一种智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 撤回; |
| 专利有效性 | 无效专利 | 当前状态 | 撤回 |
| 申请号 | CN202210225385.6 | 申请日 | 2022-03-09 |
| 公开(公告)号 | CN114705271A | 公开(公告)日 | 2022-07-05 |
| 申请人 | 上海有间建筑科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 不公告发明人; | 第一发明人 | 不公告发明人 |
| 权利人 | 上海有间建筑科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 上海有间建筑科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：上海市 | 城市 | 当前专利权人所在城市：上海市静安区 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：上海市静安区华康路118号J室 | 邮编 | 当前专利权人邮编：200070 |
| 主IPC国际分类 | G01F23/30 | 所有IPC国际分类 | G01F23/30 ; G01F23/296 ; G01D21/02 ; G01D11/30 ; F16M11/18 ; H02S20/30 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 深圳市创富知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 林霞; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种智慧建造用 水 位实时监测装置及其使用方法，属于智慧建造技术领域。为解决无法根据实际水域情况快速调整监测装置的 位置 、采集效果一般且功能性差的问题，伸缩第二电动缸，带动监测装置主体和移动板移动，调节第一电动缸长度，改变可调节板在监测装置主体内部 角 度位置，根据监测水域需求，打开电动 丝杠 调整伸缩杆和垂直 定位 头的位置，可对监测装置主体和可调节板的位置调整，以及调整浮球液位 传感器 和垂直定位头的位置，从而可适应不同区域的水域，可随时进行调节，便于进行不同类型的工作，操作简单，可提高监测效果，根据环境情况和水质情况不同，通过处理器模 块 进行判断，以提高水位检测的精确度。 | ||
| 权利要求 | 1.一种智慧建造用水位实时监测装置，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)的一侧安装有太阳能电池板(2)，所述太阳能电池板(2)的下方安装有无线传输模块(3)，所述无线传输模块(3)的下方安装有蓄电池罩(10)，所述蓄电池罩(10)的前端面安装有电气箱(9)，所述电气箱(9)的下方安装有固定框架(12)，所述固定框架(12)的内部设置有监测装置主体(13)，所述监测装置主体(13)的内部安装有可调节板(14)，所述可调节板(14)与监测装置主体(13)之间安装有第一电动缸(21)，所述可调节板(14)的下方安装有限位套管(15)，所述限位套管(15)的内部设置有伸缩杆(16)，所述伸缩杆(16)的下端安装有垂直定位头(18)，所述垂直定位头(18)的内部下端安装有薄膜压力传感器(32)，且所述垂直定位头(18)的内部两侧均安装有超声波水位传感器(31)，且所述伸缩杆(16)的一侧设置有浮球液位传感器(17)，所述监测装置主体(13)的一侧安装有侧水质检测传感器(19)，所述支撑架(1)的前端面安装有侧连接架(6)，所述侧连接架(6)的下端安装有风量检测传感器(8)，所述风量检测传感器(8)的外部两侧均安装有雨量监测传感器(7)，所述监测装置主体(13)的后端安装有移动板(24)，所述固定框架(12)的内部前端面设置有滑动槽(26)，所述移动板(24)的上端安装有第二电动缸(27)，且所述移动板(24)的下端与固定框架(12)之间安装有压力弹簧(28)。 |
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| 说明书全文 | 一种智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及智慧建造技术领域，具体为一种智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法。 背景技术[0002] 智慧建造是鲁班软件创始人杨宝明博士提出的概念，若“智慧建造”理念能深入建筑行业企业家，将至少节约20％以上的资源消耗和碳排放，这会从多个方面加以实现：一是工程现场一线的精细化建造带来的节约，有5～10％的潜力空间，现场一线由于管理粗放浪费、返工、进度延迟将被大幅减少。二是质量提升延长工程生命周期，将大幅减少资源损耗和降低碳排放。三是“智慧建造”的理念将大幅提升大型建企的管理水平，改变当前规模不经济的现状，推动市场集中度的提高，实现集约化经营，快速淘汰落后产能。 [0003] 水位监控系统主要由监控中心、通信网络、终端设备、测量设备等四部分组成，工作人员可以在监测中心查看地下水的水位、温度、电导率的数据。监测中心的监测管理软件能够实现数据的远程采集、远程监测,监测的所有数据进入数据库，生成各种报表和曲线。 [0005] 1、无法根据实际水域情况快速调整监测装置的位置。 [0006] 2、监测装置的使用效果一般，数据采集效果差。 [0007] 3、现有的监测装置功能性差，整体结构不稳定。 [0008] 针对这些缺陷，设计一种智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法，是很有必要的。 发明内容[0009] 本发明的目的在于提供一种智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法，具有快速调整监测装置的位置、数据采集效果好且功能性好的优点，可以解决现有技术中的问题。 [0010] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧建造用水位实时监测装置，包括支撑架，所述支撑架的一侧安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板的下方安装有无线传输模块，所述无线传输模块的下方安装有蓄电池罩，所述蓄电池罩的前端面安装有电气箱，所述电气箱的下方安装有固定框架，所述固定框架的内部设置有监测装置主体，所述监测装置主体的内部安装有可调节板，所述可调节板与监测装置主体之间安装有第一电动缸，所述可调节板的下方安装有限位套管，所述限位套管的内部设置有伸缩杆，所述伸缩杆的下端安装有垂直定位头，所述垂直定位头的内部下端安装有薄膜压力传感器，且所述垂直定位头的内部两侧均安装有超声波水位传感器，且所述伸缩杆的一侧设置有浮球液位传感器，所述监测装置主体的一侧安装有侧水质检测传感器，所述支撑架的前端面安装有侧连接架，所述侧连接架的下端安装有风量检测传感器，所述风量检测传感器的外部两侧均安装有雨量监测传感器，所述监测装置主体的后端安装有移动板，所述固定框架的内部前端面设置有滑动槽，所述移动板的上端安装有第二电动缸，且所述移动板的下端与固定框架之间安装有压力弹簧。 [0011] 优选的，所述太阳能电池板的下端面设置有安装槽，且所述太阳能电池板与无线传输模块之间安装有连接杆，所述安装槽的内部中间安装有传动轴，所述传动轴的内部安装有弹簧扭矩传感器，所述无线传输模块的上端安装有电动马达，所述电动马达与传动轴之间安装有传动齿轮。 [0012] 优选的，所述无线传输模块的上端安装有单片机和计时模块，且单片机分别与计时模块和电动马达电性连接，所述电动马达通过传动齿轮与传动轴传动连接，且所述太阳能电池板通过传动轴与连接杆转动连接。 [0013] 优选的，所述支撑架的上端两侧均安装有照明安装架，所述照明安装架的下端安装有感应照明灯，且所述照明安装架和侧连接架均与支撑架焊接连接，所述无线传输模块分别与照明安装架和支撑架固定连接，所述电气箱和蓄电池罩均通过固定螺丝与支撑架连接，所述固定框架与支撑架焊接连接。 [0014] 优选的，所述支撑架的下端安装有防护框架，所述防护框架的后端安装有装置侧固定架，所述装置侧固定架与防护框架之间安装有加强筋，且所述防护框架与支撑架焊接连接，所述装置侧固定架和加强筋均与防护框架焊接连接。 [0015] 优选的，所述蓄电池罩的内部安装有蓄电池，且蓄电池通过连接导线分别与电气箱和太阳能电池板电性连接，所述太阳能电池板与无线传输模块电性连接，所述固定框架的内部一侧设置有电路板，所述电路板的外部安装有处理器模块，所述电路板与连接导线电性连接，且所述电路板与监测装置主体电性连接，所述处理器模块分别与侧水质检测传感器、雨量监测传感器、风量检测传感器、浮球液位传感器、第一电动缸、第二电动缸、超声波水位传感器和薄膜压力传感器电性连接。 [0016] 优选的，所述监测装置主体外部的下方设置有活动槽，所述可调节板的内部一端安装有转动轴，所述可调节板通过转动轴与监测装置主体转动连接，所述第一电动缸的两端均通过连接耳分别与可调节板和监测装置主体活动连接，所述监测装置主体的内部上端设置有报警模块，所述报警模块与处理器模块电性连接。 [0017] 优选的，所述监测装置主体与移动板焊接连接，所述移动板与滑动槽通过导轨滑动连接，所述第二电动缸的两端均通过固定螺丝分别与固定框架和移动板固定连接，所述压力弹簧的两端分别与固定框架和移动板焊接连接。 [0019] 一种智慧建造用水位实时监测装置的使用方法，包括如下步骤： [0020] 步骤一：将需要监测的水域附近安装装置侧固定架，将装置侧固定架与防护框架和支撑架进行定位，将监测装置主体和可调节板的位置调整，通过伸缩第二电动缸，带动监测装置主体和移动板移动，调节第一电动缸长度，改变可调节板在监测装置主体内部角度位置； [0021] 步骤二：根据监测水域需求，打开电动丝杠调整伸缩杆和垂直定位头的位置，使浮球液位传感器和垂直定位头进入水域，将侧水质检测传感器与防护框架固定后，伸入水域中进行检测工作； [0022] 步骤三：蓄电池对侧水质检测传感器、浮球液位传感器、雨量监测传感器、风量检测传感器、第一电动缸、第二电动缸、超声波水位传感器和薄膜压力传感器进行供电，侧水质检测传感器、浮球液位传感器和薄膜压力传感器对水位进行检测工作，侧水质检测传感器检测水域水质情况，雨量监测传感器和风量检测传感器检测周围环境； [0024] 步骤五：将水位、水质和环境检测数据通过无线传输模块上传至互联网服务器，对智慧建造提供及时数据。 [0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： [0026] 1.本智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法，通过伸缩第二电动缸，带动监测装置主体和移动板移动，调节第一电动缸长度，改变可调节板在监测装置主体内部角度位置，根据监测水域需求，打开电动丝杠调整伸缩杆和垂直定位头的位置，可对监测装置主体和可调节板的位置调整，以及调整浮球液位传感器和垂直定位头的位置，从而可适应不同区域的水域，可随时进行调节，便于进行不同类型的工作，操作简单，可提高监测效果。 [0027] 2.本智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法，侧水质检测传感器、浮球液位传感器和薄膜压力传感器对水位进行检测工作，侧水质检测传感器检测水域水质情况，雨量监测传感器和风量检测传感器检测周围环境，根据环境情况和水质情况不同，通过处理器模块进行判断，以提高水位检测的精确度，可通过多组检测传感器，可进行多角度的数据采集，进一步提高水位检测的效果，工作质量佳。 [0028] 3.本智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法，根据计时模块和处理器模块计算，定时开关多个检测传感器的开关，根据时间不同，通过电动马达带动传动齿轮转动，调整太阳能电池板的角度位置，太阳能电池板收取到的电能导入蓄电池中存储，太阳能电池板可提高电能采集效果，且通过蓄电池可对电量进行存储，定时开关功能，可减少电能的消耗，功能性好，多组支撑架、装置侧固定架和加强筋，对装置整体提供支撑，保持稳定。附图说明 [0029] 图1为本发明的整体主视图； [0030] 图2为本发明的监测装置主体的内部结构图； [0031] 图3为本发明的固定框架的内部结构图； [0032] 图4为本发明的限位套管和伸缩杆的内部结构图； [0033] 图5为本发明的太阳能电池板和无线传输模块的结构示意图； [0034] 图6为本发明的A区的局部放大图。 [0035] 图中：1、支撑架；2、太阳能电池板；3、无线传输模块；4、照明安装架；5、感应照明灯；6、侧连接架；7、雨量监测传感器；8、风量检测传感器；9、电气箱；10、蓄电池罩；11、防护框架；12、固定框架；13、监测装置主体；14、可调节板；15、限位套管；16、伸缩杆；17、浮球液位传感器；18、垂直定位头；19、侧水质检测传感器；20、装置侧固定架；21、第一电动缸；22、活动槽；23、转动轴；24、移动板；25、报警模块；26、滑动槽；27、第二电动缸；28、压力弹簧；29、电路板；30、处理器模块；31、超声波水位传感器；32、薄膜压力传感器；33、安装槽；34、传动轴；35、弹簧扭矩传感器；36、电动马达；37、传动齿轮。 具体实施方式[0036] 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。 [0037] 请参阅图1‑6，一种智慧建造用水位实时监测装置，包括支撑架1，支撑架1的一侧安装有太阳能电池板2，太阳能电池板2的下方安装有无线传输模块3，无线传输模块3的下方安装有蓄电池罩10，蓄电池罩10的前端面安装有电气箱9，电气箱9的下方安装有固定框架12，固定框架12的内部设置有监测装置主体13，监测装置主体13的内部安装有可调节板14，可调节板14与监测装置主体13之间安装有第一电动缸21，可调节板14的下方安装有限位套管15，限位套管15的内部设置有伸缩杆16，伸缩杆16的下端安装有垂直定位头18，垂直定位头18的内部下端安装有薄膜压力传感器32，且垂直定位头18的内部两侧均安装有超声波水位传感器31，且伸缩杆16的一侧设置有浮球液位传感器17，监测装置主体13的一侧安装有侧水质检测传感器19，支撑架1的前端面安装有侧连接架6，侧连接架6的下端安装有风量检测传感器8，风量检测传感器8的外部两侧均安装有雨量监测传感器7，监测装置主体13的后端安装有移动板24，固定框架12的内部前端面设置有滑动槽26，移动板24的上端安装有第二电动缸27，且移动板24的下端与固定框架12之间安装有压力弹簧28，可对监测装置主体13和可调节板14的位置调整，以及调整浮球液位传感器17和垂直定位头18的位置，从而可适应不同区域的水域，可随时进行调节，便于进行不同类型的工作，操作简单，可提高监测效果。 [0038] 太阳能电池板2的下端面设置有安装槽33，且太阳能电池板2与无线传输模块3之间安装有连接杆，安装槽33的内部中间安装有传动轴34，传动轴34的内部安装有弹簧扭矩传感器35，无线传输模块3的上端安装有电动马达36，电动马达36与传动轴34之间安装有传动齿轮37，通过电动马达36带动传动齿轮37转动，调整太阳能电池板2的角度位置，太阳能电池板2收取到的电能导入蓄电池中存储。 [0039] 无线传输模块3的上端安装有单片机和计时模块，且单片机分别与计时模块和电动马达36电性连接，电动马达36通过传动齿轮37与传动轴34传动连接，且太阳能电池板2通过传动轴34与连接杆转动连接，定时开关功能，可减少电能的消耗，功能性好。 [0040] 支撑架1的上端两侧均安装有照明安装架4，照明安装架4的下端安装有感应照明灯5，且照明安装架4和侧连接架6均与支撑架1焊接连接，无线传输模块3分别与照明安装架4和支撑架1固定连接，电气箱9和蓄电池罩10均通过固定螺丝与支撑架1连接，固定框架12与支撑架1焊接连接，将水位、水质和环境检测数据通过无线传输模块3上传至互联网服务器，对智慧建造提供及时数据。 [0041] 支撑架1的下端安装有防护框架11，防护框架11的后端安装有装置侧固定架20，装置侧固定架20与防护框架11之间安装有加强筋，且防护框架11与支撑架1焊接连接，装置侧固定架20和加强筋均与防护框架11焊接连接，多组支撑架1、装置侧固定架20和加强筋，对装置整体提供支撑，保持稳定。 [0042] 蓄电池罩10的内部安装有蓄电池，且蓄电池通过连接导线分别与电气箱9和太阳能电池板2电性连接，太阳能电池板2与无线传输模块3电性连接，固定框架12的内部一侧设置有电路板29，电路板29的外部安装有处理器模块30，电路板29与连接导线电性连接，且电路板29与监测装置主体13电性连接，处理器模块30分别与侧水质检测传感器19、雨量监测传感器7、风量检测传感器8、浮球液位传感器17、第一电动缸21、第二电动缸27、超声波水位传感器31和薄膜压力传感器32电性连接，蓄电池对侧水质检测传感器19、浮球液位传感器17、雨量监测传感器7、风量检测传感器8、第一电动缸21、第二电动缸27、超声波水位传感器 31和薄膜压力传感器32进行供电，侧水质检测传感器19、浮球液位传感器17和薄膜压力传感器32对水位进行检测工作，侧水质检测传感器19检测水域水质情况，雨量监测传感器7和风量检测传感器8检测周围环境。 [0043] 监测装置主体13外部的下方设置有活动槽22，可调节板14的内部一端安装有转动轴23，可调节板14通过转动轴23与监测装置主体13转动连接，第一电动缸21的两端均通过连接耳分别与可调节板14和监测装置主体13活动连接，监测装置主体13的内部上端设置有报警模块25，报警模块25与处理器模块30电性连接，调节第一电动缸21长度，改变可调节板14在监测装置主体13内部角度位置，根据监测水域需求，检测数据异常，通过报警模块25进行报警工作。 [0044] 监测装置主体13与移动板24焊接连接，移动板24与滑动槽26通过导轨滑动连接，第二电动缸27的两端均通过固定螺丝分别与固定框架12和移动板24固定连接，压力弹簧28的两端分别与固定框架12和移动板24焊接连接，通过伸缩第二电动缸27，带动监测装置主体13和移动板24移动，压力弹簧28可保持监测装置主体13整体位置稳定。 [0045] 限位套管15的上端通过连接环与可调节板14活动连接，伸缩杆16延伸至限位套管15内部与限位套管15滑动连接，且限位套管15的上端安装有电动丝杠，且电动丝杠延伸至伸缩杆16上端与伸缩杆16螺纹连接，打开电动丝杠调整伸缩杆16和垂直定位头18的位置，可对监测装置主体13和可调节板14的位置调整，以及调整浮球液位传感器17和垂直定位头 18的位置。 [0046] 一种智慧建造用水位实时监测装置的使用方法，包括如下步骤： [0047] 步骤一：将需要监测的水域附近安装装置侧固定架20，将装置侧固定架20与防护框架11和支撑架1进行定位，将监测装置主体13和可调节板14的位置调整，通过伸缩第二电动缸27，带动监测装置主体13和移动板24移动，调节第一电动缸21长度，改变可调节板14在监测装置主体13内部角度位置，可适应不同区域的水域，可随时进行调节，便于进行不同类型的工作，操作简单，可提高监测效果； [0048] 步骤二：根据监测水域需求，打开电动丝杠调整伸缩杆16和垂直定位头18的位置，使浮球液位传感器17和垂直定位头18进入水域，将侧水质检测传感器19与防护框架11固定后，伸入水域中进行检测工作，多组检测传感器，可进行多角度的数据采集，进一步提高水位检测的效果，工作质量佳； [0049] 步骤三：蓄电池对侧水质检测传感器19、浮球液位传感器17、雨量监测传感器7、风量检测传感器8、第一电动缸21、第二电动缸27、超声波水位传感器31和薄膜压力传感器32进行供电，侧水质检测传感器19、浮球液位传感器17和薄膜压力传感器32对水位进行检测工作，侧水质检测传感器19检测水域水质情况，雨量监测传感器7和风量检测传感器8检测周围环境，根据环境情况和水质情况不同，通过处理器模块30进行判断，以提高水位检测的精确度； [0050] 步骤四：根据计时模块和处理器模块30计算，定时开关多个检测传感器的开关，根据时间不同，通过电动马达36带动传动齿轮37转动，调整太阳能电池板2的角度位置，太阳能电池板2收取到的电能导入蓄电池中存储，太阳能电池板2收取到的电能导入蓄电池中存储，太阳能电池板2可提高电能采集效果，且通过蓄电池可对电量进行存储，定时开关功能，可减少电能的消耗，功能性好； [0051] 步骤五：将水位、水质和环境检测数据通过无线传输模块3上传至互联网服务器，对智慧建造提供及时数据。 [0052] 综上，本智慧建造用水位实时监测装置及其使用方法，将需要监测的水域附近安装装置侧固定架20，将装置侧固定架20与防护框架11和支撑架1进行定位，将监测装置主体13和可调节板14的位置调整，通过伸缩第二电动缸27，带动监测装置主体13和移动板24移动，调节第一电动缸21长度，改变可调节板14在监测装置主体13内部角度位置，可适应不同区域的水域，可随时进行调节，便于进行不同类型的工作，操作简单，可提高监测效果，根据监测水域需求，打开电动丝杠调整伸缩杆16和垂直定位头18的位置，使浮球液位传感器17和垂直定位头18进入水域，将侧水质检测传感器19与防护框架11固定后，伸入水域中进行检测工作，多组检测传感器，可进行多角度的数据采集，进一步提高水位检测的效果，工作质量佳，蓄电池对侧水质检测传感器19、浮球液位传感器17、雨量监测传感器7、风量检测传感器8、第一电动缸21、第二电动缸27、超声波水位传感器31和薄膜压力传感器32进行供电，侧水质检测传感器19、浮球液位传感器17和薄膜压力传感器32对水位进行检测工作，侧水质检测传感器19检测水域水质情况，雨量监测传感器7和风量检测传感器8检测周围环境，根据环境情况和水质情况不同，通过处理器模块30进行判断，以提高水位检测的精确度，根据计时模块和处理器模块30计算，定时开关多个检测传感器的开关，根据时间不同，通过电动马达36带动传动齿轮37转动，调整太阳能电池板2的角度位置，太阳能电池板2收取到的电能导入蓄电池中存储，太阳能电池板2收取到的电能导入蓄电池中存储，太阳能电池板2可提高电能采集效果，且通过蓄电池可对电量进行存储，定时开关功能，可减少电能的消耗，功能性好，将水位、水质和环境检测数据通过无线传输模块3上传至互联网服务器，对智慧建造提供及时数据。 [0053] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 |
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