【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水位檢測，更具體地說，它涉及一種城市內澇水位檢測裝置及其檢測方法。
技術介紹
1、城市內澇指的是城市區域在暴雨或持續降雨時，由于排水系統不暢或超過系統能力而導致的積水現象。城市內澇可能會對交通、居民生活、基礎設施和環境造成嚴重影響。
2、水位檢測可以幫助城市管理部門實時監測雨水排放系統的運行狀態和效率。通過監測水位，可以及時發現并預警可能導致內澇的風險區域，從而采取預防措施，減少內澇事件對市民生活和財產造成的損失。
3、用于城市內澇的水位檢測裝置一般布設在城市地下水管道周圍，實時檢測水位的變化并反饋數據，有的水位檢測裝置還配備了聲光等報警系統，在水位超過警戒線時通過鳴笛、閃光等方式進行提醒，這些設施，不論是用于檢測水位、反饋數據的傳感器、信號傳輸器，還是可以發出警報提醒的聲光報警器無一例外，都需要電力支持才能發揮作用；
4、然而在現有條件下，為每一水位檢測裝置配備專門的輸電線路是不現實的，因而用于城市內澇的水位檢測裝置一般采用蓄電池進行供電，但蓄電池供電存在著電量有限、占用體積大的弊端，需要人工對檢測器定時地進行檢查和電力補充，十分麻煩。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種城市內澇水位檢測裝置及其檢測方法，解決相關技術中對水位檢測元件供電不便的技術問題。
2、本專利技術提供了一種城市內澇水位檢測裝置，包括檢測模組、發電模組及輸電線纜；
3、所述檢測模組包括筒體；固定在筒體頂部的連接頭；安裝在連接頭頂部的報警
4、所述筒體以豎立姿態固定放置在城市下水水流中，在背對水流沖擊一側形成卡門渦街，所述發電模組設置在卡門渦街的渦旋中；
5、所述報警器與水位傳感器電性連接，所述發電模組通過輸電線纜向報警器及水位傳感器供電；
6、所述發電模組包括立桿一；轉動安裝在立桿一上的載板一；固定在載板一上的質塊；固定在質塊上的載板二；固定在載板二中心處的立桿二；轉動安裝在立桿二端部的擺錘；固定在質塊上的阻流體；設置在質塊內側頂部的電磁感應發電單元；以及設置在質塊內側底部的壓電發電單元；
7、在卡門渦街效應下，擺錘相對立桿二往復偏轉，擺錘端部擊打電磁感應發電單元及壓電發電單元，產生電流匯聚到輸電線纜中。
8、作為本專利技術進一步的方案：所述電磁感應發電單元包括：基體；固定在基體中的線圈；分別連接在線圈的線纜一；連接在線纜一與輸電線纜間的集電器一；將來自線圈兩極產生的交變電流轉換成向報警器與水位傳感器輸送的脈沖電流固定在基體一側的彈簧；固定在彈簧端部的頂板；以及固定在頂板內側的磁塊；
9、所述線圈、線纜一與集電器一形成閉合回路；
10、所述磁塊與線圈的空腔處正對；
11、所述頂板與擺錘端部擠壓接觸。
12、作為本專利技術進一步的方案：所述壓電發電單元包括壓電塊；分別固定在壓電塊兩極的線纜二；以及連接在線纜二與輸電線纜間的集電器二；
13、所述壓電塊選用壓電材料制成。
14、作為本專利技術進一步的方案：所述立桿二上固定設置有罩體，所述輸電線纜部分包覆在罩體的空腔中。
15、作為本專利技術進一步的方案：所述筒體底部開設有若干個容納過濾件的通水孔。
16、作為本專利技術進一步的方案：所述筒體頂部開設有通氣孔。
17、作為本專利技術進一步的方案：所述筒體外側對稱地設置有柱體，所述柱體與筒體頂部固定連接有連接架，所述柱體與筒體尺寸一致，設置在筒體背對水流沖擊一側，所述柱體與筒體間呈三角狀排布。
18、作為本專利技術進一步的方案：所述阻流體端部呈圓弧狀。
19、作為本專利技術進一步的方案：所述擺錘兩端相對其中心處呈擴徑狀。
20、一種檢測方法，采用上述的一種城市內澇水位檢測裝置，包括以下步驟：
21、s1、水位高度變化反饋：由于過濾件和通水孔的設置，筒體內腔與外部水流環境間構成連通器，外部水流經過過濾件的過濾后，進入筒體內腔中，筒體中水位與外部水位一致；
22、s2、水位高度檢測：隨著水位高度的變化，在浮力作用下，空心瓶沿桿體滑動，設置在空心瓶瓶口處的套環中的水位傳感器實時檢測水位高度；
23、s3、超限警報：事先在報警器中設定超過警戒水位線時進行報警的程序，在水位傳感器的檢測的高度數據超過警戒水位線時，報警器即進行報警；
24、s4、電力供應：筒體背側形成的卡門渦旋效應直接作用在發電模組上，驅使發電模組中的擺錘上下擺動，擊打電磁感應發電單元及壓電發電單元，產生電流匯聚到輸電線纜中，為水位傳感器及報警器的工作供電。
25、本專利技術的有益效果在于：
26、本專利技術設置筒體，將檢測水位的區域與外界水域隔絕開，并于筒體底部設置通水孔，形成連通器，使得筒體內部的水位與外界水域的水位保持一致，通過筒體的外殼部分隔絕水面上漂浮的雜物影響，通過過濾件隔絕水體中攜帶的雜物影響，使得筒體內部形成的檢測區域只有單純的水環境，確保檢測結果的準確度不會受到水流中的雜物影響。
27、本專利技術針對水體底部會有一層淤泥對浮動作用帶來的不利影響，采用的空心瓶瓶口與重球配合的形式可以巧妙地進行規避，并且即使是在淤泥層的厚度超過重球時，本專利技術的空心瓶相較于傳統的浮球、浮板形式，在深度方向上，其所能受到浮力作用的部位也會相對更多，難以被淤泥所限制。
28、本專利技術設置筒體形成對水流的阻擋，形成卡門渦街，使得發電模組內部的擺錘隨著水流作用，能夠產生繞著立桿二的往復擺動動作，不斷擊打電磁感應發電單元和壓電發電單元，向報警器與水位傳感器供電。
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1.一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，包括：檢測模組(1)、發電模組(2)及輸電線纜(5)；
2.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述電磁感應發電單元(28)包括：基體(281)；固定在基體(281)中的線圈(282)；分別連接在線圈(282)的線纜一(283)；連接在線纜一(283)與輸電線纜(5)間的集電器一(284)；將來自線圈兩極產生的交變電流轉換成向報警器(13)與水位傳感器(18)輸送的脈沖電流固定在基體(281)一側的彈簧(285)；固定在彈簧(285)端部的頂板(286)；以及固定在頂板(286)內側的磁塊(287)；
3.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述壓電發電單元(29)包括壓電塊(291)；分別固定在壓電塊(291)兩極的線纜二(292)；以及連接在線纜二(292)與輸電線纜(5)間的集電器二(293)；
4.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述立桿二(25)上固定設置有罩體(251)，所述輸電線纜(5)部分包覆在罩體(251)的空腔中。
5.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述筒體(11)底部開設有若干個容納過濾件(19)的通水孔(111)。
6.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述筒體(11)頂部開設有通氣孔(112)。
7.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述筒體(11)外側對稱地設置有柱體(3)，所述柱體(3)與筒體(11)頂部固定連接有連接架(4)，所述柱體(3)與筒體(11)尺寸一致，設置在筒體(11)背對水流沖擊一側，所述柱體(3)與筒體(11)間呈三角狀排布。
8.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述阻流體(27)端部呈圓弧狀。
9.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述擺錘(26)兩端相對其中心處呈擴徑狀。
10.一種檢測方法，采用如權利要求1到9所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，包括：檢測模組(1)、發電模組(2)及輸電線纜(5)；
2.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述電磁感應發電單元(28)包括：基體(281)；固定在基體(281)中的線圈(282)；分別連接在線圈(282)的線纜一(283)；連接在線纜一(283)與輸電線纜(5)間的集電器一(284)；將來自線圈兩極產生的交變電流轉換成向報警器(13)與水位傳感器(18)輸送的脈沖電流固定在基體(281)一側的彈簧(285)；固定在彈簧(285)端部的頂板(286)；以及固定在頂板(286)內側的磁塊(287)；
3.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述壓電發電單元(29)包括壓電塊(291)；分別固定在壓電塊(291)兩極的線纜二(292)；以及連接在線纜二(292)與輸電線纜(5)間的集電器二(293)；
4.根據權利要求1所述的一種城市內澇水位檢測裝置，其特征在于，所述立桿二(25)上固定設置有罩體(251)，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉小鳴，孟令磊，倪偉勇，
申請(專利權)人：浙江浙安數智環境工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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