一种定位测量的超声波水表
阅读说明：本技术 一种定位测量的超声波水表 (Ultrasonic water meter for positioning measurement ) 是由 易锡洋 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种定位测量的超声波水表,包括机壳,机壳内设有第一放置腔,第一放置腔内设有采集水质样品的吸水装置,机壳外壁上固设有移动装置和漂浮装置,第一放置腔下方还设有第二放置腔,第二放置腔设有过滤网和提供电源的发电装置,机壳前后两侧外壁上还设有固定装置；本发明通过气囊、电机、叶轮可以将超声波水表移动到任意水域中对水流进行检测,设有的发电机还可以将水流的动力势能转化为超声波水表所需要的电能,设有的铁锚可以将超声波水表固定在水中,防止超声波水表被水流冲走,设有的吸水管可以对不同水域的水质进行采样并带回。(The invention discloses an ultrasonic water meter for positioning measurement, which comprises a shell, wherein a first placing cavity is arranged in the shell, a water absorption device for collecting a water quality sample is arranged in the first placing cavity, a moving device and a floating device are fixedly arranged on the outer wall of the shell, a second placing cavity is also arranged below the first placing cavity, a filter screen and a power generation device for providing a power supply are arranged in the second placing cavity, and fixing devices are also arranged on the outer walls of the front side and the rear side of the shell; the ultrasonic water meter can be moved to any water area to detect water flow through the air bag, the motor and the impeller, the power generator can convert the power potential energy of the water flow into electric energy required by the ultrasonic water meter, the ultrasonic water meter can be fixed in water through the iron anchor, the ultrasonic water meter is prevented from being washed away by the water flow, and the water suction pipe can sample and bring back the water quality of different water areas.)
技术领域
本发明涉及超声波水表技术领域，具体为一种定位测量的超声波水表。
背景技术
当前的超声波水表大部分都是安装在水管上，而当需要测量野外河流中的水流速时，需要人工下水或者划船进入水域中，手动对水流进行测量，这样不仅仅消耗了大量人力物力，还可能造成人员溺水等危险，同时在测量不同水深的水流速时，需要不同长度的测量杆才能测量到，并且当还需要提取当前测量水域的水质样品时，还需要操作者手动去采集不同水深的水质样品，这样增加了提取水样的人工成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定位测量的超声波水表，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种定位测量的超声波水表，包括机壳，所述机壳内设有第一放置腔，所述第一放置腔左侧壁固设有进水管，所述进水管贯穿所述第一放置腔左侧壁，所述进水管上方的所述第一放置腔顶壁固设有第一外壳，所述第一外壳内设有气压腔，所述气压腔底壁固设有第一气泵，所述第一气泵固设有第一气管，所述第一气管贯穿所述第一外壳并延伸至所述第一放置腔内，所述第一外壳右侧的所述第一放置腔顶壁固设有提取水质样品的吸水装置；
所述溪水装置的右侧的所述第一放置腔设有控制超声波水表漂浮的漂浮装置；
所述机壳右侧壁上设有控制超声波水表在水中移动的移动装置；
所述第一放置腔下底壁固设有第二外壳，所述第二外壳内设有第二放置腔，所述第二放置腔底壁固设有第一支撑杆，所述第一支撑杆左侧转动连接有第一转动轴，所述第一转动轴上固设有第一叶轮，所述第一支撑杆右侧的所述第二放置腔底壁固设有第一换能器，所述第一换能器右侧的所述第二放置腔顶壁安装有过滤网，所述过滤网贯穿所述第二放置腔底壁和所述机壳，所述机壳外底壁上安装固定块，所述固定块与所述过滤网固定连接，所述固定块上设有螺纹钉，所述螺纹钉贯穿所述固定块并与所述机壳转动连接，所述过滤网右侧的所述第二放置腔顶壁固设有第二换能器，所述第二换能器右侧的所述第二放置腔设有通过水流发电的发电装置；
所述机壳底壁上固设有位置对称的四个支架，所述机壳前后两侧壁固设有位置对称固定超声波水表的固定装置。
可选地，所述吸水装置包括固设于所述第一放置腔顶壁的第三外壳，所述第三外壳内设有第三放置腔，所述第三放置腔顶壁上固设有第一电机，所述第一电机安装有第一转动轴，所述第一电机左侧的所述第三放置腔顶壁固设有液压机，所述液压机安装有伸缩杆，所述第一电机下方的所述第三放置腔侧壁上固设有第二挡水板，所述第一转动轴贯穿所述第二挡水板并延伸至所述第二挡水板下端的第三放置腔内，所述伸缩杆贯穿所述第二挡水板并延伸至所述第二挡水板下端的第三放置腔内，所述伸缩杆下端固设有电磁铁，所述第一转动轴下端固设有转动盘，所述转动盘侧面等间距固设有六个吸水管，所述吸水管内滑动连接有吸水塞，所述吸水塞上端固设有拉杆，所述拉杆贯穿所述吸水管上壁并延伸至所述第三放置腔内，所述拉杆上端固设有铁块，所述电磁铁位于所述铁块运动轨迹上方。
这样，可以采集不同水域和水深的水样，不需要人工划船去水中采样，自动采集水样节省了人力。
可选地，所述电磁铁外设有防水外壳，所述伸缩杆贯穿所述所述防水外壳。
这样，设有的防水外壳可以保护电磁铁不被水浸湿从而导致短路。
可选地，所述漂浮装置包括固设于所述第一放置腔底壁的第四外壳，所述第一放置腔右侧壁固设有气泵壳，所述气泵壳内设有气泵腔，所述气泵腔底壁上固设有气泵，所述气泵上固设有充气管，所述充气管贯穿所述机壳，所述机壳所上固设有气囊壳，所述气囊壳内设有气囊腔，所述气囊腔内安装有气囊，所述气泵与所述气囊通过所述充气管连接。
这样，通过控制超声波水表在水中的位置，可以测量不同水位的水下流速，而且所述气囊还可以给操作者提供当前超声波水表所处的位置。
可选地，所述移动装置包括固设于所述机壳右侧壁的第六外壳，所述第六外壳内设有第六放置腔，所述第六放置腔内设有第三电机，所述第三电机固设有贯穿所述第六外壳的第三转动轴，所述第三转动轴下端固定连接有支轴，所述支轴上固设有第七外壳，所述第七外壳内设有第七放置腔，所述第七放置腔底壁固设有第四电机，所述第四电机固设有第四转动轴，所述第四转动轴上固设有第二叶轮。
这样，可以方便操作者将超声波水表自动回收，不需要人工划船进入河流中去收回超声波水表，避免了人落水的危险。
可选地，所述发电装置包括固设于所述第二放置腔顶壁的发电壳，所述发电壳内设有发电腔，所述发电腔底壁固设有固定杆，所述固定杆上转动连接有位置对称的转动杆，所述转动杆靠近所述第二换能器一端上固设有第三叶轮，所述转动杆的另一端固设有发电机。
这样，可以不需要对超声波水表进行充电或者更换电池，利用水下水流的动力势能转化为电能，节约了能源的使用成本。
可选地，所述固定装置包括固设于所述机壳前后两侧壁的第五外壳，所述第五外壳内设有第四放置腔，所述第四放置腔底壁固设有第五电机，所述第五电机上安装有第五转动轴，所述第五电机安装有第五转动轴一侧的所述第四放置腔底壁固设有第一挡水板，所述第五转动轴贯穿所述第一挡水板，所述第五转动轴的另一端转动连接与所述第四放置腔侧壁，所述第五转动轴上固设有收线轮，所述收线轮下方的所述第五外壳上设有开口，所述收线轮上缠绕有绳索，所述绳索的一端伸出所述第五外壳的开口，伸出所述第四放置腔的所述绳索上固设有铁锚。
这样，所述铁锚可以将超声波水表固定在水中，防止超声波水表被水流冲走或者在测量水流时，超声波水表位置发生变化从而导致测量数据不准确。
本发明的有益效果是：利用气囊可以使得超声波水表在水中进行上下沉浮，对水中任意位置进行对水流进行测量，设有的铁锚可以将超声波水表固定在某个区域，防止超声波水表被水流冲走，或者在测量时因水流的冲刷而导致超声波位置改变，造成测量数据不准确；
本发明还设有电机和叶轮可以控制超声波水表在水中移动和转向，这样可以使得操作者在岸边就能遥控超声波水表使得超声波水表可以对任意水域和水深进行测量，设有的吸水管还可以对不同水域的水质进行采样保存，避免了人下水采集水质样品时人不慎掉落水中的风险。
附图说明
图1是本发明的外观示意图；
图2是本发明的一种定位测量的超声波水表整体结构示意图；
图3是本发明图2中A-A的示意图；
图4是本发明图3中的吸水装置结构示意图；
图5是本发明图4中B-B的示意图；
图6是本发明图4中C-C的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
参照附图所示的一种定位测量的超声波水表，包括机壳1，所述机壳1内设有第一放置腔2，所述第一放置腔2左侧壁固设有进水管3，所述进水管3贯穿所述第一放置腔2左侧壁，所述进水管3上方的所述第一放置腔2顶壁固设有第一外壳59，所述第一外壳59内设有气压腔60，所述气压腔60底壁固设有第一气泵61，所述第一气泵61固设有第一气管62，所述第一气管62贯穿所述第一外壳59并延伸至所述第一放置腔2内，所述第一外壳59右侧的所述第一放置腔2顶壁固设有提取水质样品的吸水装置101；
所述溪水装置101的右侧的所述第一放置腔2设有控制超声波水表漂浮的漂浮装置102；
所述机壳1右侧壁上设有控制超声波水表在水中移动的移动装置103；
所述第一放置腔2下底壁固设有第二外壳6，所述第二外壳6内设有第二放置腔5，所述第二放置腔5底壁固设有第一支撑杆9，所述第一支撑杆9左侧转动连接有第一转动轴8，所述第一转动轴8上固设有第一叶轮7，所述第一支撑杆9右侧的所述第二放置腔5底壁固设有第一换能器11，所述第一换能器11右侧的所述第二放置腔5顶壁安装有过滤网12，所述过滤网12贯穿所述第二放置腔5底壁和所述机壳1，所述机壳1外底壁上安装固定块13，所述固定块13与所述过滤网12固定连接，所述固定块13上设有螺纹钉14，所述螺纹钉14贯穿所述固定块13并与所述机壳1转动连接，所述过滤网12右侧的所述第二放置腔5顶壁固设有第二换能器15，所述第二换能器15右侧的所述第二放置腔5设有通过水流发电的发电装置104；
所述机壳1底壁上固设有位置对称的四个支架58，所述机壳1前后两侧壁固设有位置对称固定超声波水表的固定装置105。
有益地，所述吸水装置101包括固设于所述第一放置腔2顶壁的第三外壳45，所述第三外壳45内设有第三放置腔46，所述第三放置腔46顶壁上固设有第一电机47，所述第一电机47安装有第一转动轴48，所述第一电机47左侧的所述第三放置腔46顶壁固设有液压机55，所述液压机55安装有伸缩杆57，所述第一电机47下方的所述第三放置腔46侧壁上固设有第二挡水板49，所述第一转动轴48贯穿所述第二挡水板49并延伸至所述第二挡水板49下端的第三放置腔46内，所述伸缩杆57贯穿所述第二挡水板49并延伸至所述第二挡水板49下端的第三放置腔46内，所述伸缩杆57下端固设有电磁铁65，所述第一转动轴48下端固设有转动盘56，所述转动盘56侧面等间距固设有六个吸水管51，所述吸水管51内滑动连接有吸水塞52，所述吸水塞52上端固设有拉杆50，所述拉杆50贯穿所述吸水管51上壁并延伸至所述第三放置腔46内，所述拉杆50上端固设有铁块54，所述电磁铁65位于所述铁块54运动轨迹上方，当需要采集水样时，所述液压机55启动，所述伸缩杆57伸长，所述电磁铁65通电产生磁性，吸引所述电磁铁65下方的所述铁块54，当所述电磁铁65与所述铁块54接触时，所述液压机55运转，将所述伸缩杆57收缩，所述铁块54被所述收缩杆57向上拉动，所述铁块54通过所拉杆50带动所述吸水塞52向上运动，所述吸水管51吸水，当第一个所述吸水管抽满水样时，所述电磁铁65断电，所述第一电机47启动，所述第一电机47通过所述第一转动轴48带动所述转动盘56转动，将下一个空的所述吸水管51转动，空的所述吸水管51上的所述铁块54与所述电磁铁65位置对应。
有益地，所述电磁铁65外设有防水外壳66，所述伸缩杆57贯穿所述防水外壳66。
有益地，所述漂浮装置102包括固设于所述第一放置腔2底壁的第四外壳21，所述第一放置腔2右侧壁固设有气泵壳21，所述气泵壳21内设有气泵腔23，所述气泵腔23底壁上固设有气泵22，所述气泵上固设有充气管24，所述充气管24贯穿所述机壳，所述机壳所1上固设有气囊壳25，所述气囊壳25内设有气囊腔26，所述气囊腔26内安装有气囊27，所述气泵22与所述气囊27通过所述充气管24连接，当需要测算中层水流速度时，所述气泵22启动，通过所述充气管24给所述气囊27充气，超声波水表获得能够悬浮在水中的浮力，所述气泵22停止工作。
有益地，所述移动装置103包括固设于所述机壳1右侧壁的第六外壳28，所述第六外壳28内设有第六放置腔29，所述第六放置腔29内设有第三电机30，所述第三电机30固设有贯穿所述第六外壳28的第三转动轴31，所述第三转动轴31下端固定连接有支轴32，所述支轴32上固设有第七外壳33，所述第七外壳33内设有第七放置腔34，所述第七放置腔34底壁固设有第四电机35，所述第四电机35固设有第四转动轴36，所述第四转动轴36上固设有第二叶轮37，当操作者需要将超声波水表从水中收回时，操作者通过手机控制所述第三电机30和第四电机35启动，所述第四电机35通过所述第四转动轴36带动所述第二叶轮37转动，超声波水表开始运动，所述第三电机30的正反转向则控制超声波水表的左右转向。
有益地，所述发电装置104包括固设于所述第二放置腔5顶壁的发电壳16，所述发电壳16内设有发电腔17，所述发电腔17底壁固设有固定杆19，所述固定杆19上转动连接有位置对称的转动杆63，所述转动杆63靠近所述第二换能器15一端上固设有第三叶轮18，所述转动杆63的另一端固设有发电机20，当超声波水表放入水中测试水流速度时，水流带动所述第三叶轮18转动，所述第三叶轮18通过所述转动杆63带动所述发电机20转动，所述发电机20发电将所述第三叶轮18转动产生的动能转化为电能。
有益地，所述固定装置105包括固设于所述机壳1前后两侧壁的第五外壳38，所述第五外壳38内设有第四放置腔39，所述第四放置腔39底壁固设有第五电机40，所述第五电机40上固设有第五转动轴64，所述第五电机40安装有所述第五转动轴64一侧的所述第四放置腔39底壁固设有第一挡水板41，所述第五转动轴64贯穿所述第一挡水板41，所述第五转动轴64的另一端转动连接与所述第四放置腔39侧壁，所述第五转动轴64上固设有收线轮42，所述收线轮42下方的所述第五外壳38上设有开口，所述收线轮42上缠绕有绳索43，所述绳索43的一端伸出所述第五外壳38的开口，伸出所述第四放置腔39的所述绳索43上固设有铁锚44，当超声波水表下水时，并且需要测量水下水流速时，所述第五电机40启动，所述第五电机40通过所述第五转动轴64带动所述收线轮42转动，所述收线轮42放下所述绳索43，所述绳索下方的所述铁锚44下降，并掉落进入水底淤泥中，固定超声波水表。
本发明的一种定位测量的超声波水表，其工作流程如下：
当时，超声波水表下水时，所述气泵22启动，通过所述充气管24给所述气囊27充气，超声波水表获得能够悬浮在水中的浮力，所述气泵22停止工作，所述第三电机30和第四电机35启动，所述第四电机35通过所述第四转动轴36带动所述第二叶轮37转动，超声波水表在水中移动；
当移动到需要测量的位置时，所述第五电机40启动，所述第五电机40通过所述第五转动轴64带动所述收线轮42转动，所述收线轮42放下所述绳索43，所述绳索下方的所述铁锚44下降，并掉落进入水底淤泥中，固定超声波水表，并且水流带动所述第三叶轮18转动，所述第三叶轮18通过所述转动杆63带动所述发电机20转动，所述发电机20发电将所述第三叶轮18转动产生的动能转化为超声波水表所需要的电能；
当需要采集水域中的水质样品时，当需要采集水样时，所述液压机55启动，所述伸缩杆57伸长，所述电磁铁65通电产生磁性，吸引所述电磁铁65下方的所述铁块54，当所述电磁铁65与所述铁块54接触时，所述液压机55运转，将所述伸缩杆57收缩，所述铁块54被所述收缩杆57向上拉动，所述铁块54通过所拉杆50带动所述吸水塞52向上运动，所述吸水管51吸水，当第一个所述吸水管抽满水样时，所述电磁铁65断电，所述第一电机47启动，所述第一电机47通过所述第一转动轴48带动所述转动盘56转动，将下一个空的所述吸水管51转动，空的所述吸水管51上的所述铁块54与所述电磁铁65位置对应。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。
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