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      便攜式電子水位檢測裝置的制作方法

      文檔序號:6080705閱讀:269來源:國知局
      專利名稱:便攜式電子水位檢測裝置的制作方法
      技術領域
      本實用新型涉及一種水位檢測裝置,尤其涉及一種便攜式電子水位檢測裝置。
      背景技術
      目前在估測陌生水位時,水位工作者使用的儀器一般質量較重,體積龐大,操作復雜。本實用新型針對現(xiàn)有電子水尺的一些不足,結合了釣魚竿等結構的啟發(fā),設計出了一種操作簡單,攜帶方便的便攜式電子水位檢測裝置,為水位測量工具提供了一個新的設計方案。

      實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種水位檢測裝置,解決現(xiàn)有測量工具中操作復雜、體積龐大、質量較重等問題。本實用新型提供一種水位檢測裝置,該裝置的前端處連接的是接觸開關,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、電機驅動、以光電傳感器為核心的計數(shù)器,其中,MCU分別與按鍵、顯示器、電機驅動、電源模塊、計數(shù)器相連。裝置的末端通過導線與接觸開關相連,共同完成水位的檢測與測量。上述電源模塊和電池盒主要用來給系統(tǒng)供電。工作時,接觸開關檢測是否接觸水面,若檢測到接觸水面后,產(chǎn)生信號送給MCU。MCU —方面控制顯示器輸出檢測到水面的信息,一方面控制計數(shù)器開始工作;然后 ,接觸開關檢測是否接觸水底,若檢測到接觸水底后,產(chǎn)生信號送給MCU,MCU 一方面控制顯示器輸出檢測到水底的信息,一方面控制計數(shù)器停止工作;最后,MCU讀出測量前后計數(shù)器檢測到的脈沖信號的個數(shù),根據(jù)所測量的脈沖個數(shù)計算出水位深度。優(yōu)選的,上述MCU主要用于控制計數(shù)器工作的開始與停止、計算出水位深度以及控制顯示器顯示相應的操作信息以及測量的數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,上述顯示器可選用液晶屏作為顯示器,這樣容易構建一個友好的輸出界面,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、復位按鍵、停止按鍵、電源開關按鍵。使用者可以通過手動操作這些按鍵給MCU傳送信號,控制著水位檢測裝置的工作。優(yōu)選的,上述光電傳感器主要用于檢測工作前后導線上通過的黑點個數(shù),然后將數(shù)據(jù)傳送給MCU。本設計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線的收發(fā)。繞線器的設計有兩種方案:第一種方案是由電機和收線盒組成,電機可選取小型步進電機或自鎖式直流電機和光電編碼盤,另一種方案是采用手搖式和光電編碼盤。上述兩種方案應用的場合不同,第一種方案適用于類似跟蹤式水位檢測應用場合,第二種方案更適合便攜式野外測量,因不需要電機,大大降低了控制器的功耗。本設計中選用第一種方案。優(yōu)選的,上述接觸開關主要用于檢測測量裝置是否接觸到水面與水底。當接觸開關接觸到水面時,接觸開關閉合,產(chǎn)生一個脈沖信號,然后送給MCU ;當接觸開關進入水里面以后,接觸開關恢復斷開;當接觸開關接觸到水底時,接觸開關再次閉合,并產(chǎn)生一個持續(xù)性脈沖信號,然后再送給MCU。優(yōu)選的,上述導線內含有兩根細導線。細導線表面每間隔一定距離涂上成分為黑色吸光涂料的黑點,其余部分為白色。導線連接到接觸開關上,MCU控制導線的收放。本實用新型的有益效果是:該電子水位檢測裝置,操作簡單,體積小便于攜帶,成本低,而且測量方法較靈活、功耗小,便于推廣。

      圖1是本實用新型水位檢測與測量裝置的整體結構圖;圖2是本實用新型裝置的末端內部結構圖;圖3是本實用新型光電傳感計數(shù)器檢測等效結構圖;圖4是本實 用新型水位檢測以及測量的流程圖;附圖的標記含義如下:1:裝直的末端;2:接觸開關;3:導線;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;11:電機驅動;12:指TjV燈;13:計數(shù)器。
      具體實施方式
      以下結合附圖和具體的實施例對本實用新型技術方案作進一步的詳細描述,以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施,但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。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10、電機驅動11、計數(shù)器13,其中,MCU分別與按鍵、顯示器、電機驅動、電源模塊、計數(shù)器相連。裝置的接觸開關通過導線與末端相連,共同完成水位的檢測與測量。圖3是本實用新型光電傳感計數(shù)器檢測等效結構圖,光電傳感器通過檢測細導線上黑色吸光斑點,達到計數(shù)目的。圖4是本實用新型水位檢測及測量的流程圖,開始測量時先調整水位檢測裝置的位置,使其高于水面,打開放線按鈕,電機均勻下放接觸開關,初始時接觸開關處于斷開狀態(tài)。進一步的,當接觸開關接觸到水面瞬間,接觸開關閉合產(chǎn)生一個脈沖信號,傳送給MCU, MCU捕捉到這個信號后,一方面開始對光電編碼盤的脈沖計數(shù)并給步進電機提供均勻速度的驅動脈沖,另一方面控制顯示器顯示已檢測到水面的信息,控制計數(shù)器開始工作;若MCU沒有捕捉到信號,顯示器顯示未檢測到水面,繞線器繼續(xù)放線,此時計數(shù)器處于不工作狀態(tài),直到MCU捕捉到這個脈沖信號。進一步的,當接觸開關浸沒到水底時,產(chǎn)生一個持續(xù)性脈沖信號,此時MCU捕捉到這個信號后,計數(shù)器停止脈沖計數(shù)并將計數(shù)送給MCU,MCU停止下放接觸開關。若MCU沒有捕捉到信號,繞線器繼續(xù)放線,計數(shù)器處于工作狀態(tài),繼續(xù)計數(shù),直到MCU捕捉到這個信號。進一步的,MCU讀出測量第一個脈沖信號和第二個脈沖信號前后計數(shù)器檢測到的脈沖信號的個數(shù),根據(jù)所測量的脈沖個數(shù)計算出水位深度并將結果以及接觸水底信息送至顯示器顯示,測量結束。測量結束以后,按下收線按鈕,MCU控制繞線器完成收線工作,收線完成后,按下開關按鈕,斷開電源。本實用新型提供的水位檢測裝置,可以比較精確的測量出水位的深度,攜帶方便,操作簡單。以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或者等效流程變換,或者直接或間接運用在其他相 關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
      權利要求1.一種電子水位檢測裝置,裝置的前端是接觸開關(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(10)、電機驅動(11)、計數(shù)器(13),其中,MCU(5)分別與顯示器(6)、電機驅動(11)、計數(shù)器(13)相連,電機(10)與繞線器(9)相連,接觸開關(2)通過導線(3)與裝置的末端(I)相連。
      2.如權利要求1所述的電子水位檢測裝置,其特征在于,所述的計數(shù)器(13)包括反射式光電傳感器。
      3.如權利要求1所述的電子水位檢測裝置,其特征在于,所述的導線(3)內含有兩根細導線,細導線表面每間隔一定距離涂上成分為黑色吸光涂料的黑點,其余部分為白色。
      4.如權利要求1所述的電子水位檢測裝置,其特征在于,所述的顯示器是液晶屏。
      5.如權利要求1所述的電子水位檢測裝置,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、復位按鍵、停止按鍵、電源開關按鍵。
      專利摘要本實用新型提供一種電子水位檢測裝置,該裝置的前端處是接觸開關,裝置的末端處主要包括MCU,繞線器、顯示器、電機、電機驅動、以光電傳感器為核心的計數(shù)器。工作時,接觸開關檢測是否接觸水面,若產(chǎn)生脈沖信號送給MCU,則說明檢測到接觸水面。此時,MCU一方面控制顯示器輸出檢測到水面的信息,一方面控制光電傳感計數(shù)器開始工作。然后,接觸開關檢測是否接觸水底,若檢測到接觸水底后,產(chǎn)生一個持續(xù)性脈沖信號送給MCU,MCU一方面控制顯示器輸出檢測到水底的信息,一方面控制光電傳感計數(shù)器使其停止工作。最后,MCU讀出測量前后光電傳感計數(shù)器檢測到的信號脈沖的個數(shù),根據(jù)所測量的脈沖個數(shù)計算出水位深度。本實用新型體積小,便于攜帶且操作簡單。
      文檔編號G01F23/00GK203116797SQ20132014242
      公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權日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 申請人:河海大學常州校區(qū)
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