[发明专利]一种水利工程用水位监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种水利工程用水位监测装置，包括监测筒(5)，其特征在于，所述监测筒(5)左右两端分别开设有弹簧滑动槽(4)和摆动槽(15)，所述监测筒(5)底端开设有进水孔(1)，所述监测筒(5)内滑动设置有浮动块(2)；所述浮动块(2)连接有涡卷弹簧(3)，所述涡卷弹簧(3)另一端滑动设置在所述弹簧滑动槽(4)内；所述监测筒(5)外壁固定连接有转筒固定架(13)，所述转筒固定架(13)转动连接有标纸筒(9)，所述标纸筒(9)上端连接有定时器(8)，定时器(8)用于驱动标纸筒(9)绕转筒固定架(13)转动；所述标纸筒(9)底端固定套设有棘轮(12)，所述浮动块(2)通过摆动支架(6)连接有打标笔(10)，所述打标笔(10)设置在所述标纸筒(9)一侧，所述摆动支架(6)设置在所述摆动槽(15)内，所述摆动支架(6)与所述棘轮(12)相接触。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于，所述棘轮(12)包括棘齿，所述摆动支架(6)与所述棘齿顶部分相接触时，所述打标笔(10)与所述标纸筒(9)之间留有间隙，所述摆动支架(6)与所述棘齿根部分相接触时，所述打标笔(10)与所述标纸筒(9)相接触。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于，所述打标笔(10)上端还固定连接有竖直方向设置的标笔固定架(11)，所述标笔固定架(11)通过螺钉(7)与所述打标笔(10)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于，所述监测筒(5)内固定连接有竖直方向设置的导柱(14)，所述导柱(14)贯穿所述涡卷弹簧(3)的空隙部分，所述导柱(14)贯穿所述浮动块(2)，所述浮动块(2)与所述导柱(14)滑动且转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于，所述涡卷弹簧(3)沿所述弹簧滑动槽(4)长度方向滑动，在初始状态下，涡卷弹簧(3)对摆动支架(6)施加向棘轮(12)方向运动的力。

6.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于，所述定时器(8)为发条，所述发条的外壁与所述标纸筒(9)转动连接，所述发条包括输出轴和蓄力轴，所述输出轴与所述标纸筒(9)相连，所述输出轴用于带动所述标纸筒(9)转动。

7.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于，所述定时器(8)与所述标纸筒(9)采用一体式设计，所述定时器(8)用于驱动所述标纸筒(9)每隔单位时间转动固定的角度。

8.根据权利要求1所述的一种水利工程用水位监测装置，其特征在于，所述标纸筒(9)上粘贴且缠绕有刻度纸(16)；所述监测筒(5)还连接有用于使所述监测筒(5)在水中保持竖直状态的配重块；所述摆动支架(6)始终沿所述棘轮(12)高度方向滑动。

9.一种监测方法，其特征在于，采用权利要求2-8任一项所述的一种水利工程用水位监测装置，包括以下步骤：

S1:在初始状态下，摆动支架(6)与棘轮(12)的棘齿顶部分相接触时，打标笔(10)与标纸筒(9)之间留有间隙，然后将监测筒(5)放置在水中，水流通过进水孔(1)进入监测筒(5)内；

S2：浮动块(2)跟随水面高度的变化，在监测筒(5)内竖直方向移动，同时浮动块(2)带动涡卷弹簧(3)和摆动支架(6)移动，摆动支架(6)沿棘轮(12)高度方向滑动；

S3：定时器(8)带动标纸筒(9)和棘轮(12)转动，当摆动支架(6)与棘轮(12)的棘齿根部分相接触时，打标笔(10)与标纸筒(9)相接触，从而完成此时水位的标记工作，随着定时器(8)带动标纸筒(9)和棘轮(12)继续转动，从而完成一定时间内水位高度的标记工作。

10.根据权利要求9所述的一种监测方法，其特征在于，所述定时器(8)驱动标纸筒(9)每隔单位时间转动固定的角度，水位高度标记工作完成后，将刻度纸(16)取下后展开，将打标笔(10)所画的标记点连接，从而形成一定时间内水位变化曲线图。