專利名稱：便攜式電子水位檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水位檢測(cè)裝置，尤其涉及一種便攜式電子水位檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前在估測(cè)陌生水位時(shí)，水位工作者使用的儀器一般質(zhì)量較重，體積龐大，操作復(fù)雜。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有電子水尺的一些不足，結(jié)合了釣魚竿等結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，設(shè)計(jì)出了一種操作簡(jiǎn)單，攜帶方便的便攜式電子水位檢測(cè)裝置，為水位測(cè)量工具提供了一個(gè)新的設(shè)計(jì)方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種水位檢測(cè)裝置，解決現(xiàn)有測(cè)量工具中操作復(fù)雜、體積龐大、質(zhì)量較重等問題。本實(shí)用新型提供一種水位檢測(cè)裝置，該裝置的前端處連接的是接觸開關(guān)，裝置的末端處主要包括:MCU，繞線器、顯示器、電源模塊、電池盒、按鍵、指示燈、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、以光電傳感器為核心的計(jì)數(shù)器，其中，MCU分別與按鍵、顯示器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電源模塊、計(jì)數(shù)器相連。裝置的末端通過導(dǎo)線與接觸開關(guān)相連，共同完成水位的檢測(cè)與測(cè)量。上述電源模塊和電池盒主要用來給系統(tǒng)供電。工作時(shí)，接觸開關(guān)檢測(cè)是否接觸水面，若檢測(cè)到接觸水面后，產(chǎn)生信號(hào)送給MCU。MCU —方面控制顯示器輸出檢測(cè)到水面的信息，一方面控制計(jì)數(shù)器開始工作；然后 ，接觸開關(guān)檢測(cè)是否接觸水底，若檢測(cè)到接觸水底后，產(chǎn)生信號(hào)送給MCU，MCU 一方面控制顯示器輸出檢測(cè)到水底的信息，一方面控制計(jì)數(shù)器停止工作；最后，MCU讀出測(cè)量前后計(jì)數(shù)器檢測(cè)到的脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，根據(jù)所測(cè)量的脈沖個(gè)數(shù)計(jì)算出水位深度。優(yōu)選的，上述MCU主要用于控制計(jì)數(shù)器工作的開始與停止、計(jì)算出水位深度以及控制顯示器顯示相應(yīng)的操作信息以及測(cè)量的數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，上述顯示器可選用液晶屏作為顯示器，這樣容易構(gòu)建一個(gè)友好的輸出界面，而且便于操作與使用。優(yōu)選的，上述按鍵包括放線按鍵、收線按鍵、復(fù)位按鍵、停止按鍵、電源開關(guān)按鍵。使用者可以通過手動(dòng)操作這些按鍵給MCU傳送信號(hào)，控制著水位檢測(cè)裝置的工作。優(yōu)選的，上述光電傳感器主要用于檢測(cè)工作前后導(dǎo)線上通過的黑點(diǎn)個(gè)數(shù)，然后將數(shù)據(jù)傳送給MCU。本設(shè)計(jì)中光電傳感器可選用反射式光電傳感器。優(yōu)選的，上述繞線器主要用于控制導(dǎo)線的收發(fā)。繞線器的設(shè)計(jì)有兩種方案:第一種方案是由電機(jī)和收線盒組成，電機(jī)可選取小型步進(jìn)電機(jī)或自鎖式直流電機(jī)和光電編碼盤，另一種方案是采用手搖式和光電編碼盤。上述兩種方案應(yīng)用的場(chǎng)合不同，第一種方案適用于類似跟蹤式水位檢測(cè)應(yīng)用場(chǎng)合，第二種方案更適合便攜式野外測(cè)量，因不需要電機(jī)，大大降低了控制器的功耗。本設(shè)計(jì)中選用第一種方案。優(yōu)選的，上述接觸開關(guān)主要用于檢測(cè)測(cè)量裝置是否接觸到水面與水底。當(dāng)接觸開關(guān)接觸到水面時(shí)，接觸開關(guān)閉合，產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，然后送給MCU ；當(dāng)接觸開關(guān)進(jìn)入水里面以后，接觸開關(guān)恢復(fù)斷開；當(dāng)接觸開關(guān)接觸到水底時(shí)，接觸開關(guān)再次閉合，并產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)性脈沖信號(hào)，然后再送給MCU。優(yōu)選的，上述導(dǎo)線內(nèi)含有兩根細(xì)導(dǎo)線。細(xì)導(dǎo)線表面每間隔一定距離涂上成分為黑色吸光涂料的黑點(diǎn)，其余部分為白色。導(dǎo)線連接到接觸開關(guān)上，MCU控制導(dǎo)線的收放。本實(shí)用新型的有益效果是:該電子水位檢測(cè)裝置，操作簡(jiǎn)單，體積小便于攜帶，成本低，而且測(cè)量方法較靈活、功耗小，便于推廣。

圖1是本實(shí)用新型水位檢測(cè)與測(cè)量裝置的整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型裝置的末端內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型光電傳感計(jì)數(shù)器檢測(cè)等效結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí) 用新型水位檢測(cè)以及測(cè)量的流程圖；附圖的標(biāo)記含義如下:1:裝直的末端；2:接觸開關(guān)；3:導(dǎo)線；4:按鍵；5:MCU ；6:顯不器；7:電源I旲塊；8:電池盒；9:繞線器；10:電機(jī)；11:電機(jī)驅(qū)動(dòng)；12:指TjV燈；13:計(jì)數(shù)器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。如圖1和圖2所示，該裝置的前端處連接的是接觸開關(guān)2，裝置的末端I處主要包括:MCU5，繞線器9、顯示器6、電源模塊7、電池盒8、按鍵4、指示燈12、電機(jī)10、電機(jī)驅(qū)動(dòng)11、計(jì)數(shù)器13，其中，MCU分別與按鍵、顯示器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電源模塊、計(jì)數(shù)器相連。裝置的接觸開關(guān)通過導(dǎo)線與末端相連，共同完成水位的檢測(cè)與測(cè)量。圖3是本實(shí)用新型光電傳感計(jì)數(shù)器檢測(cè)等效結(jié)構(gòu)圖，光電傳感器通過檢測(cè)細(xì)導(dǎo)線上黑色吸光斑點(diǎn)，達(dá)到計(jì)數(shù)目的。圖4是本實(shí)用新型水位檢測(cè)及測(cè)量的流程圖，開始測(cè)量時(shí)先調(diào)整水位檢測(cè)裝置的位置，使其高于水面，打開放線按鈕，電機(jī)均勻下放接觸開關(guān)，初始時(shí)接觸開關(guān)處于斷開狀態(tài)。進(jìn)一步的，當(dāng)接觸開關(guān)接觸到水面瞬間，接觸開關(guān)閉合產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，傳送給MCU, MCU捕捉到這個(gè)信號(hào)后，一方面開始對(duì)光電編碼盤的脈沖計(jì)數(shù)并給步進(jìn)電機(jī)提供均勻速度的驅(qū)動(dòng)脈沖，另一方面控制顯示器顯示已檢測(cè)到水面的信息，控制計(jì)數(shù)器開始工作；若MCU沒有捕捉到信號(hào)，顯示器顯示未檢測(cè)到水面，繞線器繼續(xù)放線，此時(shí)計(jì)數(shù)器處于不工作狀態(tài)，直到MCU捕捉到這個(gè)脈沖信號(hào)。進(jìn)一步的，當(dāng)接觸開關(guān)浸沒到水底時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)性脈沖信號(hào)，此時(shí)MCU捕捉到這個(gè)信號(hào)后，計(jì)數(shù)器停止脈沖計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)送給MCU，MCU停止下放接觸開關(guān)。若MCU沒有捕捉到信號(hào)，繞線器繼續(xù)放線，計(jì)數(shù)器處于工作狀態(tài)，繼續(xù)計(jì)數(shù)，直到MCU捕捉到這個(gè)信號(hào)。進(jìn)一步的，MCU讀出測(cè)量第一個(gè)脈沖信號(hào)和第二個(gè)脈沖信號(hào)前后計(jì)數(shù)器檢測(cè)到的脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，根據(jù)所測(cè)量的脈沖個(gè)數(shù)計(jì)算出水位深度并將結(jié)果以及接觸水底信息送至顯示器顯示，測(cè)量結(jié)束。測(cè)量結(jié)束以后，按下收線按鈕，MCU控制繞線器完成收線工作，收線完成后，按下開關(guān)按鈕，斷開電源。本實(shí)用新型提供的水位檢測(cè)裝置，可以比較精確的測(cè)量出水位的深度，攜帶方便，操作簡(jiǎn)單。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或者直接或間接運(yùn)用在其他相 關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子水位檢測(cè)裝置，裝置的前端是接觸開關(guān)(2)，其特征在于，裝置的末端(I)處包括:MCU (5)、繞線器(9)、顯示器(6)、電機(jī)(10)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)(11)、計(jì)數(shù)器(13)，其中，MCU(5)分別與顯示器(6)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)(11)、計(jì)數(shù)器(13)相連，電機(jī)(10)與繞線器(9)相連，接觸開關(guān)(2)通過導(dǎo)線(3)與裝置的末端(I)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的電子水位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的計(jì)數(shù)器(13)包括反射式光電傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的電子水位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)線(3)內(nèi)含有兩根細(xì)導(dǎo)線，細(xì)導(dǎo)線表面每間隔一定距離涂上成分為黑色吸光涂料的黑點(diǎn)，其余部分為白色。
4.如權(quán)利要求1所述的電子水位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的顯示器是液晶屏。
5.如權(quán)利要求1所述的電子水位檢測(cè)裝置，其特征在于，裝置的末端(I)處還包括可手工操作的按 鍵(4)，所述的按鍵包括放線按鍵、收線按鍵、復(fù)位按鍵、停止按鍵、電源開關(guān)按鍵。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電子水位檢測(cè)裝置，該裝置的前端處是接觸開關(guān)，裝置的末端處主要包括MCU，繞線器、顯示器、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、以光電傳感器為核心的計(jì)數(shù)器。工作時(shí)，接觸開關(guān)檢測(cè)是否接觸水面，若產(chǎn)生脈沖信號(hào)送給MCU，則說明檢測(cè)到接觸水面。此時(shí)，MCU一方面控制顯示器輸出檢測(cè)到水面的信息，一方面控制光電傳感計(jì)數(shù)器開始工作。然后，接觸開關(guān)檢測(cè)是否接觸水底，若檢測(cè)到接觸水底后，產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)性脈沖信號(hào)送給MCU，MCU一方面控制顯示器輸出檢測(cè)到水底的信息，一方面控制光電傳感計(jì)數(shù)器使其停止工作。最后，MCU讀出測(cè)量前后光電傳感計(jì)數(shù)器檢測(cè)到的信號(hào)脈沖的個(gè)數(shù)，根據(jù)所測(cè)量的脈沖個(gè)數(shù)計(jì)算出水位深度。本實(shí)用新型體積小，便于攜帶且操作簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G01F23/00GK203116797SQ20132014242
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者胡慶燚, 宋加才, 沈金榮, 林善明, 唐瀟偉 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)