本發(fā)明涉及液面測(cè)量,具體為地下水全自動(dòng)智能收放線的測(cè)量裝置及方法。
背景技術(shù):
1、地下水作為水資源的重要組成部分,對(duì)保障城鄉(xiāng)生活生產(chǎn)用水、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及維系良好的生態(tài)環(huán)境具有不可替代的作用。然而,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,地下水的開采利用程度逐步加大,地下水超采和污染問題日益突出。因此,準(zhǔn)確開發(fā)和有效保護(hù)地下水資源,必須依賴長(zhǎng)期的地下水監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)全面掌握其動(dòng)態(tài)變化情況。傳統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)方式存在諸多不足,如費(fèi)時(shí)費(fèi)力、冗余數(shù)據(jù)量大、監(jiān)測(cè)有效性差以及網(wǎng)絡(luò)傳輸局限性大等問題。這些問題限制了地下水監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性,無法滿足當(dāng)前對(duì)地下水資源的科學(xué)管理和保護(hù)需求。為了解決這些問題,現(xiàn)代智能化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地下水監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
2、如現(xiàn)有技術(shù)公布號(hào)為cn118776629a的專利申請(qǐng),該申請(qǐng)公開了一種全自動(dòng)便攜地下水水位井深測(cè)量?jī)x,涉及地下水水位井深測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,包括安裝架以及水位井,還包括測(cè)量部,所述測(cè)量部、鎖定部以及張力控制部,包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在安裝架上的收線輥,所述收線輥上纏繞有保護(hù)套。該測(cè)量?jī)x在測(cè)量過程中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放尺測(cè)量,無需人工手動(dòng)操作,降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高測(cè)量效率,可避免因地下水流動(dòng)以及皮尺自扭或者傾斜導(dǎo)致測(cè)量不精準(zhǔn)的情況發(fā)生,同時(shí)還可對(duì)皮尺自身的張力進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,確保皮尺的張力在正常伸縮范圍之內(nèi),有效的提高測(cè)量的準(zhǔn)確。
3、相較于以往的技術(shù)方案,本次創(chuàng)新通過精密設(shè)計(jì)的張力控制部,使得測(cè)量?jī)x器能夠?qū)崟r(shí)且精準(zhǔn)地調(diào)整皮尺的張力狀態(tài),有效避免了保護(hù)套因張力不均而產(chǎn)生的自轉(zhuǎn)扭曲問題,從而極大地提高了測(cè)量的精確度和穩(wěn)定性。然而,在實(shí)際應(yīng)用過程中,該現(xiàn)有技術(shù)在測(cè)量任務(wù)完成后,需要首先仔細(xì)讀取皮尺上細(xì)小的刻度數(shù)值,這一過程不僅要求極高的視覺集中度和耐心,還極易因視覺疲勞或光線不足等因素產(chǎn)生誤讀。緊接著,他們還需測(cè)量并記錄轉(zhuǎn)向輪二與支腿之間的豎直距離,這一步驟同樣繁瑣且耗時(shí),因?yàn)樗粌H涉及到精確的測(cè)量工具使用,還需要進(jìn)行復(fù)雜的空間想象和數(shù)學(xué)計(jì)算,這樣的操作流程不僅增加了測(cè)量工作的時(shí)間成本,更重要的是,由于整個(gè)過程中人為因素的介入過多,如讀數(shù)時(shí)的視覺誤差、計(jì)算時(shí)的思維跳躍等,都可能導(dǎo)致最終測(cè)量結(jié)果的偏差,進(jìn)而影響到后續(xù)數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和決策的科學(xué)性。為此,本技術(shù)提出地下水全自動(dòng)智能收放線的測(cè)量裝置及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供地下水全自動(dòng)智能收放線的測(cè)量裝置及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:地下水全自動(dòng)智能收放線的測(cè)量裝置,包括內(nèi)設(shè)有通訊件的水位井深測(cè)量?jī)x,所述水位井深測(cè)量?jī)x的底部鉸接有艙門,所述艙門的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)支撐柄,兩個(gè)所述支撐柄的頂部均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與水位井深測(cè)量?jī)x內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的曲柄,兩個(gè)所述曲柄的頂部分別固定連接有固定架,兩個(gè)所述固定架之間共同轉(zhuǎn)動(dòng)連接有固定桿,所述固定桿的中端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一轉(zhuǎn)桿,所述水位井深測(cè)量?jī)x的內(nèi)部設(shè)置有收卷輥,所述收卷輥的外表面纏繞有電線,所述第一轉(zhuǎn)桿的外表面設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電線移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件,所述電線的一端固定連接有探頭,所述探頭的內(nèi)部設(shè)置有測(cè)試水深的檢測(cè)組件,所述收卷輥的一側(cè)設(shè)置有檢測(cè)電線釋放長(zhǎng)度的測(cè)長(zhǎng)組件。
3、優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)組件包括固定連接于第一轉(zhuǎn)桿中端的導(dǎo)線輥,所述固定桿的外表面固定連接有兩個(gè)支座,兩個(gè)所述支座之間共同轉(zhuǎn)動(dòng)連接有主動(dòng)轉(zhuǎn)桿,所述主動(dòng)轉(zhuǎn)桿的外表面固定連接有與導(dǎo)線輥適配的擠壓輥,所述電線穿過擠壓輥與導(dǎo)線輥之間。
4、優(yōu)選的,一個(gè)所述支座的一側(cè)固定連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與主動(dòng)轉(zhuǎn)桿固定連接,所述擠壓輥的外表面固定連接有主動(dòng)齒輪,所述導(dǎo)線輥的外表面固定連接有與主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪。
5、優(yōu)選的,所述測(cè)長(zhǎng)組件包括固定連接于水位井深測(cè)量?jī)x內(nèi)部的支撐桿,所述支撐桿的中端設(shè)置有固定收卷輥的第二轉(zhuǎn)桿,所述第二轉(zhuǎn)桿的外表面固定連接有連接柄,所述連接柄的外表面設(shè)置有環(huán)盤,所述環(huán)盤的內(nèi)部固定連接有內(nèi)盤齒,所述連接柄的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與內(nèi)盤齒嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,所述連接柄的一側(cè)固定連接有輸出端與轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪固定連接的編碼器。
6、優(yōu)選的,所述第二轉(zhuǎn)桿的兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有固定殼,且兩個(gè)固定殼均與支撐桿固定連接,所述固定殼的內(nèi)部均盤旋有與第二轉(zhuǎn)桿適配的發(fā)條,一個(gè)所述固定殼的一側(cè)固定連接有用于支撐環(huán)盤的支架。
7、優(yōu)選的,所述電線遠(yuǎn)離探頭的一端固定連接于連接柄的內(nèi)部,所述連接柄的一側(cè)固定連接有與電線一端連接的傳感器。
8、優(yōu)選的,所述檢測(cè)組件包括固定連接于探頭內(nèi)部的觸發(fā)傳感器,所述觸發(fā)傳感器的兩側(cè)均連接有第一金屬觸發(fā)片,所述探頭的內(nèi)部設(shè)置有錐筒,所述錐筒的頂部固定連接有與第一金屬觸發(fā)片適配的第二金屬觸發(fā)片,所述探頭的底部固定連接有配重柱,所述探頭的底部設(shè)置有浮子,所述浮子的頂部固定連接有頂桿,所述頂桿的頂部延伸至探頭的內(nèi)部與錐筒固定連接,所述頂桿的外表面套設(shè)有供其自身復(fù)位的復(fù)位彈簧。
9、優(yōu)選的,所述探頭的外表面開設(shè)有多個(gè)泄口,所述錐筒的底部固定連接有與探頭內(nèi)部適配的活塞片,所述頂桿的外表面滑動(dòng)連接有頂部與探頭內(nèi)部適配的受重件,所述受重件的底部均勻固定連接有多個(gè)傳輸金屬片,所述錐筒與受重件之間連接有電路,所述探頭的內(nèi)部設(shè)置有與多個(gè)傳輸金屬片配合的頂絲凹槽。
10、優(yōu)選的,所述探頭的內(nèi)部固定連接有固定盤,所述固定盤的頂部沿其中心呈發(fā)散狀滑動(dòng)連接有多個(gè)滑斜塊,多個(gè)所述滑斜塊的兩側(cè)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與受重件底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的曲桿,多個(gè)所述滑斜塊的內(nèi)部均固定連接有與探頭內(nèi)部固定連接的拉簧,多個(gè)所述滑斜塊的斜面均開設(shè)有傳動(dòng)槽,所述頂桿的外表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)與傳動(dòng)槽適配的滾輪。
11、本發(fā)明還提供了地下水全自動(dòng)智能收放線的測(cè)量方法,包括以下步驟:
12、s1、在使用時(shí)首先將打開艙門使得支撐柄拉動(dòng)曲柄傾斜從而驅(qū)動(dòng)固定架置于艙門的上方,隨后操作驅(qū)動(dòng)組件而對(duì)電線進(jìn)行輸送從而輸送探頭在井內(nèi)下落;
13、s2、而當(dāng)電線輸送時(shí)將使得測(cè)長(zhǎng)組件運(yùn)行而得知探頭的深度;
14、s3、而當(dāng)探頭下落時(shí)在首次接觸水面時(shí)將使得測(cè)試組件運(yùn)行而得知接觸水面;
15、s4、隨后查看測(cè)長(zhǎng)組件可得知井水深度。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、艙門可以有效對(duì)水位井深測(cè)量?jī)x的內(nèi)部進(jìn)行封堵,保護(hù)內(nèi)部組件不受外界環(huán)境影響,當(dāng)需要釋放電線進(jìn)行檢測(cè)時(shí),艙門的打開可以聯(lián)動(dòng)支撐柄和曲柄,使曲柄傾斜,為電線的釋放提供空間,操作簡(jiǎn)便,導(dǎo)線輥與擠壓輥的配合,兩者之間的緊密配合確保了電線的穩(wěn)定輸送,避免了電線在輸送過程中的卡頓或脫落,提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的嚙合:通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)擠壓輥和主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),由于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的嚙合關(guān)系,導(dǎo)線輥也會(huì)旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了電線的平穩(wěn)輸送,收卷輥的設(shè)計(jì)使得電線在不使用時(shí)可以整齊地纏繞在上面,避免了電線的雜亂無章,同時(shí)也方便了電線的存儲(chǔ)和運(yùn)輸。
18、編碼器通過實(shí)時(shí)記錄轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn),編碼器能夠精確計(jì)算出收卷輥的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),從而得知電線釋放的長(zhǎng)度。這種實(shí)時(shí)性對(duì)于地下水位的監(jiān)測(cè)至關(guān)重要,可以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與內(nèi)盤齒的嚙合:這種設(shè)計(jì)確保了電線釋放長(zhǎng)度的精確測(cè)量。轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪隨著收卷輥的旋轉(zhuǎn)而自轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)角度與電線的釋放長(zhǎng)度成正比,因此編碼器能夠準(zhǔn)確記錄并計(jì)算出電線的釋放長(zhǎng)度,測(cè)長(zhǎng)組件與收卷輥、驅(qū)動(dòng)組件等部件的緊密配合,實(shí)現(xiàn)了電線的自動(dòng)輸送、精確測(cè)量和穩(wěn)定回收。這種協(xié)同性不僅提高了測(cè)量效率,還確保了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,通過編碼器與通訊件的集成,可以將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)了地下水位的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析。
19、當(dāng)探頭接觸水面時(shí),浮子受浮力作用上升,驅(qū)動(dòng)頂桿及錐筒上移,使第二金屬觸發(fā)片與第一金屬觸發(fā)片接觸,形成閉環(huán)電路,精準(zhǔn)觸發(fā)電信號(hào)。這種設(shè)計(jì)確保了在水面接觸時(shí)能夠立即產(chǎn)生電信號(hào),為后續(xù)的測(cè)量提供了準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn),泄口允許井水在探頭下落過程中進(jìn)入,為后續(xù)的受重件下移和水壓測(cè)量做準(zhǔn)備,活塞片與受重件共同作用,形成一個(gè)封閉的空間,用于測(cè)量水壓,當(dāng)井水灌入探頭內(nèi)部并施加壓力于受重件時(shí),受重件下移,帶動(dòng)傳輸金屬片進(jìn)入頂絲凹槽內(nèi),完成第二層電信號(hào)的傳輸。這種多重保險(xiǎn)設(shè)計(jì)確保了測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性,復(fù)位彈簧在測(cè)量結(jié)束后,為浮子和頂桿提供復(fù)位動(dòng)力,確保探頭可以重復(fù)使用,通過滾輪在傳動(dòng)槽內(nèi)的滾動(dòng),驅(qū)動(dòng)滑斜塊移動(dòng),進(jìn)而推動(dòng)曲桿和受重件上移,排出內(nèi)部積水。這種設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了探頭的自動(dòng)復(fù)位和排水功能,還提高了探頭的耐用性和重復(fù)使用性。