一种非接触式水位检定控制系统

1.本发明涉及水位检定技术领域，具体为一种非接触式水位检定控制系统。


背景技术：

2.水文是研究自然界水的时空分布、变化规律的一门学科，水槽试验是水科学领域基础理论研究的重要方式，开展基础理论研究需要对试验条件进行精确的控制，需要通过检定车进行多种数据的收集，检定车上需要搭载各种相应的实验传感器，收集多方数据进行整合处理，为了能够很好的进行水的水位检测，就需要使用到水位检定装置，一般的水位检定装置分为接触式和非接触式两种，其中非接触式水位检测装置是一种通过与水面的非接触关系来完成对水位进行检测的一种水位检测装置，一般安装在检定车上，利用检定车对水位进行检定，从而利用收集的数据进行分析，但是目前市场上的非接触式水位检定装置还是存在以下的问题：
3.1.现有的非接触式水位检定装置在使用过程中，由于需要使得检测结构设置于水面之上，导致检测装置处于水面上方，一旦出现检测结构的故障，需要维护人员用船在水面之上进行维护，不仅维护麻烦，且维护人员有落水危险；
4.2.现有的非接触式水位检定装置由于需要进行水位的检测，就需要将非接触式水位检定装安装在检定车边缘，在检定车行驶过程中，由于水位不断辩变化，容易使得水位检定装置接触水面导致装置浸水损坏；
5.3.现有的非接触式水位检定装置在进行检定过程中，由于其将检测装置固定，导致检测时只能够测量一个位置，而河流的水底往往凹凸不平，使得检测具有较大的误差，且现有的检测装置，在进行检测使得往往采用但雷达结构，极易受到水面拨动的影响，导致检测不准确。
6.针对上述问题，在原有的非接触式水位检定装置上进行创新设计。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种非接触式水位检定控制系统，以解决上述背景技术提出的现有的现有的非接触式水位检定装置在使用过程中，由于需要使得检测结构设置于水面之上，导致检测装置处于水面上方，一旦出现检测结构的故障，需要维护人员用船在水面之上进行维护，不仅维护麻烦，且维护人员有落水危险，现有的非接触式水位检定装置由于需要进行水位的检测，就需要将非接触式水位检定装安装在检定车边缘，在检定车行驶过程中，由于水位不断辩变化，容易使得水位检定装置接触水面导致装置浸水损坏现有的非接触式水位检定装置在进行检定过程中，由于其将检测装置固定，导致检测时只能够测量一个位置，而河流的水底往往凹凸不平，使得检测具有较大的误差，且现有的检测装置，在进行检测使得往往采用但雷达结构，极易受到水面拨动的影响，导致检测不准确的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非接触式水位检定设备，包括底座，所述底座上方连接有转台，且转台上方设置有支撑杆，并且支撑杆一侧设置有滑动电
阻，所述支撑杆上方设置有电动机，且支撑杆右侧设置有上升架，所述上升架上方设置有移动台，且移动台内部设置有控制模块，所述控制模块一侧设置有数据总线，且数据总线右端连接有处理模块，所述处理模块上方连接有无线模块，且处理模块右侧设置有分配器，并且分配器右侧设置有通电模块，所述通电模块下方设置有电磁铁，所述电磁铁下方设置有雷达测距仪，且雷达测距仪一侧设置有激光发生器，且雷达测距仪另一侧设置有光电传感器，所述底座上方设置有控制面板，且控制面板一侧设置有plc。
9.优选的，所述底座内部固定连接有主轴，且主轴与转台转动连接，并且转台外围固定设置有齿槽，所述转台与底座构成旋转结构，且转台与支撑杆固定连接，所述支撑杆与浮子滑动连接，且浮子与滑动电阻滑动连接，并且滑动电阻与支撑杆固定连接。
10.优选的，所述支撑杆与丝杆构成旋转结构，且丝杆与电动机同轴设置，并且丝杆与上升架螺纹连接，所述上升架通过导轨与支撑杆构成滑动结构，且上升架与移动台滑动连接，并且上升架上表面固定设置有齿条。
11.优选的，所述移动台与移动齿轮旋转连接，且移动齿轮与齿条啮合连接，并且移动齿轮通过传动带与控制模块构成带传动结构，所述移动台与无线模块密封连接，且无线模块与处理模块一体化设置，所述处理模块通过数据总线与控制模块连接，且处理模块利用数据总线与分配器连接，并且分配器通过数据总线与通电模块连接。
12.优选的，所述通电模块与调节器固定连接，且调节器内固定设置有电磁铁，并且调节器在移动台内矩阵设置，所述调节器与磁吸滑块滑动连接，且磁吸滑块与电磁铁构成磁吸结构，并且磁吸滑块与复位弹簧构成弹簧复位结构。
13.优选的，所述磁吸滑块与引导绳固定连接，且引导绳与移动台滑动连接，所述引导绳与角度板固定连接，且引导绳在角度板上矩阵设置，所述角度板与球型连接杆相互卡合，且角度板与球型连接杆的球头滑动连接，并且角度板与雷达测距仪固定连接。
14.优选的，所述激光发生器与光电传感器关于横架对称设置，激光发生器与横架转动连接，并光电传感器与横架转动连接，所述横架与移动台固定连接。
15.优选的，所述控制面板与控制柜固定连接，且控制柜与转动轮旋转连接，并且控制柜与底座固定连接，所述转动轮通过皮带与斜齿轮构成带传动结构，且斜齿轮与齿轮组啮合连接，所述齿轮组与底座构成旋转结构，且齿轮组通过齿槽与转台啮合连接。
16.本发明提供另一种技术方案是：一种非接触式水位检定控制系统，所述水位检定仪控制系统包括电动机、控制模块、数据总线、无线模块、雷达测距仪、处理模块分配器、通电模块、电磁铁、光电传感器、激光发生器、plc、控制面板和检测控制室，所述电动机控制上升架移动，所述控制模块控制移动台移动，所述数据总线用于在设备件有线数据传输，所述无线模块用以在设备和服务器之前无线传输，所述雷达测距仪用于检测水底到设备之间的距离，所述处理模块用于对数据的处理和传递，所述分配器用于对电力导通的分配，所述通电模块用以对电磁铁供电强弱的控制，所述电磁铁用以控制磁吸滑块的移动距离，所述光电传感器用于接收光信号，所述激光发生器用于发射光信号，所述plc用于对该系统进行控制，所述控制面板用于输送指令，所述检测控制室用于储存数据。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该非接触式水位检定控制系统，
18.1.通过设置的转台以及丝杆，能够使得检测设备需要维护时，能够通过转台将检测装置转到远离水面处，并通过丝杆将高处的检测装置放下，从而使得维护人员直接在检
定车上即可对装置进行维护，也使得维护人员无需用船进行维护，保证维护人员安全；
19.2.通过设置的浮子以及滑动电阻，检定车移动到水位较高地区时，此时装置接触到水，使得浮子上浮，从而改变滑动电阻的电阻信号，通过plc对电阻信号进行收集，从而利用处理模块获得水位在支撑杆上的高度，从而控制电动机带动丝杆使得整个检定装置上移，防止被淹没；
20.3.通过设置的角度板，利用电磁铁使得引导绳拉动角度板，从而控制雷达测距仪的测量角度，并利用移动台在上升架上移动，从而实现大面积的水位检测，防止因为检测位置较小，导致检测不准确。
附图说明
21.图1为本发明整体主视剖面结构示意图；
22.图2为本发明图1中a处放大结构示意图；
23.图3为本发明图1中b处放大结构示意图；
24.图4为本发明左视剖面结构示意图；
25.图5为本发明图4中c处放大结构示意图；
26.图6为本发明整体俯视左视剖面结构示意图；
27.图7为本发明雷达测距仪三维结构示意图；
28.图8为本发明非接触式水位检定仪控制系统构成示意图。
29.图中：1、底座；2、主轴；3、齿槽；4、转台；5、浮子；6、支撑杆；7、丝杆；8、电动机；9、导轨；10、传动带；11、控制模块；12、数据总线；13、无线模块；14、移动台；15、雷达测距仪；16、处理模块；17、上升架；18、移动齿轮；19、齿条；20、分配器；21、通电模块；22、调节器；23、电磁铁；24、复位弹簧；25、引导绳；26、角度板；27、球型连接杆；28、磁吸滑块；29、横架；30、光电传感器；31、激光发生器；32、控制柜；33、plc；34、转动轮；35、齿轮组；36、滑动电阻；37、皮带；38、斜齿轮；39、控制面板；40、检测控制室。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图2、和图6和图7，本发明提供一种技术方案：一种非接触式水位检定设备，包括底座1，为了方便进行维护，底座1上方连接有转台4，且转台4上方设置有支撑杆6，并且支撑杆6一侧设置有滑动电阻36，支撑杆6上方设置有电动机8，且支撑杆6右侧设置有上升架17，上升架17上方设置有移动台14，而底座1内部固定连接有主轴2，且主轴2与转台4转动连接，并且转台4外围固定设置有齿槽3，转台4与底座1构成旋转结构，且转台4与支撑杆6固定连接，支撑杆6与浮子5滑动连接，且浮子5与滑动电阻36滑动连接，并且滑动电阻36与支撑杆6固定连接，支撑杆6与丝杆7构成旋转结构，且丝杆7与电动机8同轴设置，并且丝杆7与上升架17螺纹连接，上升架17通过导轨9与支撑杆6构成滑动结构，且上升架17与移动台14滑动连接，并且上升架17上表面固定设置有齿条19，使得维护时能够直接通过电机将装置
移动到检定车上方，方便维护。
32.请参阅图1、图6和图7，为了使得装置能够检测水位更为准确，并保证装置不会因为水位暴涨导致损坏，在移动台14内部设置有控制模块11，控制模块11一侧设置有数据总线12，且数据总线12右端连接有处理模块16，处理模块16上方连接有无线模块13，且处理模块16右侧设置有分配器20，并且分配器20右侧设置有通电模块21，通电模块21下方设置有电磁铁23，电磁铁23下方设置有雷达测距仪15，且雷达测距仪15一侧设置有激光发生器31，且雷达测距仪15另一侧设置有光电传感器30，底座1上方设置有控制面板39，且控制面板39一侧设置有plc33，而移动台14与移动齿轮18旋转连接，且移动齿轮18与齿条19啮合连接，并且移动齿轮18通过传动带10与控制模块11构成带传动结构，移动台14与无线模块13密封连接，且无线模块13与处理模块16一体化设置，处理模块16通过数据总线12与控制模块11连接，且处理模块16利用数据总线12与分配器20连接，并且分配器20通过数据总线12与通电模块21连接，通电模块21与调节器22固定连接，且调节器22内固定设置有电磁铁23，并且调节器22在移动台14内矩阵设置，调节器22与磁吸滑块28滑动连接，且磁吸滑块28与电磁铁23构成磁吸结构，并且磁吸滑块28与复位弹簧24构成弹簧复位结构，磁吸滑块28与引导绳25固定连接，且引导绳25与移动台14滑动连接，引导绳25与角度板26固定连接，且引导绳25在角度板26上矩阵设置，角度板26与球型连接杆27相互卡合，且角度板26与球型连接杆27的球头滑动连接，并且角度板26与雷达测距仪15固定连接，激光发生器31与光电传感器30关于横架29对称设置，激光发生器31与横架29转动连接，并光电传感器30与横架29转动连接，横架29与移动台14固定连接，控制面板39与控制柜32固定连接，且控制柜32与转动轮34旋转连接，并且控制柜32与底座1固定连接，转动轮34通过皮带37与斜齿轮38构成带传动结构，且斜齿轮38与齿轮组35啮合连接，齿轮组35与底座1构成旋转结构，且齿轮组35通过齿槽3与转台4啮合连接，通过控制引导绳25使得装置检测角度改变，从而使检测更为精确，通过设置的滑动电阻36使得plc33能够获得水位浸没支撑杆6的高度，从而控制上升架17上升，防止装置浸水。
33.请参阅图8，一种非接触式水位检定装置的控制系统，包括电动机8、控制模块11、数据总线12、无线模块13、雷达测距仪15、处理模块16分配器20、通电模块21、电磁铁23、光电传感器30、激光发生器31、plc33、控制面板39和检测控制室40，电动机8控制上升架17移动，控制模块11控制移动台14移动，数据总线12用于在设备件有线数据传输，无线模块13用以在设备和服务器之前无线传输，雷达测距仪15用于检测水底到设备之间的距离，处理模块16用于对数据的处理和传递，分配器20用于对电力导通的分配，通电模块21用以对电磁铁23供电强弱的控制，电磁铁23用以控制磁吸滑块28的移动距离，光电传感器30用于接收光信号，激光发生器31用于发射光信号，plc33用于对该系统进行控制，控制面板39用于输送指令，检测控制室40用于储存数据。
34.工作原理：根据图1、图2、图3、图4、图6和图7，首先，将该装置通过底座1安装在检定车边缘，此时即可进行检测，进行检测时，检定车会沿着轨道行驶，此时通过控制柜32上的控制面板39将数据输入，之后plc33接收数据后，将会控制电动机8转动，使得丝杆7转动，进而控制上升架17沿着导轨9在支撑杆6上移动，直至移动到合适的高度，此时处于横架29上的激光发生器31发射激光，从而射到水面，并通过水面反射到光电传感器30上，光电传感器30将反射的数据传输到处理模块16内，从而获得装置距离水面的距离，此时雷达测距仪
15进行测量，处理模块16根据plc33给的数据，通过数据总线12控制分配器20给予通电模块21供电，此时通电模块21控制设置的四个电磁铁23，分别给予其通入不同功率的电量。从而产生不同强度的磁力，由于复位弹簧24的作用，使得吸引磁吸滑块28在调节器22内滑动的距离不同，从而拉动引导绳25的长度不一，让角度板26在球型连接杆27上发生角度的改变，从而改变雷达测距仪15的测量角度，同时处理模块16根据plc33给的数据，使得控制模块11工作，利用传动带10带动移动齿轮18才齿条19上移动，控制移动台14在上升架17上移动，从而让雷达测距仪15获得多次测量的数据，并将测量的数据传输到处理模块16内，之后处理模块16通过对雷达测距仪15的测距数据取平均，获得装置到河底的距离，从而利用光电传感器30的数据得出水位高度，并通过无线模块13将数据发送到检测控制室40中。
35.根据图1、图4、图5和图6，当需要进行维护时，此时转动转动轮34，从而通过皮带37带动斜齿轮38旋转，使得齿轮组35转动，通过齿槽3与齿轮组35啮合，使得转台4绕着主轴2旋转，从而让支撑杆6旋转，将检测装置从水面移动到检定车上方，此时工作人员即可直接在检定车内针对装置进行维护，之后通过控制面板39，利用plc33向电动机8发送信号，从而使得电动机8转动，带动丝杆7旋转，进而放下上升架17，使得检测装置的高度下降，方便进行装置的维护。
36.根据图1、图4、图6和图8，当检定车移动到水位较高处，此时水位检定装置接触水面，此时浮子5上升，带动滑动电阻36，从而使得plc33收到滑动电阻36的电阻信号，此时plc33控制电动机8转动，从而让上升架17上升，防止检测装置浸水，导致其损坏。
37.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。