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、標準柱、高度調整單元及處理模塊。第一及第二監(jiān)測單元受河流的水流驅動而分別發(fā)出第一及第二聲響訊號，標準柱立設于河床。高度調整單元包括活動基座、驅動裝置及至少二懸吊件，活動基座鄰近標準柱，驅動裝置用以驅動活動基座位移。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，啟動驅動裝置調整活動基座高度，工作人員可依據(jù)活動基座對應標準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)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水利工程【技術領域】，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】
[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，而會產生弧度，因此，垂放的繩索長度，多會超過實際垂直距離。尤其在雨季或臺風期間，受風力及水流沖擊影響，繩索或鋼索的弧度更大，測量誤差也隨著增大。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述技術問題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的實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動以發(fā)出一第二聲響信號；一標準柱，立設于所述河流的河床；一高度調整單元，包括一活動基座，鄰近于所述標準柱；一驅動裝置，設置于所述標準柱的頂端，與所述活動基座連接，所述驅動裝置驅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，設置于所述標準柱對應所屬活動基座的一側，各所述懸吊件穿設于所述固定件，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；當所述處理模塊同時接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時，所述處理模塊發(fā)出一下降信號啟動所述驅動裝置驅動所述活動基座向下位移；當所述處理模塊同時未接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時，所述處理模塊發(fā)出一上升信號啟動所述驅動裝置驅動所述活動基座向上位移；當所述處理模塊僅接收到所述第二聲響信號時，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；一第一聲音產生器，設置于所述第一殼體內，當所述第一殼體受所述河流的水流作用而產生位移時，所述第一聲音產生器發(fā)出一第一聲響；及一第一聲音接收器，設置于所述第一殼體內，與所述第一聲音產生器相鄰，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；一第二聲音產生器，設置于所述第二殼體內，當所述第二殼體受所述河流的水流作用而產生位移時，所述第二聲音產生器發(fā)出一第二聲響；及一第二聲音接收器，設置于所述第二殼體內，并與所述第二聲音產生器相鄰，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動裝置連接，另一端與所述活動基座連接；當所述處理模塊發(fā)出所述下降信號時，所述驅動裝置釋放所述連接件使所述活動基座下降；當所述處理模塊發(fā)出所述上升信號時，所述驅動裝置卷收所述連接件使所述活動基座上升。
[0010]所述驅動裝置包括一電機及一卷線軸，所述連接件的一端卷繞于所述卷線軸上。
[0011]所述標準柱的柱體上標設有一刻度尺，所述刻度尺與所述活動基座對應配置。
[0012]本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:
[0013]本實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)的運算機制，且設備成本低廉，容易普及，并且可以降低執(zhí)行量測時的人為誤差。此外，固定件的設置可以限制懸吊件飄移的程度，以盡量避免因受風力或水流影響而使懸吊件產生過大的弧度，也大大增加了判讀高度的準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型實施例的第一監(jiān)測單元的結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型實施例的安裝有固定件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0018]如圖1所示，本實用新型實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、標準柱30、高度調整單元40、處理模塊50及連接件60。
[0019]標準柱30立設于河流70的河床71上，標準柱30的柱體上標設有刻度尺31。高度調整單元40包括活動基座41、驅動裝置42及懸吊件43。驅動裝置42包括電機421及卷線軸422，且電機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，驅動電機421啟動，以帶動卷線軸422正轉或反轉。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，當處理模塊50驅動電機421以帶動卷線軸422正轉或反轉時，卷線軸422可以卷收或釋放連接件60，進而調整活動基座41的高度。
[0020]活動基座41位于靠近標準柱30設有刻度尺31的一側，且其下側設置有二懸吊件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，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，第一聲音產生器12及第一聲音接收器13設置于第一殼體11內；當?shù)谝粴んw11受河流70的水流作用而在水中擺動時，第一聲音產生器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，第二聲音產生器及第二聲音接收器設置于第二殼體內，當?shù)诙んw受水流作用而在水中擺動時，第二聲音產生器會發(fā)出第二聲響，第二聲音接收器接收第二聲音產生器所發(fā)出的第二聲響，并發(fā)出第二聲響信號。
[0023]其中，第一聲音產生器12及第二聲音產生器可為鈴鐺，第一聲音接收器13及第二聲音接收器可為麥克風。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，當處理模塊50能接收到第二聲響信號時，即表示淤砂72的高度不變，則維持活動基座41不動，此時，活動基座41對應的刻度尺31的位置，可視做歸零的高度。
[0025]當淤砂72高度上升時，會使第二監(jiān)測單元20也沒入淤砂72中，此時，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，處理模塊50發(fā)出一上升信號啟動驅動裝置42的電機421，以轉動卷線軸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，進而再次發(fā)出第二聲響信號。當處理模塊50再次接收到第二聲響信號時，處理模塊50停止發(fā)送上升信號，使電機421停止運作，則活動基座41維持不動。此時，再次判讀活動基座41對應標準柱30上刻度尺31的刻度，即能計算淤砂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同時接收到第一聲響信號及第二聲響信號，此時，處理模塊50會發(fā)出一下降信號啟動驅動裝置42，以驅使活動基座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，本實用新型的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)可進一步安裝一固定件80，以限制懸吊件43的擺蕩幅度。固定件80設置在標準柱60上，其對應活動基座41的一側設有縱向的通孔81對應懸吊件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)的運算機制，且設備成本低廉，容易普及，并且可以降低執(zhí)行量測時的人為誤差。此外，固定件的設置可以限制懸吊件飄移的程度，以盡量避免因受風力或水流影響而使懸吊件產生過大的弧度，也大大增加了判讀高度的準確性。
[0029]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
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動以發(fā)出一第二聲響信號；一標準柱，立設于所述河流的河床；一高度調整單元，包括一活動基座，鄰近于所述標準柱；一驅動裝置，設置于所述標準柱的頂端，與所述活動基座連接，所述驅動裝置驅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，設置于所述標準柱對應所屬活動基座的一側，各所述懸吊件穿設于所述固定件，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；當所述處理模塊同時接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時，所述處理模塊發(fā)出一下降信號啟動所述驅動裝置驅動所述活動基座向下位移；當所述處理模塊同時未接收到所述第一聲響信號及所述第二聲響信號時，所述處理模塊發(fā)出一上升信號啟動所述驅動裝置驅動所述活動基座向上位移；當所述處理模塊僅接收到所述第二聲響信號時，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于各所述通孔。
3.根據(jù)權利要求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；一第一聲音產生器，設置于所述第一殼體內，當所述第一殼體受所述河流的水流作用而產生位移時，所述第一聲音產生器發(fā)出一第一聲響；及一第一聲音接收器，設置于所述第一殼體內，與所述第一聲音產生器相鄰，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；一第二聲音產生器，設置于所述第二殼體內，當所述第二殼體受所述河流的水流作用而產生位移時，所述第二聲音產生器發(fā)出一第二聲響；及一第二聲音接收器，設置于所述第二殼體內，并與所述第二聲音產生器相鄰，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動裝置連接，另一端與所述活動基座連接；當所述處理模塊發(fā)出所述下降信號時，所述驅動裝置釋放所述連接件使所述活動基座下降；當所述處理模塊發(fā)出所述上升信號時，所述驅動裝置卷收所述連接件使所述活動基座上升。
7.根據(jù)權利要求6所述的改良的河流淤砂自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動裝置包括一電機及一卷線軸，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，所述標準柱的柱體上標設有一刻度尺，所述刻度尺與所述活動基座對應配置。
【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)先權日:2014年11月13日
【發(fā)明者】王嵐 申請人:王嵐