一种激光地下水位监测设备

专利摘要:
本申请实施例公开了一种激光地下水位监测设备，受到的环境各类因素影响较小，用于提高测量的效率。本申请包括：壳体、第一支撑杆、第二支撑杆、激光测距传感器、重物块、漂浮板以及反光板；第一支撑杆安装在壳体下端一侧，第二支撑杆安装在壳体下端另一侧，壳体内部设置有中空结构，壳体内部安装有电机，电机的输出端上安装有转动盘，转动盘另一端与滚动轴承连接，滚动轴承安装在壳体内部，转动盘上缠绕有钢丝绳，钢丝绳与重物块连接，重物块上端安装有反光板，重物块下端安装有漂浮板；第一支撑杆和第二支撑杆的一侧设置有若干个卡位槽，卡位槽上活动安装有卡接板，卡接板上贯穿设置有安装孔口，安装孔口上安装有激光测距传感器。
公开号:CN214333946U
申请号:CN202023125843.4U
申请日:2020-12-22
公开日:2021-10-01
发明作者:安兆利；刘晓辉；李咏峰；王鸿昊；李祥民；林增超
申请人:Yantai Hydrographic Bureau (yantai Soil And Water Conservation Monitoring Station)；
IPC主号:G01F23-292

专利说明:
[n0001] 本申请实施例涉及水利装置技术领域，尤其涉及一种激光地下水位监测设备。
[n0002] 地下水位是指地下水面相对于基准面的高程，获取地下水位有利于对助于研究该位置区域的地下水储水量清况，根据钻探观测时间的不同，地下水位可分为初见水位、稳定水位、丰水期水位、枯水期水位以及冻前水位等。
[n0003] 在对地下水进行监测时，需要用到水位监测装置进检测，在现有的水位监测装置中，常用的有以下几种监测设备，几种监测设备所用到水位传感器也不同，例如：机械编码浮子式水位计、超声波探头测量装置、气泡式水位传感器以及压力式水位传感器等；现有水位监测设备的各种水位传感器中,存在压力式水位传感器防雷性能较差,气泡式水位传感器在大量程仪器中采购价昂贵,维护工作量大,故障维修困难等问题，在进行测量使用时，受到环境和各类因素的影响较多，导致测量的速度减慢，测量效率得不到提高。
[n0004] 本申请实施例提供了一种激光地下水位监测设备，受到的环境各类因素影响较小，用于提高测量的效率。
[n0005] 本申请提供了一种激光地下水位监测设备，包括：壳体、第一支撑杆、第二支撑杆、激光测距传感器、重物块、漂浮板以及反光板；
[n0006] 所述第一支撑杆安装在所述壳体下端一侧，所述第二支撑杆安装在所述壳体下端另一侧，所述壳体内部设置有中空结构，所述壳体内部安装有电机，所述电机的输出端上安装有转动盘，所述转动盘另一端与滚动轴承连接，所述滚动轴承安装在所述壳体内部，所述转动盘上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳与所述重物块连接，所述重物块上端安装有所述漂浮板，所述漂浮板上方安装有所述反光板；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的一侧设置有若干个卡位槽，所述卡位槽上活动安装有卡接板，所述卡接板上贯穿设置有安装孔口，所述安装孔口上安装有激光测距传感器，所述激光测距传感器与信号发送器连接；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆用于将所述壳体进行固定，所述电机带动转动盘进行转动，配合有所述钢丝绳，对所述重物块进行升降处理，所述漂浮板配合所述重物块用于将所述反光板漂浮放置在水面上，所述激光测距传感器用于向所述反光板发射激光，记录经过所述反光板反射回来的激光的时间，并根据所述反射回来的激光的时间得出地下水位距离。
[n0007] 可选的，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆设置有为可伸缩杆体，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的底部设置有放置槽，所述放置槽用于放置重物，所述重物用于固定所述第一支撑杆和所述第二支撑杆。
[n0008] 可选的，所述壳体底部设置有开口，所述转动盘设置在所述开口上方，所述钢丝绳通过所述开口。
[n0009] 可选的，所述卡接板设置有圆形形状，所述卡接板上设置有滑槽，所述滑槽从所述卡接板的圆边位置设置到所述卡接板的圆心位置，所述滑槽的横截面积大于所述钢丝绳的直径。
[n0010] 可选的，所述安装孔口的孔口面积小于所述激光测距传感器的横截面积。
[n0011] 可选的，所述安装孔口的位置与所述开口的位置处于同一垂直面上。
[n0012] 可选的，所述信号发送器安装在所述壳体内部，所述信号发送器与所述激光测距传感器电性连接。
[n0013] 可选的，所述反光板以及所述漂浮板上设置有贯穿孔口，所述钢丝绳通过所述贯穿孔口与所述重物块连接。
[n0014] 可选的，所述钢丝绳与所述贯穿孔口的连接配合方式为过盈配合。
[n0015] 可选的，所述壳体内部安装有蓄电池，所述蓄电池分别与所述电机、所述激光测距传感器以及所述信号发送器电性连接。
[n0016] 从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[n0017] 设置有激光测距传感器、重物块、漂浮板以及反光板；壳体内部安装有电机，电机的输出端上安装有转动盘，转动盘另一端与滚动轴承连接，滚动轴承安装在壳体内部，转动盘上缠绕有钢丝绳，钢丝绳与重物块连接，重物块上端安装有漂浮板，漂浮板上方安装有反光板；第一支撑杆和第二支撑杆的一侧设置有若干个卡位槽，卡位槽上活动安装有卡接板，卡接板上贯穿设置有安装孔口，安装孔口上安装有激光测距传感器，激光测距传感器与信号发送器连接；
[n0018] 通过上述可知，电机带动转动盘进行转动，配合有钢丝绳，对重物块进行升降处理，漂浮板配合重物块用于将反光板漂浮放置在水面上，激光测距传感器向反光板发射激光，记录经过反光板反射回来的激光的时间，并根据反射回来的激光的时间得出地下水位距离，信号发送器将得到的地下水位距离信息发送至服务器；利用激光测距传感器发射激光并计算地下水位的距离，受到的环境各类因素影响较小，有利于提高测量的效率。
[n0019] 图1为本申请激光地下水位监测设备一个示意图；
[n0020] 图2为本申请激光地下水位监测设备正面安装示意图；
[n0021] 图3为本申请激光地下水位监测设备另一个示意图；
[n0022] 图4为本申请激光地下水位监测设备中壳体内部示意图。
[n0023] 在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。
[n0024] 并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[n0025] 此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[n0026] 此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。
[n0027] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[n0028] 现有水位监测设备的各种水位传感器中,存在压力式水位传感器防雷性能较差,气泡式水位传感器在大量程仪器中采购价昂贵,维护工作量大,故障维修困难等问题，在进行测量使用时，受到环境和各类因素的影响较多，导致测量的速度减慢，测量效率得不到提高。
[n0029] 基于此，本实用新型提供了一种激光地下水位监测设备，受到的环境各类因素影响较小，用于提高测量的效率。
[n0030] 请参阅图1至图4，本申请提供了一种激光地下水位监测设备，包括：壳体1、第一支撑杆2、第二支撑杆3、激光测距传感器5、重物块9、漂浮板8 以及反光板7；
[n0031] 所述第一支撑杆2安装在所述壳体1下端一侧，所述第二支撑杆3安装在所述壳体1下端另一侧，所述壳体1内部设置有中空结构，所述壳体1内部安装有电机11，所述电机11的输出端上安装有转动盘10，所述转动盘10 另一端与滚动轴承连接，所述滚动轴承安装在所述壳体1内部，所述转动盘 10上缠绕有钢丝绳4，所述钢丝绳4与所述重物块9连接，所述重物块9上端安装有所述漂浮板8，所述漂浮板8上方安装有所述反光板7；所述第一支撑杆2和所述第二支撑杆3的一侧设置有若干个卡位槽21，所述卡位槽21上活动安装有卡接板6，所述卡接板6上贯穿设置有安装孔口62，所述安装孔口62上安装有激光测距传感器5，所述激光测距传感器5与所述信号发送器 12连接；所述第一支撑杆2和所述第二支撑杆3用于将所述壳体1进行固定，所述电机11带动转动盘10进行转动，配合有所述钢丝绳4，对所述重物块9 进行升降处理，所述漂浮板8配合所述重物块9用于将所述反光板7漂浮放置在水面上，所述激光测距传感器5用于向所述反光板7发射激光，记录经过所述反光板7反射回来的激光的时间，并根据所述反射回来的激光的时间得出地下水位距离。
[n0032] 本申请实施例中，第一支撑杆2和第二支撑杆3分别安装在壳体1底部左右两侧，激光测距传感器5的主要用于测量地下水的水位情况，在实际应用中，工作人员将第一支撑杆2和第二支撑杆3安装在地下水的开口处，需要说明说明的是，由于在对水位进行测量时需要保证壳体1的稳定性，所以在将第一支撑杆2和第二支撑杆3安装完成后，需要在第一支撑杆2和第二支撑杆3的底部放置重块，用于保证壳体1在测量过程中不会发生偏移，在本申请中，不对第一支撑杆2和第二支撑杆3底部的重块的重量进行限定，只需要保证壳体1在测量过程中不会发生偏移即可，在第一支撑杆2和第二支撑杆3安装完成后，将壳体1底部的开口对准地下水的开口处，在对准放置完成后，启动电机11，电机11开始转动带动钢丝绳4进行向下移动，由于钢丝缸的一端设置有重物块9，在漂浮板8放置在地下水的水面上时，重物块9可以为漂浮板8提供一定的重量，使得漂浮板8静止固定在地下水的水面上，在漂浮板8上安装有反光板7，由于漂移板能够静止固定在地下水的水面上，所以反光板7可以静止在地下水的水面上，在将反光板7放置完成后，将卡接板6安装在第一支撑杆2和第二支撑杆3的卡位槽21中，将激光测距传感器5安装在卡接板6的安装孔口62处，需要说明的是，安装孔口62的安装位置要与反光板7处于同一垂直直线中，在安装完成后，启动激光测距传感器5，需要说明的是，激光测距传感器5的工作原理为：激光测距传感器5工作时，先由激光测距传感器5内部的激光发射二极管对准反光板7发射激光脉冲，经反光板7反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到激光测距传感器5中的接收器，被激光测距传感器5内部的光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号，激光测距传感器5通过记录并处理从光脉冲从发出到返回被接收所经历的时间，即可测定地下水的水位信息，信号发送器12用于将得到的地下水的水位信息发送至服务器中进行查看。
[n0033] 可选的，所述第一支撑杆2和所述第二支撑杆3设置有为可伸缩杆体，所述第一支撑杆2和所述第二支撑杆3的底部设置有放置槽31，所述放置槽 31用于放置重物，所述重物用于固定所述第一支撑杆2和所述第二支撑杆3。
[n0034] 在本申请实施例中，将第一支撑杆2和第二支撑杆3设置为可伸缩杆体，进而能够针对不同高度的地下水的开口进行固定测量，同时也方便进行安装有拆卸，且在第一支撑杆2和第二支撑杆3的底部上设置有放置槽31，在放置槽31内放置有重物，主要是为了保证第一支撑杆2和第二支撑杆3不发生偏移，进而保证壳体1的稳定性。
[n0035] 可选的，所述壳体1底部设置有开口，所述转动盘设置在所述开口上方，所述钢丝绳4通过所述开口；所述卡接板6设置有圆形形状，所述卡接板6 上设置有滑槽61，所述滑槽61从所述卡接板6的圆边位置设置到所述卡接板 6的圆心位置，所述滑槽61的横截面积大于所述钢丝绳4的直径。
[n0036] 在本申请实施例中，卡接板6主要设置为圆形形状，也可设置有其他形状，在本申请中，不对卡接板6的形状做具体限定，卡接板6设置有透明板，方便进行观察，在卡接板6上设置有滑槽61，设置有滑槽61主要是方便将卡接板6穿过钢丝绳4进行安装。
[n0037] 可选的，所述安装孔口62的孔口面积小于所述激光测距传感器5的横截面积；所述安装孔口62的位置与所述开口的位置处于同一垂直面上；所述信号发送器12安装在所述壳体1内部，所述信号发送器12与所述激光测距传感器5电性连接；所述反光板7以及所述漂浮板上设置有贯穿孔口，所述钢丝绳4通过所述贯穿孔口与所述重物块9连接；所述钢丝绳4与所述贯穿孔口的连接配合方式为过盈配合所述壳体1内部安装有蓄电池，所述蓄电池分别与所述电机11、所述激光测距传感器5以及所述信号发送器12电性连接。
[n0038] 需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种激光地下水位监测设备，其特征在于，包括：壳体、第一支撑杆、第二支撑杆、激光测距传感器、重物块、漂浮板以及反光板；
所述第一支撑杆安装在所述壳体下端一侧，所述第二支撑杆安装在所述壳体下端另一侧，所述壳体内部设置有中空结构，所述壳体内部安装有电机，所述电机的输出端上安装有转动盘，所述转动盘另一端与滚动轴承连接，所述滚动轴承安装在所述壳体内部，所述转动盘上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳与所述重物块连接，所述重物块上端安装有所述漂浮板，所述漂浮板上方安装有所述反光板；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的一侧设置有若干个卡位槽，所述卡位槽上活动安装有卡接板，所述卡接板上贯穿设置有安装孔口，所述安装孔口上安装有激光测距传感器，所述激光测距传感器与信号发送器连接；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆用于将所述壳体进行固定，所述电机带动转动盘进行转动，配合有所述钢丝绳，对所述重物块进行升降处理，所述漂浮板配合所述重物块用于将所述反光板漂浮放置在水面上，所述激光测距传感器用于向所述反光板发射激光，记录经过所述反光板反射回来的激光的时间，并根据所述反射回来的激光的时间得出地下水位距离。
[0002] 2.根据权利要求1所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆设置有为可伸缩杆体，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的底部设置有放置槽，所述放置槽用于放置重物，所述重物用于固定所述第一支撑杆和所述第二支撑杆。
[0003] 3.根据权利要求1所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述壳体底部设置有开口，所述转动盘设置在所述开口上方，所述钢丝绳通过所述开口。
[0004] 4.根据权利要求1所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述卡接板设置有圆形形状，所述卡接板上设置有滑槽，所述滑槽从所述卡接板的圆边位置设置到所述卡接板的圆心位置，所述滑槽的横截面积大于所述钢丝绳的直径。
[0005] 5.根据权利要求1所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述安装孔口的孔口面积小于所述激光测距传感器的横截面积。
[0006] 6.根据权利要求3所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述安装孔口的位置与所述开口的位置处于同一垂直面上。
[0007] 7.根据权利要求1所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述信号发送器安装在所述壳体内部，所述信号发送器与所述激光测距传感器电性连接。
[0008] 8.根据权利要求1至7中任一项所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述反光板以及所述漂浮板上设置有贯穿孔口，所述钢丝绳通过所述贯穿孔口与所述重物块连接。
[0009] 9.根据权利要求8所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述钢丝绳与所述贯穿孔口的连接配合方式为过盈配合。
[0010] 10.根据权利要求1至7中任一项所述的激光地下水位监测设备，其特征在于，所述壳体内部安装有蓄电池，所述蓄电池分别与所述电机、所述激光测距传感器以及所述信号发送器电性连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202023125843.4U|CN214333946U|2020-12-22|2020-12-22|一种激光地下水位监测设备|CN202023125843.4U| CN214333946U|2020-12-22|2020-12-22|一种激光地下水位监测设备|