一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括第一、第二監(jiān)測單元、標(biāo)準(zhǔn)柱、高度調(diào)整單元及處理模塊。第一及第二監(jiān)測單元受河流的水流驅(qū)動而分別發(fā)出第一及第二聲響訊號，標(biāo)準(zhǔn)柱立設(shè)于河床。高度調(diào)整單元包括活動基座、驅(qū)動裝置及至少二懸吊件，活動基座鄰近標(biāo)準(zhǔn)柱，驅(qū)動裝置用以驅(qū)動活動基座位移。各懸吊件長度不一，分別一端連接各監(jiān)測單元，另一端連接活動基座，并使第一及第二監(jiān)測單元垂放于河流中。處理模塊依據(jù)所接收的第一及第二聲響訊號，啟動驅(qū)動裝置調(diào)整活動基座高度，工作人員可依據(jù)活動基座對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)柱的刻度或活動基座的高度變化量，判讀河床淤積的高度。
【專利說明】一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水利工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)量測河床高度的方法，是在繩索或鋼索的一端綁縛重錘，再將其垂放入水中直至河底進(jìn)行測量。但即便一端綁有重物，繩索或鋼索仍然容易隨水流晃動，無法完全垂直河面，而會產(chǎn)生弧度，因此，垂放的繩索長度，多會超過實(shí)際垂直距離。尤其在雨季或臺風(fēng)期間，受風(fēng)力及水流沖擊影響，繩索或鋼索的弧度更大，測量誤差也隨著增大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括:一第一監(jiān)測單元，受所述河流的水流驅(qū)動以發(fā)出一第一聲響信號；一第二監(jiān)測單元，受所述河流的水流驅(qū)動以發(fā)出一第二聲響信號；一標(biāo)準(zhǔn)柱，立設(shè)于所述河流的河床；一高度調(diào)整單元，包括一活動基座，鄰近于所述標(biāo)準(zhǔn)柱；一驅(qū)動裝置，設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)柱的頂端，與所述活動基座連接，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述活動基座位移；至少二懸吊件，各懸吊件的長度不一，各所述懸吊件分別一端連接所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元，另一端與所述活動基座連接，使所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元垂放于所述河流中，且所述第一監(jiān)測單元低于所述第二監(jiān)測單元；至少一固定件，設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)柱對應(yīng)所屬活動基座的一側(cè)，各所述懸吊件穿設(shè)于所述固定件，并使所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元凸出所述固定件的下方；以及一處理模塊，與所述高度調(diào)整單元、所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元耦接；當(dāng)所述處理模塊同時(shí)接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時(shí)，所述處理模塊發(fā)出一下降信號啟動所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述活動基座向下位移；當(dāng)所述處理模塊同時(shí)未接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時(shí)，所述處理模塊發(fā)出一上升信號啟動所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述活動基座向上位移；當(dāng)所述處理模塊僅接收到所述第二聲響信號時(shí)，所述處理模塊停止發(fā)送所述下降信號或所述上升信號，使所述活動基座維持不動。
[0005]所述固定件包括至少二通孔，各所述懸吊件分別穿設(shè)于各所述通孔。
[0006]所述第一監(jiān)測單元與所述第二監(jiān)測單元通過無線通信或有線通訊方式耦接所述處理模塊。
[0007]所述第一監(jiān)測單元包括:一第一殼體；一第一聲音產(chǎn)生器，設(shè)置于所述第一殼體內(nèi)，當(dāng)所述第一殼體受所述河流的水流作用而產(chǎn)生位移時(shí)，所述第一聲音產(chǎn)生器發(fā)出一第一聲響；及一第一聲音接收器，設(shè)置于所述第一殼體內(nèi)，與所述第一聲音產(chǎn)生器相鄰，所述第一聲音接收器接收所述第一聲響并發(fā)出所述第一聲響信號。
[0008]所述第二監(jiān)測單元包括:一第二殼體；一第二聲音產(chǎn)生器，設(shè)置于所述第二殼體內(nèi)，當(dāng)所述第二殼體受所述河流的水流作用而產(chǎn)生位移時(shí)，所述第二聲音產(chǎn)生器發(fā)出一第二聲響；及一第二聲音接收器，設(shè)置于所述第二殼體內(nèi)，并與所述第二聲音產(chǎn)生器相鄰，所述第二聲音接收器接收所述第二聲響并發(fā)出所述第二聲響信號。
[0009]還包括一連接件，所述連接件的一端與所述驅(qū)動裝置連接，另一端與所述活動基座連接；當(dāng)所述處理模塊發(fā)出所述下降信號時(shí)，所述驅(qū)動裝置釋放所述連接件使所述活動基座下降；當(dāng)所述處理模塊發(fā)出所述上升信號時(shí)，所述驅(qū)動裝置卷收所述連接件使所述活動基座上升。
[0010]所述驅(qū)動裝置包括一電機(jī)及一卷線軸，所述連接件的一端卷繞于所述卷線軸上。
[0011]所述標(biāo)準(zhǔn)柱的柱體上標(biāo)設(shè)有一刻度尺，所述刻度尺與所述活動基座對應(yīng)配置。
[0012]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0013]本實(shí)用新型的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)通過處理模塊根據(jù)淤砂的高度自動調(diào)節(jié)活動基座的高度，僅需再以人工方式判讀活動基座對應(yīng)刻度尺的高度，即能得出河床上淤砂的高度變化。充分簡化監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)算機(jī)制，且設(shè)備成本低廉，容易普及，并且可以降低執(zhí)行量測時(shí)的人為誤差。此外，固定件的設(shè)置可以限制懸吊件飄移的程度，以盡量避免因受風(fēng)力或水流影響而使懸吊件產(chǎn)生過大的弧度，也大大增加了判讀高度的準(zhǔn)確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的第一監(jiān)測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的安裝有固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括第一監(jiān)測單元10、第二監(jiān)測單元20、標(biāo)準(zhǔn)柱30、高度調(diào)整單元40、處理模塊50及連接件60。
[0019]標(biāo)準(zhǔn)柱30立設(shè)于河流70的河床71上，標(biāo)準(zhǔn)柱30的柱體上標(biāo)設(shè)有刻度尺31。高度調(diào)整單元40包括活動基座41、驅(qū)動裝置42及懸吊件43。驅(qū)動裝置42包括電機(jī)421及卷線軸422，且電機(jī)42耦接于處理模塊50。處理模塊50發(fā)出下降信號或上升信號，驅(qū)動電機(jī)421啟動，以帶動卷線軸422正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。連接件60的一端卷繞在卷線軸422上，另一端與活動基座41連接，當(dāng)處理模塊50驅(qū)動電機(jī)421以帶動卷線軸422正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，卷線軸422可以卷收或釋放連接件60，進(jìn)而調(diào)整活動基座41的高度。
[0020]活動基座41位于靠近標(biāo)準(zhǔn)柱30設(shè)有刻度尺31的一側(cè)，且其下側(cè)設(shè)置有二懸吊件43，二懸吊件43的下端分別連接第一監(jiān)測單元10及第二監(jiān)測單元20。連接第一監(jiān)測單元10的懸吊件43的長度，較連接第二監(jiān)測單元20的懸吊件43長，使第一監(jiān)測單元10及第二監(jiān)測單元20被垂放于河流70時(shí)，第一監(jiān)測單元10低于第二監(jiān)測單元20。
[0021]如圖2所示，第一監(jiān)測單元10包括第一殼體11、第一聲音產(chǎn)生器12及第一聲音接收器13。第一殼體11為中空的密閉殼體，上端被懸吊件43吊掛，第一聲音產(chǎn)生器12及第一聲音接收器13設(shè)置于第一殼體11內(nèi)；當(dāng)?shù)谝粴んw11受河流70的水流作用而在水中擺動時(shí)，第一聲音產(chǎn)生器12會發(fā)出第一聲響，且第一聲音接收器13接收第一聲音產(chǎn)生器12所發(fā)出的第一聲響，并發(fā)出第一聲響信號。
[0022]第二監(jiān)測單元20包括第二殼體、第二聲音產(chǎn)生器及第二聲音接收器(圖未示)。第二殼體為中空的密閉殼體，第二聲音產(chǎn)生器及第二聲音接收器設(shè)置于第二殼體內(nèi)，當(dāng)?shù)诙んw受水流作用而在水中擺動時(shí)，第二聲音產(chǎn)生器會發(fā)出第二聲響，第二聲音接收器接收第二聲音產(chǎn)生器所發(fā)出的第二聲響，并發(fā)出第二聲響信號。
[0023]其中，第一聲音產(chǎn)生器12及第二聲音產(chǎn)生器可為鈴鐺，第一聲音接收器13及第二聲音接收器可為麥克風(fēng)。第一監(jiān)測單元10與第二監(jiān)測單元20可以由無線通信或有線通訊方式耦接處理模塊50，以將第一聲響信號及第二聲響信號傳送至處理模塊50。
[0024]在圖1中，改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)為初始狀態(tài)，其第一監(jiān)測單元10的至少一部份被埋設(shè)在積存于河床71上的淤砂72中，使第一監(jiān)測單元10維持不動的狀態(tài)，即不會發(fā)出第一聲響及第一聲響信號。第二監(jiān)測單元20則略高于第一監(jiān)測單元10，使第二監(jiān)測單元20可以隨著河流70的水流而擺動，并能發(fā)出第二聲響及第二聲響信號。因此，當(dāng)處理模塊50能接收到第二聲響信號時(shí)，即表示淤砂72的高度不變，則維持活動基座41不動，此時(shí)，活動基座41對應(yīng)的刻度尺31的位置，可視做歸零的高度。
[0025]當(dāng)淤砂72高度上升時(shí)，會使第二監(jiān)測單元20也沒入淤砂72中，此時(shí)，第二監(jiān)測單元20不再隨水流擺動，不再發(fā)出第二聲響及第二聲響信號，此時(shí)，處理模塊50發(fā)出一上升信號啟動驅(qū)動裝置42的電機(jī)421，以轉(zhuǎn)動卷線軸422卷收連接件60，使活動基座41向上位移，直到第二監(jiān)測單元20高于淤砂72的表面高度，并再次隨水流擺動，進(jìn)而再次發(fā)出第二聲響信號。當(dāng)處理模塊50再次接收到第二聲響信號時(shí)，處理模塊50停止發(fā)送上升信號，使電機(jī)421停止運(yùn)作，則活動基座41維持不動。此時(shí)，再次判讀活動基座41對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)柱30上刻度尺31的刻度，即能計(jì)算淤砂72的高度。
[0026]若是淤砂72高度下降，則使第一監(jiān)測單元10也露出淤砂72的表面而隨水流擺動，貝1J處理模塊50同時(shí)接收到第一聲響信號及第二聲響信號，此時(shí)，處理模塊50會發(fā)出一下降信號啟動驅(qū)動裝置42，以驅(qū)使活動基座41向下位移到第一監(jiān)測單元10沒入淤砂72而靜止，且第二監(jiān)測單元20仍能隨水流擺動的狀態(tài)，并可再次判讀淤砂72高度的變化。
[0027]如圖3所示的，為避免懸吊件43受水流影響而擺蕩幅度過大，造成判讀淤砂72高度上的誤差，本實(shí)用新型的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)可進(jìn)一步安裝一固定件80，以限制懸吊件43的擺蕩幅度。固定件80設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)柱60上，其對應(yīng)活動基座41的一側(cè)設(shè)有縱向的通孔81對應(yīng)懸吊件43。固定件80的高度低于河流70表面，各懸吊件43穿過所對應(yīng)的通孔81，并使第一監(jiān)測單元10及第二監(jiān)測單元20凸出在固定件80的下方，以此限制懸吊件43在河流70中受水流影響的程度，但不影響第一監(jiān)測單元10及第二監(jiān)測單元20的擺動的自由度。
[0028]本實(shí)用新型的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)通過處理模塊根據(jù)淤砂的高度自動調(diào)節(jié)活動基座的高度，僅需再以人工方式判讀活動基座對應(yīng)刻度尺的高度，即能得出河床上淤砂的高度變化。充分簡化監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)算機(jī)制，且設(shè)備成本低廉，容易普及，并且可以降低執(zhí)行量測時(shí)的人為誤差。此外，固定件的設(shè)置可以限制懸吊件飄移的程度，以盡量避免因受風(fēng)力或水流影響而使懸吊件產(chǎn)生過大的弧度，也大大增加了判讀高度的準(zhǔn)確性。
[0029]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括:一第一監(jiān)測單元，受所述河流的水流驅(qū)動以發(fā)出一第一聲響信號；一第二監(jiān)測單元，受所述河流的水流驅(qū)動以發(fā)出一第二聲響信號；一標(biāo)準(zhǔn)柱，立設(shè)于所述河流的河床；一高度調(diào)整單元，包括一活動基座，鄰近于所述標(biāo)準(zhǔn)柱；一驅(qū)動裝置，設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)柱的頂端，與所述活動基座連接，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述活動基座位移；至少二懸吊件，各懸吊件的長度不一，各所述懸吊件分別一端連接所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元，另一端與所述活動基座連接，使所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元垂放于所述河流中，且所述第一監(jiān)測單元低于所述第二監(jiān)測單元；至少一固定件，設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)柱對應(yīng)所屬活動基座的一側(cè)，各所述懸吊件穿設(shè)于所述固定件，并使所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元凸出所述固定件的下方；以及一處理模塊，與所述高度調(diào)整單元、所述第一監(jiān)測單元及所述第二監(jiān)測單元耦接；當(dāng)所述處理模塊同時(shí)接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時(shí)，所述處理模塊發(fā)出一下降信號啟動所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述活動基座向下位移；當(dāng)所述處理模塊同時(shí)未接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時(shí)，所述處理模塊發(fā)出一上升信號啟動所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述活動基座向上位移；當(dāng)所述處理模塊僅接收到所述第二聲響信號時(shí)，所述處理模塊停止發(fā)送所述下降信號或所述上升信號，使所述活動基座維持不動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件包括至少二通孔，各所述懸吊件分別穿設(shè)于各所述通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一監(jiān)測單元與所述第二監(jiān)測單元通過無線通信或有線通訊方式耦接所述處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一監(jiān)測單元包括:一第一殼體；一第一聲音產(chǎn)生器，設(shè)置于所述第一殼體內(nèi)，當(dāng)所述第一殼體受所述河流的水流作用而產(chǎn)生位移時(shí)，所述第一聲音產(chǎn)生器發(fā)出一第一聲響；及一第一聲音接收器，設(shè)置于所述第一殼體內(nèi)，與所述第一聲音產(chǎn)生器相鄰，所述第一聲音接收器接收所述第一聲響并發(fā)出所述第一聲響信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二監(jiān)測單元包括:一第二殼體；一第二聲音產(chǎn)生器，設(shè)置于所述第二殼體內(nèi)，當(dāng)所述第二殼體受所述河流的水流作用而產(chǎn)生位移時(shí)，所述第二聲音產(chǎn)生器發(fā)出一第二聲響；及一第二聲音接收器，設(shè)置于所述第二殼體內(nèi)，并與所述第二聲音產(chǎn)生器相鄰，所述第二聲音接收器接收所述第二聲響并發(fā)出所述第二聲響信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括一連接件，所述連接件的一端與所述驅(qū)動裝置連接，另一端與所述活動基座連接；當(dāng)所述處理模塊發(fā)出所述下降信號時(shí)，所述驅(qū)動裝置釋放所述連接件使所述活動基座下降；當(dāng)所述處理模塊發(fā)出所述上升信號時(shí)，所述驅(qū)動裝置卷收所述連接件使所述活動基座上升。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括一電機(jī)及一卷線軸，所述連接件的一端卷繞于所述卷線軸上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)柱的柱體上標(biāo)設(shè)有一刻度尺，所述刻度尺與所述活動基座對應(yīng)配置。
【文檔編號】G01F23/00GK204154350SQ201420679226
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】王嵐 申請人:王嵐