本發(fā)明涉及水利堤壩檢測，尤其涉及一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

1、壩體滲流量是指地下水或水庫中的水通過壩體的土層、巖石或者其他材料的孔隙流動現(xiàn)象，它是衡量壩體滲流情況的重要參數(shù)，也是水利工程中確保壩體安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，壩體滲流量的大小直接影響到壩體的穩(wěn)定性和安全性，傳統(tǒng)的滲流量監(jiān)測方法為人工使用量杯收集滲水并計量，使用人工計量和記錄數(shù)據(jù)需要消耗大量的人力資源，且在多個監(jiān)測點位同時進行時，效率尤為低下。

2、中國專利文獻cn117871358a，公開(公告)日?：2024.04.12，公開了一種便攜式水電站大壩滲流量采集裝置及方法，該裝置包括殼體、伸縮連桿和握把；伸縮連桿底部與殼體連接，握把設(shè)置于伸縮連桿頂部；握把上設(shè)有人機交互終端；殼體內(nèi)設(shè)有采集板、掃碼模塊和稱重傳感器，稱重傳感器與采集板電性連接；采集板和掃碼模塊電性連接至所述人機交互終端；稱重傳感器頂部設(shè)置有儲水盒，稱重傳感器用于檢測所述儲水盒內(nèi)水的重量并形成電信號。其特點在于：自動化程度高，進一步提升了滲水量監(jiān)測時的工作效率以及數(shù)據(jù)準確度，大大減少了人工勞動強度和人工成本；其不足之處在于：在進行檢測時，還是需要人工拿著采集裝置一個一個對壩體滲水的檢測點進行測量，自動化程度低，工作效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，該裝置具備高度的自動化功能，能夠顯著提升滲水流量監(jiān)測的工作效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，包括儲水盒和稱重傳感器，還包括底座、移動翻轉(zhuǎn)組件以及稱重固定組件，所述移動翻轉(zhuǎn)組件安裝在底座上，稱重固定組件安裝在移動翻轉(zhuǎn)組件上，稱重傳感器安裝在稱重固定組件上，儲水盒安裝在稱重傳感器上；儲水盒通過稱重傳感器進行稱重，并通過移動翻轉(zhuǎn)組件進行翻轉(zhuǎn)倒水；還包括控制單元，控制單元與稱重傳感器、移動翻轉(zhuǎn)組件電性連接，用于采集稱重傳感器的稱重數(shù)據(jù)、控制所述儲水盒翻轉(zhuǎn)倒水、以及記錄監(jiān)測時間，并向后臺服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)信息。

3、所述移動翻轉(zhuǎn)組件包括支撐板、電動推桿、固定座以及隨動件，所述支撐板定向滑動的安裝在底座上，稱重固定組件轉(zhuǎn)動的安裝在支撐板上，電動推桿一端與底座連接，另一端與支撐板連接，固定座固定安裝在底座上，隨動件固定在安裝在稱重固定組件上；當稱重固定組件在電動推桿的驅(qū)動下，隨動件與固定座抵靠時，稱重固定組件以及儲水盒翻轉(zhuǎn)。

4、所述底座上安裝有直線導(dǎo)軌，支撐板的底部安裝有滑塊，滑塊與直線導(dǎo)軌配合滑動。

5、所述支撐板上安裝有支架，電動推桿與支撐板連接的一端與支架連接。

6、所述稱重固定組件包括稱重座，稱重傳感器安裝在稱重座上，稱重座相對的兩側(cè)分別設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，稱重座的重心位于轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有軸承座，軸承座通過支撐座安裝在支撐板上，所述隨動件安裝在一端的轉(zhuǎn)軸上。

7、所述稱重座為槽型結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸位于槽型結(jié)構(gòu)的上端兩側(cè)，稱重傳感器位于槽型結(jié)構(gòu)內(nèi)的底部。

8、所述稱重傳感器上安裝有稱重支架，儲水盒安裝在稱重支架上。

9、所述隨動件為凸輪，凸輪朝上安裝，所述固定座上端朝向隨動件的一側(cè)安裝有凸輪隨動器，凸輪隨動器位于轉(zhuǎn)軸的上側(cè)，輪隨動器與凸輪抵靠時，使稱重座向外翻轉(zhuǎn)以倒出儲水盒中的水。

10、還包括外殼，所述外殼安裝在底座上，外殼遮罩住稱重傳感器、移動翻轉(zhuǎn)組件以及稱重固定組件；所述外殼包括頂板、擋板以及側(cè)擋殼體，側(cè)擋殼體安裝在底座上，側(cè)擋殼體的頂部和位于儲水盒的一側(cè)敞開，擋板安裝在側(cè)擋殼體內(nèi)部，擋板用于將電氣元件與儲水盒隔開，頂板安裝側(cè)擋殼體的頂部。

11、采用所述一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，用于對壩體滲水流量進行監(jiān)測，包括以下步驟：

12、壩體滲水的檢測點上設(shè)有與壩體連接的輸水管；

13、將監(jiān)測裝置安裝到輸水管的出水口下方位置，并且當電動推桿伸長時，儲水盒位于出水口下方；

14、當遠程上位機發(fā)出測量指令后，控制單元控制電動推桿伸長，推動支撐板，從而使儲水盒位于出水口下方，儲水盒收集觀測點的壩體滲水，控制單元同時進行計時和時間段控制；

15、稱重傳感器將電信號發(fā)送至控制單元，控制單元處理電信號后轉(zhuǎn)化為重量數(shù)據(jù)，并且根據(jù)測量時間進行計算，得出單位時間內(nèi)所述觀測點的壩體滲水的流量數(shù)據(jù)，同時將結(jié)果發(fā)送至后臺服務(wù)器；

16、測量時間段結(jié)束后，控制單元控制電動推桿縮短，此時儲水盒向固定座一側(cè)移動，當隨動件與凸輪隨動器抵靠時，凸輪隨動器推動隨動件，儲水盒翻轉(zhuǎn)，將內(nèi)部收集的滲水倒出。

17、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下技術(shù)效果：

18、1、本發(fā)明移動翻轉(zhuǎn)組件用于使儲水盒翻轉(zhuǎn)，稱重固定組件用于安裝稱重傳感器，稱重傳感器用于安裝儲水盒，儲水盒用于收集觀測點的壩體滲水。當需要測量時，移動翻轉(zhuǎn)組件控制儲水盒的開口朝上，當測量結(jié)束后，移動翻轉(zhuǎn)組件控制儲水盒翻轉(zhuǎn)，使儲水盒的開口朝下，將內(nèi)部的壩體滲水倒出控干，實現(xiàn)了壩體滲水情況的自動化監(jiān)測，顯著提升了監(jiān)測效率和數(shù)據(jù)的準確性。

19、2、本發(fā)明當發(fā)出測量指令時，儲水盒能夠自動運行至觀測點下方，收集壩體滲水，并將測量結(jié)果實時顯示在顯示器和遠程上位機界面，便于實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。

20、3、本發(fā)明設(shè)計考慮了防水和防腐蝕。在未使用狀態(tài)時，儲水盒位于外殼內(nèi)，并且儲水盒的保持開口朝下的裝置，既能將儲水盒內(nèi)倒出控干，能夠防止儲水盒銹蝕和水垢生成，還能防止雜物進入到儲水盒內(nèi)。適應(yīng)各種環(huán)境條件，同時易于維護，確保了長期穩(wěn)定運行。

21、4、通過這種自動化和智能化的監(jiān)測方式，為壩體的安全管理提供了有力的技術(shù)支持，增強了監(jiān)測工作的可靠性和實用性。

技術(shù)特征：

1.一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，包括儲水盒（5）和稱重傳感器（7），其特征在于：還包括底座（4）、移動翻轉(zhuǎn)組件以及稱重固定組件，所述移動翻轉(zhuǎn)組件安裝在底座（4）上，稱重固定組件安裝在移動翻轉(zhuǎn)組件上，稱重傳感器（7）安裝在稱重固定組件上，儲水盒（5）安裝在稱重傳感器（7）上；儲水盒（5）通過稱重傳感器（7）進行稱重，并通過移動翻轉(zhuǎn)組件進行翻轉(zhuǎn)倒水；還包括控制單元，控制單元與稱重傳感器（7）、移動翻轉(zhuǎn)組件電性連接，用于采集稱重傳感器（7）的稱重數(shù)據(jù)、控制所述儲水盒（5）翻轉(zhuǎn)倒水、以及記錄監(jiān)測時間，并向后臺服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述移動翻轉(zhuǎn)組件包括支撐板（11）、電動推桿（16）、固定座（17）以及隨動件（18），所述支撐板（11）定向滑動的安裝在底座（4）上，稱重固定組件轉(zhuǎn)動的安裝在支撐板（11）上，電動推桿（16）一端與底座（4）連接，另一端與支撐板（11）連接，固定座（17）固定安裝在底座（4）上，隨動件（18）固定在安裝在稱重固定組件上；當稱重固定組件在電動推桿（16）的驅(qū)動下，隨動件（18）與固定座（17）抵靠時，稱重固定組件以及儲水盒（5）翻轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述底座（4）上安裝有直線導(dǎo)軌（15），支撐板（11）的底部安裝有滑塊（14），滑塊（14）與直線導(dǎo)軌（15）配合滑動。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述支撐板（11）上安裝有支架（12），電動推桿（16）與支撐板（11）連接的一端與支架（12）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述稱重固定組件包括稱重座（8），稱重傳感器（7）安裝在稱重座（8）上，稱重座（8）相對的兩側(cè)分別設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，稱重座（8）的重心位于轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有軸承座（9），軸承座（9）通過支撐座（10）安裝在支撐板（11）上，所述隨動件（18）安裝在一端的轉(zhuǎn)軸上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述稱重座（8）為槽型結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸位于槽型結(jié)構(gòu)的上端兩側(cè)，稱重傳感器（7）位于槽型結(jié)構(gòu)內(nèi)的底部。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述稱重傳感器（7）上安裝有稱重支架（6），儲水盒（5）安裝在稱重支架（6）上。

8.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述隨動件（18）為凸輪，凸輪朝上安裝，所述固定座（17）上端朝向隨動件（18）的一側(cè)安裝有凸輪隨動器（13），凸輪隨動器（13）位于轉(zhuǎn)軸的上側(cè)，輪隨動器（13）與凸輪抵靠時，使稱重座（8）向外翻轉(zhuǎn)以倒出儲水盒（5）中的水。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置，其特征在于：還包括外殼，所述外殼安裝在底座（4）上，外殼遮罩住稱重傳感器（7）、移動翻轉(zhuǎn)組件以及稱重固定組件；所述外殼包括頂板（1）、擋板（2）以及側(cè)擋殼體（3），側(cè)擋殼體（3）安裝在底座（4）上，側(cè)擋殼體（3）的頂部和位于儲水盒（5）的一側(cè)敞開，擋板（2）安裝在側(cè)擋殼體（3）內(nèi)部，擋板（2）用于將電氣元件與儲水盒（5）隔開，頂板（1）安裝側(cè)擋殼體（3）的頂部。

10.采用權(quán)利要求8所述一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，用于對壩體滲水流量進行監(jiān)測，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種固定式壩體滲水流量監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，包括儲水盒和稱重傳感器，還包括底座、移動翻轉(zhuǎn)組件以及稱重固定組件，所述移動翻轉(zhuǎn)組件安裝在底座上，稱重固定組件安裝在移動翻轉(zhuǎn)組件上，稱重傳感器安裝在稱重固定組件上，儲水盒安裝在稱重傳感器上；儲水盒通過稱重傳感器進行稱重，并通過移動翻轉(zhuǎn)組件進行翻轉(zhuǎn)倒水；還包括控制單元，控制單元與稱重傳感器、移動翻轉(zhuǎn)組件電性連接。當需要測量時，移動翻轉(zhuǎn)組件控制儲水盒的開口朝上，當測量結(jié)束后，移動翻轉(zhuǎn)組件控制儲水盒翻轉(zhuǎn)，使儲水盒的開口朝下，將內(nèi)部的壩體滲水倒出控干，實現(xiàn)了壩體滲水情況的自動化監(jiān)測，顯著提升了監(jiān)測效率和數(shù)據(jù)的準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：覃拓,郭偉男,文宇,魏曉翔,文震宇,周岳,李偉
受保護的技術(shù)使用者：中國長江電力股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2