一种视频直读可视化水尺制造技术

本发明专利技术涉及一种视频直读可视化水尺，包括水尺，水尺尺身为空心结构，水尺尺身的内孔中装配有中心浮块，中心浮块包括中心浮子和浮块壳体，中心浮子与浮块壳体之间的工作腔中设置有多个沿上下方向间隔设置的安装臂，各安装臂上均设置有压力传感器，视频直读可视化水尺还包括位于水尺尺身外围的标记板，中心浮子与浮块壳体之间设置有标记板调整机构，标记板调整机构具有能够输出上下方向直线动作的动作输出端，水尺尺身上设置有沿上下方向延伸的尺身竖向槽，标记板与动作输出端之间通过沿横向贯穿所述尺身竖向槽的横臂相连。本发明专利技术解决了现有技术中需要人工来测量浮块上端面与水面之间间距，导致操作劳动强度较大的技术问题。导致操作劳动强度较大的技术问题。导致操作劳动强度较大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种视频直读可视化水尺


[0001]本专利技术涉及一种水利技术中的水位测量设备，尤其涉及一种视频直读可视化水尺。

技术介绍

[0002]水尺是直接观读江河、湖波、水库、灌区等水位的标尺，其通常包括一个竖向的尺身，尺身上设置有刻度标记。使用时，通过水面在刻度标记上的位置来判断水位高度。
[0003]这种传统的水尺需要操作人员现场观察水位高低，对操作人员的工作量比较大，今年来市场上又推出了一种视频直读可视化水尺，该直读可视化水尺是指水尺配合摄像头使用，包括水尺和摄像头，摄像头朝向水尺尺身上的刻度标记拍摄，从而获得水位高度。
[0004]如中国专利CN112884731B公开的“一种基于机器视觉的水位检测方法及河道监测方法”，在该专利文件中公开过了一种视频直读可视化水尺，包括具有水尺本体的水尺，水尺本体上可滑动地套设有浮块，浮块的上端面与水尺上的数字相对应的一侧涂有蓝色色块。由于浮块的上端面要高于水面高度（这是因为浮块所受浮力与浮块所排开的体积有关），既然浮块要利用浮力浮于水面，浮块的上端面就必然在水面以上。使用时，利用浮块上端面蓝色色块的边缘线确定读数线，再利用浮块上端面与水面之间的距离，就可以读出水位高度。
[0005]现有的这种视频直读可视化水尺存在的问题在于：要想知道浮块上端面与水面之间的距离，就需要首次使用时，操作人员去现场测量，这无疑就会增加操作人员的劳动强度，而之所以使用视频直读式的水尺，就是为了避免操作人员去各现场而产生的劳动强度大的技术问题；当然更为重要的是，浮块上端面与水面之间的距离并非固定，这跟现场水域的水体密度有关，比如说对黄河而言，当有降雨或者雨季时，水里面泥沙含量增加，水体密度增加，浮块上端面距离水面距离就会增加；在干旱天气或者旱季时，水里面泥沙含量减小，水体密度就会减小，浮块上端面距离水面之间的距离就会减小，也就是说，浮块上端面距离水面距离是会因水质的不同而发生变化的，现有技术中没有考虑到该变化因素，无法准确的获得水位高度。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种视频直读可视化水尺，以解决现有技术中需要人工来测量浮块上端面与水面之间间距，导致操作劳动强度较大，且不同水质情况时，无法准确获得水位高度的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术中一种视频直读可视化水尺的技术方案如下：一种视频直读可视化水尺，包括水尺，水尺包括设置有刻度标记的水尺尺身，还包括用于对所述刻度标记进行拍摄的摄像头，所述水尺尺身为空心结构，水尺尺身的内孔中沿上下方向导向移动装配有中心浮块，中心浮块包括中心浮子和设置于中心浮子外围的浮块壳体，中心浮子与浮块壳体之间具有与水尺尺身内腔相通的工作腔，工作腔中设置有多
个沿上下方向间隔设置的安装臂，各安装臂上均设置有压力传感器，视频直读可视化水尺还包括位于水尺尺身外围的标记板，中心浮子与浮块壳体之间设置有标记板调整机构，中心浮块上设置有与压力传感器采样连接、与标记板调整机构控制连接的控制器，标记板调整机构具有能够输出上下方向直线动作的动作输出端，水尺尺身上设置有沿上下方向延伸的尺身竖向槽，标记板与动作输出端之间通过沿横向贯穿所述尺身竖向槽的横臂相连，标记板调整机构通过动作输出端调整标记板上端面与水面高度一致。
[0008]进一步的，标记板为厚度不超过2mm的水平片状结构，相邻安装臂之间的间距为1~5mm。
[0009]进一步的，标记板由不透明材料制成，或者标记板的上板面上涂有不透明材料层。
[0010]进一步的，标记板为套设于水尺尺身外围的环形板体，尺身竖向槽位于水尺尺身的左侧，摄像头的拍摄镜头朝向水尺尺身的右侧与标记板之间。
[0011]进一步的，安装臂包括由刚性材料制成的安装臂本体，安装臂本体下端开设有槽口朝下的安装臂测量槽，安装臂测量槽的槽口处被弹性膜封堵，压力传感器包括贴设于弹性膜上的应变片。
[0012]进一步的，中心浮子为一个空心密闭的柱形浮体，控制器设置于中心浮子的内腔中，中心浮子的内腔中还设置有向标记板调整机构的动力源供电的电池。
[0013]进一步的，电池和控制器设置于中心浮子的上端。
[0014]进一步的，工作腔设置于中心浮子右侧与浮块壳体之间，浮块壳体的右侧底部设置有与工作腔相通的进水口，浮块壳体的右侧顶部设置有与工作腔相通的出气口。
[0015]进一步的，标记板调整机构位于中心浮子左侧与浮块壳体之间，标记板调整机构的动力源为竖向设置的电机，电机的动力输出端连接有竖向设置的丝杠，标记板调整机构的动作输出端包括与丝杠螺纹配合的丝母，横臂左端与标记板固定连接，浮块壳体左侧设置有长度沿上下方向延伸的壳体竖向槽，横臂右端穿过壳体竖向槽与丝母固定连接。本专利技术的有益效果为：本专利技术中的视频直读可视化水尺在使用时，工作腔与水尺尺身的内腔相通，因此待测水域的水体会经水尺尺身的内腔进入工作腔，且工作腔中的水面高度与待测水域的水面高度是一致的，整个中心浮块受水体浮力浮起，处于水面以下的压力传感器能够感受到水的压力信号，而处于水面以上的压力传感器则感受不到压力信号，因此可以判断出真实的水面的对应位置，控制器通过标准板调整机构调整标记板相对中心浮子的位置，将标记板的高度调整对应的两个安装臂之间，此时标记板的高度就表征了水面的高度，通过摄像头的拍摄，可以准确的判断出水位高度。本专利技术中，不需要人工对中心浮块上端面与水面之间的距离进行测量，当水体密度改变时，中心浮子上端面与水面之间的高度发生变化，中心浮子内部的压力传感器能够判断出水面的变化情况，从而调整标记板相对中心浮子的高度，无论水体密度如何，标记板都能始终表征水面高度，因此当水体密度变化时，或者首次使用时，都不需要人工去判断中心浮子上端面与水面之间的高度如何，都能够准确的实现水位高度测量。
附图说明
[0016]通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若
干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：图1是本专利技术中一种视频直读可视化水尺的实施例1的结构示意图；图2是图1中，中心浮子与标记板的配合示意图；图3是图2中标记板的俯视图；图4是图2中安装臂的结构示意图；图5是本专利技术中一种视频直读可视化水尺的实施例2的结构示意图；附图标记说明：1、水尺；2、刻度标记；3、水尺尺身；4、标记板；5、尺身竖向槽；6、横臂；7、壳体竖向槽；8、中心浮块；9、中心浮子；10、浮块壳体；11、水面；12、摄像头；13、工作腔；14、安装臂；14
‑
1、上侧安装臂；14
‑
2、下侧安装臂；15、控制器；16、电池；17、电机；18、丝母；19、丝杠；20、安装臂测量槽；21、弹性膜；22、应变片。
具体实施方式
[0017]为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频直读可视化水尺，包括水尺，水尺包括设置有刻度标记的水尺尺身，还包括用于对所述刻度标记进行拍摄的摄像头，其特征在于：所述水尺尺身为空心结构，水尺尺身的内孔中沿上下方向导向移动装配有中心浮块，中心浮块包括中心浮子和设置于中心浮子外围的浮块壳体，中心浮子与浮块壳体之间具有与水尺尺身内腔相通的工作腔，工作腔中设置有多个沿上下方向间隔设置的安装臂，各安装臂上均设置有压力传感器，视频直读可视化水尺还包括位于水尺尺身外围的标记板，中心浮子与浮块壳体之间设置有标记板调整机构，中心浮块上设置有与压力传感器采样连接、与标记板调整机构控制连接的控制器，标记板调整机构具有能够输出上下方向直线动作的动作输出端，水尺尺身上设置有沿上下方向延伸的尺身竖向槽，标记板与动作输出端之间通过沿横向贯穿所述尺身竖向槽的横臂相连。2.根据权利要求1所述的一种视频直读可视化水尺，其特征在于：标记板为厚度不超过2mm的水平片状结构，相邻安装臂之间的间距为1~5mm。3.根据权利要求1所述的一种视频直读可视化水尺，其特征在于：标记板由不透明材料制成，或者标记板的上板面上涂有不透明材料层。4.根据权利要求1所述的一种视频直读可视化水尺，其特征在于：标记板为套设于水尺尺身外围的环形板体，尺身竖向槽位于水尺尺身的左侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆小玲，冯瑛，赵民，樊洪波，谷彦彬，赵峰，王燕鹏，卞艳丽，崔馨心，
申请(专利权)人：卞艳丽，
类型：发明
国别省市：