锥齿轮组5064带动传动杆5065进行转动,可以使传动杆5065带动其顶部同轴的电机转子5066于定子铁芯5067内侧进行转动,通过切割磁感线产生电流,可以通过控制部402对电流进行检测,将装置拆除锥形管5061后放置进固定流速的水流进行测定后,再将安装锥形管5061后的装置放置进固定流速的水流进行测定后,将安装锥形管5061后的检测数值与为未安装锥形管5061的检测数据对比得出放大流速后的比值后,可以得出锥形管5061加压比值,将安装锥形管5061的装置放置进河流内进行检测后,通过将放大流速后的原数据除去加压比值,可以得出底流速水流的真实流速数据。

实施例二:如图13所示,检测仓503右侧固定连接有遮光板507,遮光板507内侧固定连接有激光发生器508,激光发生器508电性与控制部402相连接,激光发生器508右侧固定连接有电动推杆5081,电动推杆5081电性与控制部402相连接,电动推杆5081伸缩部底端固定连接有光敏传感器5082,光敏传感器5082电性与控制部402电性相连接,通过控制部402控制激光发生器508运转,可以使激光发生器508向下对光敏传感器5082发射激光,通过控制部402控制电动推杆5081运转,使其伸缩部带动底部的光敏传感器5082进行垂直运动,来调节光敏传感器5082与激光发生器508间距,可以通过检测光敏传感器5082电流来检测光敏传感器5082与激光发生器508之间的透光程度,通过控制部402控制电动推杆5081运转,使其伸缩部带动光敏传感器5082调整与激光发生器508的间距,进行多次检测取平均值,可以检测出水质混浊程度,从而得出河道内部的泥沙含量。

此外,根据本发明的实施例三,如图14所示,将装置沿河道进行放置时,当需要将装置放置在桥梁底柱时,可以将固定板105前端固定螺杆A1051螺母拆除后,使固定板105与主机座2进行拆分后,可以将主机座2后端立面与桥柱曲侧面贴合后,可以通过弯折主机座2两侧的桥梁安装片202偏转,使其贴合桥柱表面后,可以通过螺钉对主机座2进行固定,可以提高装置安装的适配性。

本实施例的具体使用方式与作用:本发明中,在使用时,将陆地底座1调整角度放置在河道岸边处,通过将固定钎102沿陆地底座1顶部的突出管101穿入后,使固定钎102底部插入地面后,可以对陆地底座1进行固定,将主机座2后端通过螺栓与固定板105固定后,将固定螺杆B2031插入前插座3后端的对接孔301内部,通过将螺帽拧紧到固定螺杆B2031前端,使前插座3进行组合安装,将垂直管5穿过垂直孔302内侧后,使垂直管5顶部圆形通孔与对接孔301对齐后,通过将两组加固螺杆3031拧接进水平孔303,将垂直管5与前插座3进行组合安装,沿垂直管5外侧调整固定箍501水平高度后,使浮板5014漂浮在河道水面上,通过浮力对浮板5014进行抬升后,可以使浮板5014使支撑杆5016带动支撑杆5016顶端的垂直滑片5017于滑动变阻线圈A5018侧面进行滑动,可以使河面起伏转化为电流数据,可以通过控制部402检测滑动变阻线圈A5018电流变化差值,以此可以对河流水平面起伏度进行检测,将套杆502于垂直管5内侧进行垂直滑动来调节检测仓503垂直高度后,通过拧紧紧固顶丝504,可以使紧固顶丝504末端的突出球5041移动至套杆502外侧的球形凹槽5021内侧,使其实现对套杆502垂直高度的限位,通过河道内流向改变可以使底翼板506进行偏转,通过底翼板506偏转可以使与底翼板506同轴的中轴505带动转杆5051进行转动,可以使转杆5051底部的转动滑片5052于两组滑动变阻线圈B5053顶部进行滑动,通过控制部402对滑动变阻线圈B5053电流进行检测,使其检测出区域河道水流流向的变化,在流速较慢的河道内,水流流入锥形管5061内侧时,可以通过伯努利原理在水流流经前端的锥形管5061切面逐渐缩小的内曲侧面时,使水流随流经切面缩小使压强逐渐提高,水流流经后端的锥形管5061时,通过水流流经切面逐渐扩大可以使压强逐渐减小,使后端的锥形管5061水压减小,通过两组锥形管5061配合,使位于沙漏状锥形管5061中段的中管5062内部水流流速提高,使高压水流带动测流扇叶5063进行转动,可以放大河流流速,更便于检测,通过测流扇叶5063带动与其同轴的锥齿轮进行转动,可以使锥齿轮组5064带动传动杆5065进行转动,可以使传动杆5065带动其顶部同轴的电机转子5066于定子铁芯5067内侧进行转动,通过切割磁感线产生电流,可以通过控制部402对电流进行检测,将装置拆除锥形管5061后放置进固定流速的水流进行测定后,再将安装锥形管5061后的装置放置进固定流速的水流进行测定后,将安装锥形管5061后的检测数值与为未安装锥形管5061的检测数据对比得出放大流速后的比值后,可以得出锥形管5061加压比值,将安装锥形管5061的装置放置进河流内进行检测后,通过将放大流速后的原数据除去加压比值,可以得出底流速水流的真实流速数据,通过控制部402控制电动推杆5081运转,使其伸缩部带动底部的光敏传感器5082进行垂直运动,来调节光敏传感器5082与激光发生器508间距,可以通过检测光敏传感器5082电流来检测光敏传感器5082与激光发生器508之间的透光程度,通过控制部402控制电动推杆5081运转,使其伸缩部带动光敏传感器5082调整与激光发生器508的间距,进行多次检测取平均值,可以检测出水质混浊程度,从而得出河道内部的泥沙含量,通过卫星信号发射器403对水文数据进行收集后,通过通信卫星将水文数据传输至监测中心,用户可通过移动端或PC端对河道内各区域遥测终端的水文数据进行实时观测。

最后,需要说明的是,本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时,通常会以一个/一对构件举例而言,然而本领域技术人员应该理解的是,这样的位置、配合关系等,同样适用于其他构件/其他成对的构件。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

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