基于物联网的水位监测报警器

技术领域

本发明涉及水位监测技术领域，特别涉及基于物联网的水位监测报警器。

背景技术

水位监测装置适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，水位监测装置一般安装在水域内部，其控制箱露出水面固定在立杆上。

现有水位监测装置在使用时，控制箱的安装位置固定无法跟随水位自动调节，当水位较高时控制箱存在被淹没损坏的风险，当水位较低时控制箱离水面太远，工作人员乘船抵达立杆对控制箱及其内部元件进行检修和更换时比较繁琐，实用性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供基于物联网的水位监测报警器，其具有随动升降组件，随动升降组件能够带动控制箱上下移动，从而保证控制箱始终处于水面顶部的一定高度，方便工作人员后期对控制箱及内部元件的检修、维护和更换操作，同时也能够避免水面上升过程中淹没控制箱导致控制箱内部的元件损坏，且该过程完全自动化实现，无需人为控制，使用方便灵活，安全稳定，同时该装置还能够对水位进行监测，当水位达到设定报警高度时控制箱外部的声光报警装置能够发出声光报警，同时报警高度能够自由调节使用，适应性、灵活性和实用性极强。

本发明提供了基于物联网的水位监测报警器，具体包括：立杆组件，所述立杆组件包括有安装立杆、定位杆和定位电机，所述安装立杆的底部安装在水体内部的基座上，且定位杆转动连接在安装立杆的内部，所述定位电机固定安装在安装立杆的顶部，且定位电机的转轴与定位杆的顶部传动连接；水位监测组件，所述水位监测组件包括有浮力盘和定位盘，所述浮力盘插接在安装立杆的外部，且定位盘插接在安装立杆的内部；控制箱和随动升降组件，所述随动升降组件包括有安装座和升降电机，所述安装座插接在安装立杆的外部，且控制箱固定安装在安装座的侧面，所述控制箱的内部安装有控制装置，且控制箱的外部安装有声光报警装置，所述升降电机固定安装在安装座的顶部。

进一步的，所述定位杆的杆体外部设有螺纹，且定位杆通过杆体螺纹拧接在定位盘的内部。

进一步的，所述浮力盘的内部设有轨道滑块，且安装立杆的杆体内部设有轨道槽，轨道滑块插接在轨道槽的内部。

进一步的，所述定位盘的外部和安装座的内部均设有避让滑块，且定位盘外部避让滑块的外径小于安装座内部避让滑块的内径，避让滑块插接在轨道槽的内部。

进一步的，所述安装座的侧面设有竖向长条形的余量槽，且浮力盘的侧面设有“L”形的抵触杆，且抵触杆顶部的横杆插接在余量槽的内部。

进一步的，所述余量槽的槽体内的顶部和底部均设有抵触开关，且定位盘的盘体底部设有报警开关，两个抵触开关控制升降电机的正转和反转电路的通断，且报警开关控制声光报警装置的电路通断。

进一步的，所述升降电机的转轴底端设有驱动蜗杆，且安装座的内部转动连接有定位蜗轮，定位蜗轮转动连接在安装座的内部，且驱动蜗杆与定位蜗轮传动连接。

进一步的，所述定位蜗轮的转轴一端设有升降齿轮，且安装立杆的侧面设有升降齿条，升降齿轮与升降齿条的轮齿咬合传动。

进一步的，所述浮力盘的盘体内部设有避让孔，且定位杆的杆体穿过避让孔。

有益效果

1.随动升降组件能够带动控制箱上下移动，从而保证控制箱始终处于水面顶部的一定高度，方便工作人员后期对控制箱及内部元件的检修、维护和更换操作，同时也能够避免水面上升过程中淹没控制箱导致控制箱内部的元件损坏，且该过程完全自动化实现，无需人为控制，使用方便灵活，安全稳定，同时该装置还能够对水位进行监测，当水位达到设定报警高度时控制箱外部的声光报警装置能够发出声光报警，同时报警高度能够自由调节使用，提高了该装置的灵活性、适应性和实用性。

2.当控制箱处于水面上的合适高度时，当浮力盘跟随水面拨动变化改变高度时，抵触杆的横杆能够在余量槽的内部移动且抵触杆的横杆不会触碰余量槽顶部和底部的抵触开关，从而此时随动升降组件不会带动控制箱改变使用位置，当水位上升时，浮力盘随之上升直至抵触杆的横杆按压余量槽顶部的抵触开关时，此时余量槽顶部的抵触开关接通升降电机的正转电路，此时升降电机正转，升降电机正转时能够带动驱动蜗杆转动，驱动蜗杆转动时能够带动定位蜗轮转动，定位蜗轮转动时升降齿轮同步转动，从而升降齿轮正转时能够通过升降齿条带动随动升降组件和控制箱整体上升改变控制箱的使用角度，反之当水面下降时，抵触杆的横杆按压余量槽底部的抵触开关接通升降电机的反转电路，从而此时随动升降组件和控制箱能够下降，且控制箱在上升和下降时始终与水面保持一定高度，在避免控制箱被水淹没损坏的同时也能够方便工作人员乘船抵达安装立杆附近时对控制箱及其内部元件的检修、维护和更换，灵活性和适应性极强。

3.当水位达到设定报警高度时，该装置能够发生声光报警并将信号通过控制装置传递给控制中心，当水位达到设定报警高度时，此时浮力盘能够挤压定位盘底部的报警开关，从而报警开关接通声光报警装置的电路并将报警信号传递给控制中心，稳定安全。

4.该装置水位报警高度能够通过定位电机自由调节，当定位电机转动时能够带动定位杆转动，定位杆转动时能够带动定位盘改变使用高度，即改变了浮力盘挤压报警开关时的水位高度，调节方便，使用灵活。

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是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明后侧的结构示意图。

图3是本发明图1内部的结构示意图。

图4是本发明图2内部的结构示意图。

图5是本发明控制箱和随动升降组件拆解后的结构示意图。

图6是本发明水位检测组件拆解后的结构示意图。

图7是本发明图2中A部位放大的结构示意图。

图8是本发明图3中B部位放大的结构示意图。

图9是本发明图4中C部位放大的结构示意图。

附图标记列表

1、立杆组件；101、安装立杆；1011、轨道槽；1012、升降齿条；102、定位杆；103、定位电机；2、水位监测组件；201、浮力盘；2011、抵触杆；2012、避让孔；2013、轨道滑块；202、定位盘；2021、报警开关；3、控制箱；4、随动升降组件；401、安装座；4011、避让滑块；4012、余量槽；40121、抵触开关；4021、驱动蜗杆；4013、定位蜗轮；40131、升降齿轮；402、升降电机；4021、驱动蜗杆。

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：请参考图1至图9所示：

本发明提供基于物联网的水位监测报警器，包括立杆组件1，立杆组件1包括有安装立杆101、定位杆102和定位电机103，安装立杆101的底部安装在水体内部的基座上，且定位杆102转动连接在安装立杆101的内部，定位电机103固定安装在安装立杆101的顶部，且定位电机103的转轴与定位杆102的顶部传动连接；水位监测组件2，水位监测组件2包括有浮力盘201和定位盘202，浮力盘201插接在安装立杆101的外部，且定位盘202插接在安装立杆101的内部；控制箱3和随动升降组件4，随动升降组件4包括有安装座401和升降电机402，安装座401插接在安装立杆101的外部，且控制箱3固定安装在安装座401的侧面，控制箱3的内部安装有控制装置，且控制箱3的外部安装有声光报警装置，升降电机402固定安装在安装座401的顶部。

定位电机103、升降电机402、报警开关2021、抵触开关40121和控制装置与外部电源电性连接，其具体结构与工作原理为现有成熟技术，在此不做累述。

其中，定位杆102的杆体外部设有螺纹，且定位杆102通过杆体螺纹拧接在定位盘202的内部，在使用中，该装置水位报警高度能够通过定位电机103自由调节，当定位电机103转动时能够带动定位杆102转动，定位杆102转动时能够带动定位盘202改变使用高度，即改变了浮力盘201挤压报警开关2021时的水位高度，调节方便，使用灵活。

其中，浮力盘201的内部设有轨道滑块2013，且安装立杆101的杆体内部设有轨道槽1011，轨道滑块2013插接在轨道槽1011的内部，在使用中，轨道槽1011能够通过轨道滑块2013限制浮力盘201的升降轨迹，从而使得浮力盘201在跟随水位升降时不会出现歪斜、扭曲导致装置卡死失效的现象发生，使用稳定。

其中，定位盘202的外部和安装座401的内部均设有避让滑块4011，避让滑块4011插接在轨道槽1011的内部，在使用中，轨道槽1011能够通过避让滑块4011限制定位盘202和安装座401的移动轨迹，且定位盘202外部避让滑块4011的外径小于安装座401内部避让滑块4011的内径的设计使得定位盘202和安装座401之间能够相互独立移动，互不干扰，灵活性极强，同样的，浮力盘201的盘体内部设有避让孔2012，且定位杆102的杆体穿过避让孔2012，该设计使得定位杆102不会阻碍浮力盘201跟随水位的升降移动，进一步提高了该装置的灵活性。

其中，安装座401的侧面设有竖向长条形的余量槽4012，且浮力盘201的侧面设有“L”形的抵触杆2011，且抵触杆2011顶部的横杆插接在余量槽4012的内部，余量槽4012的槽体内的顶部和底部均设有抵触开关40121，且两个抵触开关40121控制升降电机402的正转和反转电路的通断，在使用中，当控制箱3处于水面上的合适高度时，当浮力盘201跟随水面拨动变化改变高度时，抵触杆2011的横杆能够在余量槽4012的内部移动且抵触杆2011的横杆不会触碰余量槽4012顶部和底部的抵触开关40121，从而此时随动升降组件4不会带动控制箱3改变使用位置，当水位上升时，浮力盘201随之上升直至抵触杆2011的横杆按压余量槽4012顶部的抵触开关40121时，此时余量槽4012顶部的抵触开关40121接通升降电机402的正转电路，此时升降电机402正转，升降电机402的转轴底端设有驱动蜗杆4021，且安装座401的内部转动连接有定位蜗轮4013，定位蜗轮4013转动连接在安装座401的内部，且驱动蜗杆4021与定位蜗轮4013传动连接，升降电机402正转时能够带动驱动蜗杆4021转动，驱动蜗杆4021转动时能够带动定位蜗轮4013转动，定位蜗轮4013转动时升降齿轮40131同步转动，定位蜗轮4013的转轴一端设有升降齿轮40131，且安装立杆101的侧面设有升降齿条1012，升降齿轮40131与升降齿条1012的轮齿咬合传动，从而升降齿轮40131正转时能够通过升降齿条1012带动随动升降组件4和控制箱3整体上升改变控制箱3的使用角度，反之当水面下降时，抵触杆2011的横杆按压余量槽4012底部的抵触开关40121接通升降电机402的反转电路，从而此时随动升降组件4和控制箱3能够下降，且控制箱3在上升和下降时始终与水面保持一定高度，在避免控制箱3被水淹没损坏的同时也能够方便工作人员乘船抵达安装立杆101附近时对控制箱3及其内部元件的检修、维护和更换，灵活性和适应性极强。

其中，定位盘202的盘体底部设有报警开关2021，且报警开关2021控制声光报警装置的电路通断，在使用中，当水位达到设定报警高度时，该装置能够发生声光报警并将信号通过控制装置传递给控制中心，当水位达到设定报警高度时，此时浮力盘201能够挤压定位盘202底部的报警开关2021，从而报警开关2021接通声光报警装置的电路并将报警信号传递给控制中心，稳定安全。

在另一实施例中，抵触杆2011的立杆为伸缩杆设计，该设计使得抵触杆2011能够改变使用长度，即改变了控制箱3所保持的与水面之间的距离，进一步提高了该装置的适应性。

本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，该装置能够对水位进行监控以及报警，当水位达到设定报警高度时，该装置能够发生声光报警并将信号通过控制装置传递给控制中心，当水位达到设定报警高度时，此时浮力盘201能够挤压定位盘202底部的报警开关2021，从而报警开关2021接通声光报警装置的电路并将报警信号传递给控制中心，水位报警高度能够通过定位电机103自由调节，当定位电机103转动时能够带动定位杆102转动，定位杆102转动时能够带动定位盘202改变使用高度，即改变了浮力盘201挤压报警开关2021时的水位高度，同时当控制箱3处于水面上的合适高度时，当浮力盘201跟随水面拨动变化改变高度时，抵触杆2011的横杆能够在余量槽4012的内部移动且抵触杆2011的横杆不会触碰余量槽4012顶部和底部的抵触开关40121，从而此时随动升降组件4不会带动控制箱3改变使用位置，当水位上升时，浮力盘201随之上升直至抵触杆2011的横杆按压余量槽4012顶部的抵触开关40121时，此时余量槽4012顶部的抵触开关40121接通升降电机402的正转电路，此时升降电机402正转，升降电机402正转时能够带动驱动蜗杆4021转动，驱动蜗杆4021转动时能够带动定位蜗轮4013转动，定位蜗轮4013转动时升降齿轮40131同步转动，从而升降齿轮40131正转时能够通过升降齿条1012带动随动升降组件4和控制箱3整体上升改变控制箱3的使用角度，反之当水面下降时，抵触杆2011的横杆按压余量槽4012底部的抵触开关40121接通升降电机402的反转电路，从而此时随动升降组件4和控制箱3能够下降，且控制箱3在上升和下降时始终与水面保持一定高度，在避免控制箱3被水淹没损坏的同时也能够方便工作人员乘船抵达安装立杆101附近时对控制箱3及其内部元件的检修、维护和更换。

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。