一种流量监测装置和监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及流量监测技术领域，特别涉及一种流量监测装置和监测系统。


背景技术：

2.由于全球水资源短缺，而用于农业灌溉的用水量又比较多，因此，农业灌溉领域的节水十分重要。灌溉区的流量监测技术虽然不能直接减少灌溉区的用水量，但它是灌溉区进行计划灌溉的标尺。通过这把标尺对灌溉区进行合理的灌溉，可以大大减少农业灌溉领域的用水量。所以，加快农业灌溉区的流量监测技术的发展，对农业灌溉区的节水十分重要。
3.目前，农业灌溉领域一般采用流量监测装置对灌溉区的水流进行监测。现有的流量监测装置体积较大，当流量监测装置的一个传感器发生故障时，需要把整个流量监测装置拆开进行维修，完成维修后再将整个监测装置回装，这就导致整个维修过程的步骤较为繁琐，耗时较长，维修效率较低，降低了流量监测系统的日常维护效率。
4.因此，如何提高流量监测系统的日常维修效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种流量监测装置，以提高流量监测系统的日常维护效率。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种流量监测装置，用于待监测水流，包括数据梳理端，还包括：
7.流量监测支架，所述流量监测支架包括支架主体、与所述支架主体滑动配合的安装支架和设置于所述支架主体的顶部的安装横梁；
8.至少一组流量传感器和第一线束，所述流量传感器用于监测所述待监测水流的流量，所述第一线束可拆卸的连接所述数据处理端和所述流量传感器，并且所述流量传感器和所述第一线束均安装于所述安装支架上；
9.至少一个水位传感器和第二线束，所述水位传感器用于监测所述待监测水流的水位，所述第二线束可拆卸的连接所述数据处理端和所述水位传感器，并且所述水位传感器和所述第二线束均安装于所述安装横梁上。
10.优选地，在上述流量监测装置中，所述支架主体包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、第四立柱、第一连接纵梁和第二连接纵梁，所述第一连接纵梁连接所述第一立柱和所述第二立柱，所述第二连接纵梁连接所述第三立柱和所述第四立柱，所述安装支架包括与所述第一立柱滑动配合的第一滑动立柱、与所述第二立柱滑动配合的第二滑动立柱、与所述第三立柱滑动配合的第三滑动立柱和与所述第四立柱滑动配合的第四滑动立柱。
11.优选地，在上述流量监测装置中，所述安装横梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁位于所述第一立柱和所述第四立柱之间，所述第二横梁位于所述第二立柱和所述第
三立柱之间。
12.优选地，在上述流量监测装置中，每组所述流量传感器包括至少一对所述流量传感器，每对所述流量传感器包括两个相对设置的所述流量传感器，并且每对所述流量传感器的安装点均位于同一平面内。
13.优选地，在上述流量监测装置中，所述流量监测支架还包括设置于所述安装支架的顶部的折叠手柄。
14.优选地，在上述流量监测装置中，所述流量监测支架还包括密封条，并且所述安装支架上设置有用于安装所述密封条的密封槽。
15.优选地，在上述流量监测装置中，所述流量监测支架还包括设置于所述支架主体上的封盖。
16.优选地，在上述流量监测装置中，还包括供电装置，所述供电装置采用蓄电池、风力发电、水利发电、太阳能发电和市电中的一种或者多种方式进行供电。
17.优选地，在上述流量监测装置中，所述供电装置包括立杆、风力发电装置、太阳能电池板、水轮发电机、蓄电池和控制箱，所述风力发电装置、所述太阳能电池板和所述控制箱均安装于所述立杆，所述蓄电池安装于所述控制箱或预埋在靠近所述流量监测装置的地面中。
18.优选地，在上述流量监测装置中，所述流量监测装置还包括用于自动选择供电控制模式和与所述数据处理端进行数据传输的控制器。
19.从上述的技术方案可以看出，使用本实用新型所提供的流量监测装置时，通过流量传感器监测待监测水流的流量，通过第一线束可拆卸的连接流量传感器和数据处理端，通过水位传感器监测待监测水流的水位，通过第二线束可拆卸的连接水位传感器和数据处理端，由于流量传感器和第一线束均安装于安装支架，而安装支架又与支架主体滑动配合，因此，当流量传感器发生故障时，只需要将安装支架滑动至与支架主体脱离，便可使流量传感器和第一线束从支架主体内脱离，然后拆卸流量传感器和第一线束即可进行维修或更换；由于水位传感器和第二线束可拆卸的安装于安装横梁，而安装横梁又设置于支架主体的顶部，因此，当水位传感器发生故障时，只需要将位于支架主体顶部的安装横梁拆卸，将水位传感器和第二线束从安装横梁上拆卸即可对水位传感器进行维修或者更换。由此可见，使用本实用新型所提供的流量监测装置，当流量传感器和水位传感器发生故障时，不需要拆卸整个流量监测装置，简化了维修过程，缩短了维修时间，提高了流量监测装置的维修效率，进而提高了流量监测系统的日常维修效率。
20.此外，本实用新型还公开了一种流量监测系统，包括如上任意一项所述的流量监测装置，因此兼具了上述流量监测装置的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例所提供的一种流量监测支架的立体结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例所提供的一种流量监测支架的俯视结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例所提供的一种第一立柱的立体结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例所提供的一种第一滑动立柱的俯视结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例所提供的一种封盖的立体结构示意图；
27.图6为本实用新型实施例所提供的一种流量监测装置的立体结构示意图；
28.图7为本实用新型实施例所提供的一种流量监测系统的结构示意图。
29.其中，100为流量监测支架，101为支架主体，1011为第一立柱， 1011
‑
a为滑槽，1011
‑
b为开口，1012为第二立柱，1012
‑
a为压板，1012
‑
b 为密封槽，1013为第三立柱，1014为第四立柱，1015为第一连接纵梁，1016为第二连接纵梁，102为安装支架，1021为第一滑动立柱， 1022为第二滑动立柱，1023为第三滑动立柱，1024为第四滑动立柱， 103为安装横梁，1031为第一横梁，1032为第二横梁，104为密封条， 105为地脚螺栓，106为封盖，1061为安装部，1062为压紧部，200 为流量传感器，300为水位传感器，400为供电装置，401为立杆，402 为风力发电装置，403为太阳能电池板，404为水轮发电机，405为控制箱，500为混凝土基础。
具体实施方式
30.有鉴于此，本实用新型的核心在于提供一种流量监测装置，以提高流量监测系统的日常维护效率。
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
32.如图1至图7所示，本实用新型公开了一种流量监测装置，用于待监测水流，包括数据处理端、流量监测支架100、流量传感器200、第一线束、水位传感器300和第二线束。
33.其中，流量监测支架100包括支架主体101、与支架主体101滑动配合的安装支架102和设置于支架主体101的顶部的安装横梁103；流量传感器200至少一组，用于监测待监测水流的流量，第一线束可拆卸的连接流量传感器200和数据处理端，并且流量传感器200和第一线束均安装于安装支架102上；水位传感器300至少一个，用于监测待监测水流的水位，第二线束可拆卸的连接水位传感器300和数据处理端，并且水位传感器300和第二线束均安装于安装横梁103上。
34.使用本实用新型所提供的流量监测装置时，通过流量传感器200 监测待监测水流的流量，通过第一线束可拆卸的连接流量传感器200 和数据处理端，通过水位传感器300监测待监测水流的水位，通过第二线束可拆卸的连接水位传感器300和数据处理端，由于流量传感器 200和第一线束均安装于安装支架102，而安装支架102又与支架主体 101滑动配合，因此，当流量传感器200发生故障时，只需要将安装支架102滑动至与支架主体101脱离，便可使流量传感器200和第一线束从支架主体101上脱离，然后拆卸流量传感器200和第一线束即可进行维修或更换；由于水位传感器300和第二线束均安装于安装横梁103，而安装横梁103又设置于支架主体101的顶部，因此，当水位传感器300发生故障时，只需要将位于支架主体101顶部的安装横梁103拆卸，将水位传感器300和第二线束从安装横梁103上拆卸
即可对水位传感器300进行维修或者更换。由此可见，使用本实用新型所提供的流量监测装置，当流量传感器200和水位传感器300发生故障时，不需要拆卸整个流量监测装置，简化了维修过程，缩短了维修时间，提高了流量监测装置的维修效率，进而提高了流量监测系统的日常维修效率。
35.需要说明的是，本实用新型所提供的流量传感器200可以是超声波式、激光式、电磁式或者容积式等类型，只要是能够监测待监测水流的流量的传感器均属于本实用新型保护范围内。
36.同样地，水位传感器300可以是电磁位移传感器、激光位移传感器或者超声波测距传感器等类型，只要是能够监测待监测水面的水位的传感器均属于本实用新型保护范围内；优选地，本实用新型实施例采用电磁位移传感器。
37.并且，第一线束连接流量传感器200和数据处理端的方式与第二线束连接水位传感器300和数据处理端的方式均可以是螺栓连接、压板连接或者卡箍连接等，只要是能够实现可拆卸连接，便于拆卸的连接方式均属于本实用新型保护范围内。
38.另外，上述支架主体101可以是板状结构、多个立柱连接的支架结构或者立柱和连接板组合在一起的支架结构等，只要是能够满足使用要求的结构均属于本实用新型保护范围内；优选地，本实用新型提供了一种具体的支架主体101结构。
39.如图1和图2所示，本实用新型所提供的支架主体101包括第一立柱1011、第二立柱1012、第三立柱1013、第四立柱1014、第一连接纵梁1015和第二连接纵梁1016，第一立柱1011、第二立柱1012、第三立柱1013和第四立柱1014用于固定该支架主体101，第一连接纵梁1015连接第一立柱1011和第二立柱1012，第二连接纵梁1016 连接第三立柱1013和第四立柱1014，安装支架102包括与第一立柱 1011滑动配合的第一滑动立柱1021、与第二立柱1012滑动配合的第二滑动立柱1022、与第三立柱1013滑动配合的第三滑动立柱1023和与第四立柱1014滑动配合的第四滑动立柱1024，以便于将流量传感器200安装于第一滑动立柱1021、第二滑动立柱1022、第三滑动立柱 1023和第四滑动立柱1024，当流量传感器200发生故障时，只需将流量传感器200对应的滑动立柱滑动至与对应的立柱脱离即可对流量传感器200进行维修或更换。
40.安装本实用新型所提供的支架主体101时，预先在第一立柱1011、第二立柱1012、第三立柱1013和第四立柱1014上安装多个地脚螺栓 105，再通过混凝土浇筑，使支架主体101与待监测水流两侧的混凝土基础500固定在一起，增加该流量监测装置的稳定性。
41.进一步地，本实用新型所提供的第一立柱1011、第二立柱1012、第三立柱1013和第四立柱1014的结构可以相同，也可以不同，只要是能够满足使用要求的结构均属于本实用新型保护范围内；优选地，本实用新型实施例采用相同结构的第一立柱1011、第二立柱1012、第三立柱1013和第四立柱1014，以便于实现零部件结构的通用化，减少非标件的开发，降低成本。
42.如图3所示，第一立柱1011上设有滑槽1011
‑
a，以便于使第一滑动立柱1021与滑槽1011
‑
a配合，实现第一滑动立柱1021与第一立柱 1011的滑动配合，并且第一立柱1011的顶部设有开口1011
‑
b，以便于取下下文所述的封盖106。
43.需要说明的是，第一立柱1011与第一滑动立柱1021之间的滑动配合通过但不仅限于通过滑槽1011
‑
a，还可以通过套筒、滑杆、滑块或者滑轨等结构，只要是能够实现滑动配
合的结构均属于本实用新型保护范围内。
44.并且，第一滑动立柱1021的截面形状可以是方形、多个三角形的组合或者方形与三角形的组合等形状，只要是能够与第一立柱1011 滑动配合的结构均属于本实用新型保护范围内；优选地，如图4所示，本实用新型实施例提供了一种具体的第一滑动立柱1021的截面形状，该第一滑动立柱1021通过一次挤压成型，并且第一滑动立柱1021的一端呈直角三角形形状，另一端由带直角边的多边形组成，以便于通过直角三角形的直角边所在平面和多边形的直角边所在平面与第一立柱1011的滑槽1011
‑
a接触，实现滑动配合；第一滑动立柱1021的中部设有用于容纳流量传感器200和第一线束的腔体，以便于通过压板 1012
‑
a将流量传感器200安装于第一滑动立柱1021，通过第一线束连接流量传感器200和数据处理端；并且，第一滑动立柱1021上还设有密封槽1012
‑
b，以便于安装密封条104，使待监测水流由流量传感器 200的迎水侧流过，提高流量传感器200的监测精度。
45.需要说明的是，上述密封条104可以是圆形、方形或者异形等结构，只要是能够按照与密封槽1012
‑
b内，提高流量传感器200的监测精度的结构均属于本实用新型保护范围内；优选地，如图4所示，本实用新型实施例采用圆形的密封条104。
46.进一步地，安装横梁103包括第一横梁1031和第二横梁1032，第一横梁1031位于第一立柱1011和第四立柱1014之间，第二横梁 1032位于第二立柱1012和第三立柱1013之间，以便于将水位传感器 300安装于第一横梁1031和第二横梁1032。
47.此外，安装横梁103的数量为两个单不仅限于两个，还可以是一个、三个或者四个等，实际应用中可以根据使用需求对安装横梁103 的数量进行适应性调整；并且，安装横梁103可以是板状、圆杆状或者方管状等结构，只要是能够满足使用要求的形状均属于本实用新型保护范围内；优选地，本实用新型实施例采用方管状的安装横梁103。
48.另外，安装横梁103与安装支架102可以为一体成型结构，也可以采用分体式结构，单独加工制造后再安装于一体，即：第一横梁1031 可以与第一滑动立柱1021和第二滑动立柱1022一体成型，也可以分别制造后再连接，第二横梁1032可以与第三滑动立柱1023和第四滑动立柱1024一体成型，也可以分别制造后再连接，只要是能够满足使用要求的结构均属于本实用新型保护范围内；优选地，本实用新型实施例采用分体式结构，以便于水位传感器300和流量传感器200中的一个发生故障时，只需要拆卸安装支架102和安装横梁103中的一个即可，提高了更换和维修效率。
49.并且，本实用新型对安装横梁103上的水位传感器300和第二线束的具体数量不作限定，具体应用中，可以根据使用需求对水位传感器300和第二线束的数量进行适应性调整；同时，水位传感器300和第二线束在安装横梁103上可以随机分布、阵列分布或者均匀分布等分布形式，只要是能够满足使用要求的分布形式均属于本实用新型保护范围内。
50.进一步地，本实用新型所提供的每组流量传感器200包括至少一对流量传感器200，每对流量传感器200包括两个相对设置的流量传感器200，并且每对流量传感器200的安装点均位于同一平面内，以便于通过冗余设计，提高该流量监测装置的可靠性。
51.如图1和图2所示，本实用新型实施例所提供的每组流量传感器 200包括两对流量传感器200，即每组流量传感器200的数量为四个，分别为第一流量传感器、第二流量传感器、第三流量传感器和第四流量传感器，其中，第一流量传感器和第三流量传感器相对设置，组成一对流量传感器200，第二流量传感器和第四流量传感器相对设置，组成一对流量
传感器，以便于监测待监测水流的流量。
52.其中，第一流量传感器安装于第一滑动立柱1021，第二流量传感器安装于第二滑动立柱1022，第三流量传感器安装于第三滑动立柱 1023且与第一流量传感器相对设置，第四流量传感器安装于第四滑动立柱1024且与第二流量传感器相对设置，第一流量传感器、第二流量传感器、第三流量传感器和第四流量传感器的安装点位于同一平面内，以便于通过冗余设计提高该流量监测装置的可靠性。
53.需要说明的是，本实用新型所提供的流量传感器200可以是一组、两组或者三组等，实际应用中，可以根据实际需求对流量传感器200 的组数进行适应性调整，只要是能够满足使用需求的结构均属于本实用新型保护范围内；并且，多组流量传感器200沿支架主体101的高度方向可以随机分布、等距分布或者阵列分布等，只要是能够满足使用要求的布置形式均属于本实用新型保护范围内。
54.此外，本实用新型所提供的流量监测支架100还包括设置于安装支架102的顶部的折叠手柄，以便于通过折叠手柄拉动安装支架102，使安装支架102与支架主体101发生相对滑动，并且在不需要安装支架102与支架主体101发生相对滑动时，将该折叠手柄折叠，以便于安装下文所述的封盖106。
55.如图5所示，流量监测支架100还包括设置于支架主体101上的封盖106，以便于将封盖106安装于支架主体101上，压紧与支架主体101滑动配合的安装支架102，即第一滑动立柱1021、第二滑动立柱1022、第三滑动立柱1023和第四滑动立柱1024的顶部均有对应的封盖106压紧。
56.具体地，该封盖106包括安装部1061和压紧部1062，安装部1061 用于与支架主体101可拆卸连接，压紧部1062用于对安装支架102 进行压紧，提升该流量监测装置的稳定性。
57.上述安装部1061可以是连接板、连接杆或者连接片等结构，只要是能够满足使用要求的结构均属于本实用新型保护范围内；优选地，本实用新型实施例采用连接板结构，并且连接板的两端设有连接孔，以便于通过螺栓连接该封盖106和支架主体101。
58.上述压紧部1062可以是压紧块、压紧板或者压紧臂等结构，只要是能够压紧安装支架102的结构均属于本实用新型保护范围内；优选地，本实用新型实施例采用两个平行设置的连接板结构，结构简单，便于加工制造。
59.由于本实用新型所提供的第二立柱1012、第三立柱1013和第四立柱1014与第一立柱1011的结构相同，因此兼具了第一立柱1011 的所有技术效果；同样地，本实用新型所提供的第二滑动立柱1022、第三滑动立柱1023和第四滑动立柱1024与第一滑动立柱1021的结构相同，因此兼具了第一滑动立柱1021的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。
60.进一步地，本实用新型所提供的流量监测装置还包括供电装置 400，供电装置400采用蓄电池、风力发电、水利发电、太阳能发电和市电中的一种或者多种方式进行供电，以便于提高供电装置400对环境的适应性，同时节约能源；优选地，本实用新型实施例所提供的供电装置400采用风力发电、太阳能发电、水利发电和蓄电池供电的组合供电模式，以便于灵活选用发电方式，节约能源。
61.具体地，如图6所示，供电装置400包括立杆401、风力发电装置402、太阳能电池板403、水轮发电机404、蓄电池和控制箱405，风力发电装置402、太阳能电池板403和控制箱
405均安装于立杆401，以便于通过风力发电叶装置进行风力发电，通过太阳能电池板403进行太阳能发电，控制箱405用于安装蓄电池和下文所述的控制器。
62.需要说明的是，上述蓄电池可以安装于控制箱405或预埋在靠近流量监测装置的地面中，只要是能够满足使用要求的安装位置均属于本实用新型保护范围内。
63.另外，本实用新型所提供的风力发电装置402能够随风向的变化而旋转，即能自动跟踪风向，使风力发电装置402的叶片随时处于迎风状态，最大限度的提高风力发电装置402的发电效率。
64.进一步地，流量监测装置还包括控制器，控制器安装于控制箱405 中，用于自动选择供电控制模式和与流量监测装置的数据处理端进行数据传输。
65.此外，本实用新型还公开了一种流量监测系统，包括如上任意一项所述的流量监测装置，因此兼具了上述流量监测装置的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。
66.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
67.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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将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。