本发明涉及水利工程领域，尤其涉及一种水利工程用水库水位监测装置。
背景技术：
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。
水库是一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。有时天然湖泊也称为水库(天然水库)。水库规模通常按库容大小划分，分为小型、中型、大型等。
我国很多地方都修建有水库，水库的水位随季节的变化而变化，由此很多地方水库都修建了水位监测站，用来监测水库水位，现有的水利工程用水位监测设备均设置有报警器，因此其需要牵拉相应的电源线路来为报警器进行供电操作，由于水位监测站大多修建在水库墙体顶端，其远离生活区域，令电源线路牵拉操作更加复杂、繁琐，给水位水库监测工作带来了一定的困扰。
技术实现要素：
本发明目的是针对上述问题，提供一种结构简单、安装便利的水利工程用水库水位监测装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种水利工程用水库水位监测装置，包括主测杆、浮力件、能源收集组件、监测报警组件、动力传递组件，主测杆底端与浮力件相连接，主测杆中部与固定连接在水库墙体侧壁上的能源收集组件相连接，主测杆顶端通过动力传递组件与固定连接在水库墙体顶端的监测报警组件相连接；所述能源收集组件包括导向环、动力齿轮、动力轴、发电机，所述导向环呈矩形环状，导向环的一端固定连接在水库墙体侧壁上，所述主测杆侧面设置有动力齿牙，主测杆从导向环内部穿过且主测杆可相对于导向环纵向滑动；所述动力轴可转动的连接在导向环内，动力轴外侧套接有动力齿轮且动力齿轮与动力轴之间传动连接，动力齿轮外侧圆周与主测杆外侧的动力齿牙相啮合，动力齿轮位于导向环内；所述动力轴的一端穿出导向环侧壁后与皮带轮相连接，皮带轮与发电机的驱动轮传动连接，发电机固定连接在导向环外侧面上，发电机与固定连接在水库墙体顶端的蓄电池线路连接。
进一步的，所述动力轴中部一体成型有限位凸起，动力轴中部外侧套接有棘轮，棘轮的中心位置设置有第一中心通孔，第一中心通孔内侧面设置有限位凹槽，当棘轮通过第一中心通孔套接在动力轴外侧时，限位凸起嵌接在限位凹槽内；所述动力齿轮中心位置设置有第二中心通孔，动力齿轮通过第二中心通孔套接在棘轮外侧，所述第二中心通孔内侧设置有传动拨片，传动拨片的一端与第二中心通孔内侧壁销轴连接，传动拨片的一侧与第二中心通孔内侧壁之间设置有挤压弹簧。
进一步的，所述动力传递组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、固定架，固定架固定连接在水库墙体顶端，第一传动齿轮、第二传动齿轮均可转动的连接在固定架上，第一传动齿轮的外径大于第二传动齿轮的外径，第一传动齿轮外侧圆周分别与主测杆外侧的动力齿牙、第二传动齿轮的外侧圆周相啮合；第二传动齿轮的外侧圆周与监测报警组件传动连接。
进一步的，所述监测报警组件包括固定套、监测杆、报警器，固定套呈矩形管状，固定套底端固定连接在水库墙体顶端，所述监测杆底端套接在固定套内侧且监测杆可相对于固定套纵向滑动，监测杆的一侧设置有传动齿牙并通过传动齿牙与第二传动齿轮的外侧圆周啮合连接；监测杆侧面标注有水位刻度；监测杆上沿监测杆的高度方向设置有若干个安装通孔；所述安装通孔内可拆卸连接有连电件；所述固定套内侧壁上设置有安置滑槽，安置滑槽的长度方向与固定套的高度方向相一致；当监测杆与固定套相连接时，连接在监测杆上的连电件位于安置滑槽内；所述固定套顶端设置有连电触片，连电触片位于安置滑槽上方，连电触片与报警器电性连接，报警器固定连接在固定套外侧壁上，报警器与蓄电池电性连接。
进一步的，所述连电件包括连电螺柱、连电螺套；所述连电螺柱、连电螺套均由金属制成，连电螺柱的一端穿过安装通孔后与连电螺套螺纹连接。
进一步的，所述水库墙体顶端固定连接有照明灯，照明灯与蓄电池电性连接，照明灯内设置有光敏电阻。
进一步的，所述浮力件为充气气囊或木板。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明通过采用在水库墙体侧壁上设置能源收集组件的设计，使得其可以利用水库水面的上下浮动力作为驱动力来进行发电操作，从而给报警器进行供电；当水库内的水面由于风吹等因素出现上下浮动时，浮力件会带动主测杆在导向环内上下滑动，从而带动动力齿轮、动力轴转动，动力轴通过皮带轮带动发电机的驱动轮转动，实现了发电机的发电操作；整个操作简单快捷，实现了发电效果的同时对主测杆的位置进行了限制，避免了主测杆出现侧翻等状况；并且通过能源收集组件给报警器进行供电的操作，使得在安装水库水位监测装置时不需要另外牵拉电源线路，其安装过程省时省力，给水库水位监测装置的安装操作更加便利。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的局部结构放大图；
图3为能源收集组件的俯视结构图；
图4为图3的a-a剖视图；
图5为图4的局部结构放大图；
图6为动力轴与棘轮的连接结构示意图；
图7为监测报警组件的俯视结构图；
图8为连电件与监测杆的装配结构图。
具体实施方式
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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1至图8所示，本实施例公开了一种水利工程用水库水位监测装置，包括主测杆2、充气气囊3、能源收集组件4、监测报警组件6、动力传递组件5，主测杆2底端与充气气囊3相连接，主测杆2中部与固定连接在水库墙体1侧壁上的能源收集组件4相连接，主测杆2顶端通过动力传递组件5与固定连接在水库墙体1顶端的监测报警组件6相连接；
所述能源收集组件包括导向环401、动力齿轮402、动力轴403、发电机405，所述导向环401呈矩形环状，导向环401的一端固定连接在水库墙体1侧壁上，所述主测杆2侧面设置有动力齿牙，主测杆2从导向环401内部穿过且主测杆2可相对于导向环401纵向滑动；所述动力轴403可转动的连接在导向环401内，动力轴403外侧套接有动力齿轮402且动力齿轮402与动力轴403之间传动连接，动力齿轮402外侧圆周与主测杆2外侧的动力齿牙相啮合，动力齿轮402位于导向环401内；所述动力轴403的一端穿出导向环401侧壁后与皮带轮404相连接，皮带轮404与发电机405的驱动轮传动连接，发电机405固定连接在导向环401外侧面上，发电机405与固定连接在水库墙体1顶端的蓄电池8线路连接。
所述动力轴403中部一体成型有限位凸起4031，动力轴403中部外侧套接有棘轮406，棘轮406的中心位置设置有第一中心通孔，第一中心通孔内侧面设置有限位凹槽4061，当棘轮406通过第一中心通孔套接在动力轴403外侧时，限位凸起4031嵌接在限位凹槽4061内；所述动力齿轮402中心位置设置有第二中心通孔，动力齿轮402通过第二中心通孔套接在棘轮406外侧，所述第二中心通孔内侧设置有传动拨片4021，传动拨片4021的一端与第二中心通孔内侧壁销轴连接，传动拨片4021的一侧与第二中心通孔内侧壁之间设置有挤压弹簧4022。
动力齿轮内侧壁设置传动拨片并通过传动拨片与棘轮相连接的设计构成了一个完整的棘轮机构，通过该棘轮机构可以实现棘轮的单向旋转，可以设定为主测杆向上滑动时动力齿轮带动棘轮旋转，主测杆向下滑动时动力齿轮不带动棘轮旋转，从而使得棘轮以及动力轴只能单向旋转，该单向旋转的作用力可以令发电机的驱动轮进行单向转动，实现发电机的发电操作；避免了发电机的驱动轮双向旋转导致发电机磨损加快、寿命缩短的状况发生，提高了本发明的使用效果。
所述动力传递组件5包括第一传动齿轮501、第二传动齿轮502、固定架503，固定架503固定连接在水库墙体1顶端，第一传动齿轮501、第二传动齿轮502均可转动的连接在固定架503上，第一传动齿轮501的外径大于第二传动齿轮502的外径，第一传动齿轮501外侧圆周分别与主测杆2外侧的动力齿牙、第二传动齿轮502的外侧圆周相啮合；第二传动齿轮502的外侧圆周与监测报警组件6传动连接。
动力传递组件主要将主测杆的纵向位移转换为监测杆的纵向位移，同时在转换过程中等比例缩小监测杆的位移量，方便了人们观看监测杆上的水位高度。
所述监测报警组件6包括固定套601、监测杆602、报警器604，固定套601呈矩形管状，固定套601底端固定连接在水库墙体1顶端，所述监测杆602底端套接在固定套601内侧且监测杆602可相对于固定套601纵向滑动，监测杆602的一侧设置有传动齿牙并通过传动齿牙与第二传动齿轮502的外侧圆周啮合连接；监测杆602侧面标注有水位刻度；
监测杆上标注的水位刻度为等比例缩小的比例刻度，例如水位升高一米，则主测杆同样升高一米，当第一传动齿轮与第二传动齿轮的周长比为10:1时，则通过第一传动齿轮、第二传动齿轮的传动后，监测杆升高了0.1米，监测杆上的水位刻度为从上至下依次增大设置，同时将现在水面高度的刻度线与固定套顶端端面保持齐平；人们通过观看固定套顶端端面齐平的水位刻度即可了解到水库内的水面高度，令人们的监测操作更加便利。
监测杆602上沿监测杆602的高度方向设置有若干个安装通孔6021；所述安装通孔6021内可拆卸连接有连电件9；所述固定套601内侧壁上设置有安置滑槽6011，安置滑槽6011的长度方向与固定套601的高度方向相一致；当监测杆602与固定套601相连接时，连接在监测杆602上的连电件9位于安置滑槽6011内；所述固定套601顶端设置有连电触片603，连电触片603位于安置滑槽6011上方，连电触片603与报警器604电性连接，报警器604固定连接在固定套601外侧壁上，报警器604与蓄电池8电性连接。
所述连电件9包括连电螺柱901、连电螺套902；所述连电螺柱901、连电螺套902均由金属制成，连电螺柱901的一端穿过安装通孔6021后与连电螺套902螺纹连接。
安装通孔的设计使得人们可以对需要报警的水位刻度进行控制；当人们需要在某一水位刻度进行报警时，找到与该水位刻度相齐平的安装通孔并在安装通孔内安装连电件，当监测杆上升时，连电件在安置滑槽内纵向滑动，当连电件与连电触片相接触时，连电触片、连电件与报警器之间构成了闭合电路，报警器进行报警操作；当需要更换不同的报警水位刻度时，只需将连电件拆卸下来再次更换相对应的安装通孔即可，该操作简单快捷，进一步提高了本发明的使用效果。
所述水库墙体1顶端固定连接有照明灯7，照明灯7与蓄电池8电性连接，照明灯7内设置有光敏电阻。照明灯的设计可以便于人们在晚上对水位刻度进行监测，给水库水位监测工作带来了便利。
本发明通过采用在水库墙体侧壁上设置能源收集组件的设计，使得其可以利用水库水面的上下浮动力作为驱动力来进行发电操作，从而给报警器进行供电；当水库内的水面由于风吹等因素出现上下浮动时，浮力件会带动主测杆在导向环内上下滑动，从而带动动力齿轮、动力轴转动，动力轴通过皮带轮带动发电机的驱动轮转动，实现了发电机的发电操作；整个操作简单快捷，实现了发电效果的同时对主测杆的位置进行了限制，避免了主测杆出现侧翻等状况；并且通过能源收集组件给报警器进行供电的操作，使得在安装水库水位监测装置时不需要另外牵拉电源线路，其安装过程省时省力，给水库水位监测装置的安装操作更加便利。
1.一种水利工程用水库水位监测装置，其特征在于：所述水库水位监测装置包括主测杆、浮力件、能源收集组件、监测报警组件、动力传递组件，主测杆底端与浮力件相连接，主测杆中部与固定连接在水库墙体侧壁上的能源收集组件相连接，主测杆顶端通过动力传递组件与固定连接在水库墙体顶端的监测报警组件相连接；所述能源收集组件包括导向环、动力齿轮、动力轴、发电机，所述导向环呈矩形环状，导向环的一端固定连接在水库墙体侧壁上，所述主测杆侧面设置有动力齿牙，主测杆从导向环内部穿过且主测杆可相对于导向环纵向滑动；所述动力轴可转动的连接在导向环内，动力轴外侧套接有动力齿轮且动力齿轮与动力轴之间传动连接，动力齿轮外侧圆周与主测杆外侧的动力齿牙相啮合，动力齿轮位于导向环内；所述动力轴的一端穿出导向环侧壁后与皮带轮相连接，皮带轮与发电机的驱动轮传动连接，发电机固定连接在导向环外侧面上，发电机与固定连接在水库墙体顶端的蓄电池线路连接。
2.如权利要求1所述的水利工程用水库水位监测装置，其特征在于：所述动力轴中部一体成型有限位凸起，动力轴中部外侧套接有棘轮，棘轮的中心位置设置有第一中心通孔，第一中心通孔内侧面设置有限位凹槽，当棘轮通过第一中心通孔套接在动力轴外侧时，限位凸起嵌接在限位凹槽内；所述动力齿轮中心位置设置有第二中心通孔，动力齿轮通过第二中心通孔套接在棘轮外侧，所述第二中心通孔内侧设置有传动拨片，传动拨片的一端与第二中心通孔内侧壁销轴连接，传动拨片的一侧与第二中心通孔内侧壁之间设置有挤压弹簧。
3.如权利要求2所述的水利工程用水库水位监测装置，其特征在于：所述动力传递组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、固定架，固定架固定连接在水库墙体顶端，第一传动齿轮、第二传动齿轮均可转动的连接在固定架上，第一传动齿轮的外径大于第二传动齿轮的外径，第一传动齿轮外侧圆周分别与主测杆外侧的动力齿牙、第二传动齿轮的外侧圆周相啮合；第二传动齿轮的外侧圆周与监测报警组件传动连接。
4.如权利要求3所述的水利工程用水库水位监测装置，其特征在于：所述监测报警组件包括固定套、监测杆、报警器，固定套呈矩形管状，固定套底端固定连接在水库墙体顶端，所述监测杆底端套接在固定套内侧且监测杆可相对于固定套纵向滑动，监测杆的一侧设置有传动齿牙并通过传动齿牙与第二传动齿轮的外侧圆周啮合连接；监测杆侧面标注有水位刻度；监测杆上沿监测杆的高度方向设置有若干个安装通孔；所述安装通孔内可拆卸连接有连电件；所述固定套内侧壁上设置有安置滑槽，安置滑槽的长度方向与固定套的高度方向相一致；当监测杆与固定套相连接时，连接在监测杆上的连电件位于安置滑槽内；所述固定套顶端设置有连电触片，连电触片位于安置滑槽上方，连电触片与报警器电性连接，报警器固定连接在固定套外侧壁上，报警器与蓄电池电性连接。
5.如权利要求4所述的水利工程用水库水位监测装置，其特征在于：所述连电件包括连电螺柱、连电螺套；所述连电螺柱、连电螺套均由金属制成，连电螺柱的一端穿过安装通孔后与连电螺套螺纹连接。
6.如权利要求5所述的水利工程用水库水位监测装置，其特征在于：所述水库墙体顶端固定连接有照明灯，照明灯与蓄电池电性连接，照明灯内设置有光敏电阻。
7.如权利要求6所述的水利工程用水库水位监测装置，其特征在于：所述浮力件为充气气囊或木板。
技术总结