一种水位监测装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种水位监测装置，包括筒体、第一浮球、第二浮球、第三浮球、显示装置和电源装置，筒体内第一浮球、第二浮球和第三浮球的巧妙布局，有效控制水位预警电路和报警电路的第一触点开关和第二触点开关的闭合与断开，进而控制显示装置中第一指示灯和第二指示灯的点亮与关闭；观察第一指示灯和第二指示灯的点亮情况即可得知跨江海桥梁的水位监测情况，实现了水位监测的实时预警和报警功能，以及对跨江海桥梁上交通的实时控制功能，确保桥梁运行安全。同时，辅助设置的正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线能够具体了解监测的水位情况，提前做好防护处理措施。
公开号:CN214333958U
申请号:CN202120670679.0U
申请日:2021-04-01
公开日:2021-10-01
发明作者:肖景良；李勇
申请人:肖景良；李勇；
IPC主号:G01F23-70

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及水位监测技术领域，特别地，涉及一种水位监测装置。
[n0002] 水位监测装置应用于码头、大坝、水库、江河、湖泊和桥梁等领域；主要用于监测观察水位的状态，预防灾难的发生。传统的水位监测装置通常采用水位监测刻度尺进行水位的监测判断，水位监测刻度尺虽结构简单，但想了解水位情况，就必须人员靠近查看记录，水位是否达到预警水位或报警水位无法便利的得知，因此，业内急需一种新型的水位监测装置。
[n0003] 本实用新型目的在于提供一种水位监测装置，包括筒体、第一浮球、第二浮球、第三浮球、显示装置和电源装置，第一浮球和第二浮球沿筒体的高度方向依次设置，第二浮球位于第一浮球的下方，第二浮球利用水的浮力支撑承载第一浮球，第一浮球包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体相互盖合形成第一浮球，筒体上设有第一触点a，第一浮球的上壳体外壁对应设有第一触点b，筒体的第一触点a与上壳体外壁的第一触点b配合形成第一触点开关，第一触点开关常断；
[n0004] 上壳体的内壁设有第二触点开关，第二触点开关常断，第二触点开关包括相互匹配的第二触点a和第二触点b，第二触点a和第二触点b之间设有弹簧，弹簧分隔开第二触点a和第二触点b，使得第二触点开关常断；第二触点开关上设有拉绳，下壳体内壁设有滑轮或滑轮组，第二触点开关的拉绳经过滑轮或滑轮组与第三浮球连接，第三浮球位于第一浮球内，且第一浮球中设有进水孔，第一浮球进水后，第三浮球利用水的浮力牵动拉绳使得第二触点开关闭合；
[n0005] 显示装置包括第一警示装置和第二警示装置，电源装置为显示装置供电，第一警示装置和第二警示装置并联连接于电源装置，具体包括：第一警示装置与第一触点开关连接，第一警示装置经第一触点开关与电源装置连接；第二警示装置与第二触点开关连接，第二警示装置经第二触点开关与电源装置连接。
[n0006] 进一步地，进水孔设置于第一浮球的壳壁上，且进水孔设置的位置低于第二触点开关设置的位置。
[n0007] 进一步地，第二触点开关包括安装壳体，第二触点a和第二触点b均设置在安装壳体内，安装壳体底部固定设置有第二触点b，第二触点a和第二触点b之间设有弹簧，弹簧分隔开第二触点a和第二触点b，使得第二触点开关常断，拉绳连接于第二触点a。
[n0008] 进一步地，第一警示装置包括第一指示灯，第一指示灯与第一触点开关串联连接，第一指示灯经第一触点开关连接于电源装置；第二警示装置包括第二指示灯，第二指示灯与第二触点开关串联连接，第二指示灯经第二触点开关连接于电源装置。
[n0009] 进一步地，第二警示装置还包括警铃，警铃设置于第二触点开关与第二警示灯的连通电路上。
[n0010] 进一步地，第一指示灯和第二指示灯为不同颜色的指示灯。
[n0011] 进一步地，筒体采用透明材质制成，且筒体的外壁上设有监测水位用的刻度线(水位刻度线)，刻度线沿筒体的高度方向设置；刻度线包括正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线；正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线由低至高依次设置。
[n0012] 进一步地，电源装置为光伏供电装置和电池电瓶电源中的至少一种；光伏供电装置包括光伏安装架，光伏安装架上设有太阳能光伏板，光伏板将太阳能转化为电能为显示装置供电；或者是，光伏板还与电池电瓶电源连接，光伏板将太阳能转化为电能为电池电瓶充电储能，电池电瓶电源和光伏板均能为显示装置供电；或者是，直接采用电池电瓶电源，利用电池电瓶电源直接给显示装置供电。
[n0013] 相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
[n0014] 本实用新型的一种水位监测装置，包括筒体、第一浮球、第二浮球、第三浮球、显示装置和电源装置，筒体内第一浮球、第二浮球和第三浮球的巧妙布局，很好的控制水位预警电路和报警电路的第一触点开关和第二触点开关的闭合与断开，进而控制显示装置中第一指示灯和第二指示灯的点亮与关闭；直观的通过观察第一指示灯和第二指示灯的点亮情况得知跨江海桥梁的水位监测情况，实现跨江海桥梁预警水位的实时预警和报警功能，以及实现对桥梁交通的实时控制功能，确保桥梁运行安全。同时，辅助设置的正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线能够具体了解监测的水位情况。另外，申请装置中的电源装置利用光伏供电装置和电池电瓶电源，有效保证了水位监测装置运行的电能供应，且适应全天候的水位监测。
[n0015] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[n0016] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[n0017] 图1是本实施例一种水位监测装置的结构图(正常水位)；
[n0018] 图2是本实施例一种水位监测装置的结构图(预警水位)；
[n0019] 图3是本实施例一种水位监测装置的结构图(报警水位)；
[n0020] 图4是图2中第一触点开关的连接结构示意图；
[n0021] 图5是图1中第一浮球的结构示意图；
[n0022] 图6是图3中第二触点开关的连接结构示意图；
[n0023] 图7是图2的预警水位的电路连接示意图；
[n0024] 图8是图3的报警水位的电路连接示意图；
[n0025] 其中，1、第一触点开关，11、第一支撑杆，12第二支撑杆，13、第一触点a，14、立杆，15、第触点b，2、第二触点开关，21、第二触点a，22、弹簧，23、第二触点b，3、筒体，4、第一浮球，41、上壳体，42、下壳体，43、进水孔，44、排水开关，45、滑轮，46、卡槽结构，5、第二浮球，6、第三浮球，7、第一指示灯，8、第二指示灯，9、警铃，10、电源装置，20、拉绳，A、正常水位，B、预警水位，C、报警水位，D、监测水面。
[n0026] 以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[n0027] 参见图1至图8，本实施例提供的一种水位监测装置，是针对其应用中的一项场景设置--跨江海桥梁的水位实时监测；本实施例的水位监测装置包括筒体3、第一浮球4、第二浮球5、第三浮球6、显示装置和电源装置，筒体为空心管结构，筒体内设有第一浮球和第二浮球，第一浮球和第二浮球沿筒体的高度方向依次设置，第二浮球位于第一浮球的下方，第二浮球利用水的浮力支撑承载第一浮球，第一浮球4包括上壳体41和下壳体42，上壳体和下壳体相互盖合形成封闭的空心壳体(第一浮球)，具体包括：上壳体和下壳体的连接端设有卡槽结构46，卡槽结构包括能够相互匹配卡合的凹槽与凸块，上壳体的连接端设有卡槽，下壳体的连接端设有凸块，凸块插入凹槽中卡合固定。筒体上设有第一触点a13，第一触点a位于筒体内，具体包括：筒体沿直径方向设有第一支撑杆11，第一触点a设置于第一支撑杆上，第一浮球的上壳体外壁对应设有第一触点b15，具体包括：上壳体的外壁上设有第二支撑杆12，第二支撑杆长度与筒体的口径相匹配，第二支撑杆通过立杆14设置在上壳体的外壁上，且第二支撑杆上对应设有第一触点b，筒体内的第一触点a与上壳体外壁的第一触点b配合形成第一触点开关1，第一触点开关常断；筒体一端设置于监测地的监测水面D上，筒体内水位上升，第一浮球和第二浮球随着筒体内的水位上升而上升，致使第一触点开关闭合时的水位为预警水位B。
[n0028] 上壳体的内壁设有第二触点开关2，第二触点开关包括安装壳体、第二触点a和第二触点b，第二触点a21和第二触点b23均设置在安装壳体内，安装壳体底部固定设置有第二触点b，第二触点a和第二触点b之间设有弹簧22，弹簧分隔开第二触点a和第二触点b，使得第二触点开关常断，拉绳20连接于第二触点a，下壳体内壁设有滑轮45或滑轮组，第二触点开关的拉绳经过滑轮或滑轮组与第三浮球连接，第三浮球位于第一浮球内，且第一浮球中设有进水孔43，进水孔位于第一浮球的下壳体上，第一浮球进水后，第三浮球利用水的浮力牵动拉绳使得第二触点开关闭合；滑轮或滑轮组用于改变拉绳的拉力方向。第二触点开关闭合时的水位为报警水位C。第一浮球、第二浮球和第三浮球均为空心壳体结构，优选空心球体。
[n0029] 下壳体底部还设有排水口，排水口上设有盖板，盖板铰接或销接在下壳体的壳壁，盖板能够关闭封堵排水口，盖板也能够打开排水口，盖板与排水口组成排水开关44，排水开关打开时(盖板打开时)能够排除第一浮球内部的积水；或者是进水孔直接设置于下壳体的底部，进水孔一孔两用，也能够进行排水。
[n0030] 显示装置包括第一警示装置和第二警示装置，电源装置为显示装置供电，第一警示装置和第二警示装置并联连接于电源装置，第一警示装置包括第一指示灯7，第一指示灯与第一触点开关1串联连接，第一指示灯经第一触点开关连接于电源装置10；第二警示装置包括第二指示灯和警铃，第二指示灯8、警铃9与第二触点开关2依次串联连接，第二指示灯和警铃经第二触点开关连接于电源装置。第一指示灯和第二指示灯为不同颜色的指示灯，第一指示灯为黄色，第二指示灯为红色。
[n0031] 电源装置为光伏供电装置和电池电瓶电源中的至少一种；本实施例中采用两者结合，光伏供电装置包括光伏安装架，光伏安装架上设有太阳能光伏板，光伏板还与电池电瓶电源连接，光伏板将太阳能转化为电能为电池电瓶充电储能，电池电瓶电源和光伏板均能为显示装置供电；将太阳能转换为电能提供电源，方便的解决了电力来源问题，不用频繁更换，同时在夜晚或光弱光伏板转换电能不足时，能够利用储能的电池电瓶电源供电。
[n0032] 正常水位A时，筒体中的第一浮球和第二浮球随水位浮动，第一触点开关和第二触点开关的触点均处于未接触状态，显示装置中电路断开；水位达到预警水位时，第一触点开关的上下金属第一触点处于接触状态，第一指示灯所在电路处于接通状态，即预警电路处于接通状态，第一指示灯点亮(黄灯点亮)，第一指示灯安装于桥梁的桥面，实现对桥面交通的水位预警作用；水位达到或超过报警水位时，第一触点开关和第二触点开关的上下金属触点均处于接触状态，第一指示灯和第二指示灯所在电路均接通，即预警电路和报警电路均处于接通状态，第一指示灯和第二指示灯均点亮(黄灯和红灯均亮)，同时激活警铃，警铃响起发出警报，第二指示灯和警铃也安装于桥梁的桥面，实现对桥面交通的水位报警了，中断墙梁交通；以免发生桥梁交通意外；当水位下降到正常水位时，第一触点开关在第一浮球和第二浮球自重的作用下断开，第一浮球通过打开底部的排水开关向外排除第一浮球球内的全部积水，第三浮球自重下复位，拉绳松弛，第二触点开关2在弹簧弹力作用下金属触点分离，整个预警电路以及报警电路均断开，恢复至正常水位工作监测状态。水位预警电路和报警电路参见图7和图8。
[n0033] 筒体的外侧壁上设有水位刻度线，水位刻度线沿筒体的长度方向设置，水位刻度线包括正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线；正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线由低至高依次设置，且三者水位刻度线在筒体外壁上的具体布置情况根据监测地的实际情况以及国家的相关规定合理设置。
[n0034] 本申请装置中，筒体内第一浮球、第二浮球和第三浮球的巧妙布局，很好的控制水位预警电路和报警电路的第一触点开关和第二触点开关的闭合与断开，进而控制显示装置中第一指示灯和第二指示灯的点亮与关闭；直观的通过观察第一指示灯和第二指示灯的点亮情况得知跨江海桥梁的水位监测情况，实现跨江海桥梁预警水位的实时预警和报警功能，以及实现对桥梁交通的实时控制功能，确保桥梁运行安全。同时，辅助设置的正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线能够具体了解监测的水位情况。另外，申请装置中的电源装置利用光伏供电装置和电池电瓶电源，解决了电力来源的问题又保证了水位监测装置运行的电能供应，非常适应全天候的水位监测。
[n0035] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种水位监测装置，其特征在于，包括筒体、第一浮球、第二浮球、第三浮球、显示装置和电源装置，筒体内设有第一浮球和第二浮球，第一浮球和第二浮球沿筒体的高度方向依次设置，第二浮球位于第一浮球的下方，第二浮球利用水的浮力支撑承载第一浮球，第一浮球包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体相互盖合形成第一浮球，筒体上设有第一触点a，第一浮球的上壳体外壁对应设有第一触点b，筒体的第一触点a与上壳体外壁的第一触点b配合形成第一触点开关，第一触点开关常断；
上壳体的内壁设有第二触点开关，第二触点开关常断，第二触点开关包括相互匹配的第二触点a和第二触点b，第二触点开关上设有拉绳，拉绳连接第二触点a或第二触点b，下壳体内壁设有滑轮或滑轮组，第二触点开关的拉绳经过滑轮或滑轮组与第三浮球连接，第三浮球位于第一浮球内，且第一浮球中设有进水孔，第一浮球进水后，第三浮球利用水的浮力牵动拉绳拉动第二触点a和第二触点b接触，使得第二触点开关闭合；
显示装置包括第一警示装置和第二警示装置，电源装置为显示装置供电，第一警示装置和第二警示装置并联连接于电源装置，具体包括：第一警示装置与第一触点开关连接，第一警示装置经第一触点开关与电源装置连接；第二警示装置与第二触点开关连接，第二警示装置经第二触点开关与电源装置连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种水位监测装置，其特征在于，进水孔设置于第一浮球的壳壁上，且进水孔设置的位置低于第二触点开关设置的位置。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种水位监测装置，其特征在于，第二触点开关包括安装壳体，第二触点a和第二触点b均设置在安装壳体内，安装壳体底部固定设置有第二触点b，第二触点a和第二触点b之间设有弹簧，弹簧分隔开第二触点a和第二触点b，使得第二触点开关常断，拉绳连接于第二触点a。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种水位监测装置，其特征在于，第一警示装置包括第一指示灯，第一指示灯与第一触点开关串联连接，第一指示灯经第一触点开关连接于电源装置；第二警示装置包括第二指示灯，第二指示灯与第二触点开关串联连接，第二指示灯经第二触点开关连接于电源装置。
[0005] 5.根据权利要求4所述的一种水位监测装置，其特征在于，第二警示装置还包括警铃，警铃设置于第二触点开关与第二警示灯的连通电路上。
[0006] 6.根据权利要求5所述的一种水位监测装置，其特征在于，第一指示灯和第二指示灯为不同颜色的指示灯。
[0007] 7.根据权利要求1-6任一项中所述的一种水位监测装置，其特征在于，筒体采用透明材质制成，且筒体的外壁上设有监测水位用的刻度线，刻度线沿筒体的高度方向设置；刻度线包括正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线；正常水位刻度线、预警水位刻度线和报警水位刻度线由低至高依次设置。
[0008] 8.根据权利要求7所述的一种水位监测装置，其特征在于，第一浮球的下壳体底部设有排水开关，排水开关用于排除第一浮球内的积水。
[0009] 9.根据权利要求8所述的一种水位监测装置，其特征在于，电源装置为光伏供电装置和电池电瓶电源中的至少一种。
[0010] 10.根据权利要求9所述的一种水位监测装置，其特征在于，光伏供电装置包括光伏安装架，光伏安装架上设有太阳能光伏板，光伏板将太阳能转化为电能为显示装置供电；或者是，光伏板还与电池电瓶电源连接，光伏板将太阳能转化为电能为电池电瓶充电储能，电池电瓶电源和光伏板均能为显示装置供电；或者是，直接采用电池电瓶电源，利用电池电瓶电源直接给显示装置供电。

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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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