一种环保用WSN浮子液位检测装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103344306A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103344306103344306A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310268062.6(22)申请日2013.07.01(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人张荣标孙晓军王婉婉唐文进(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.G01F23/30(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种环保用WSN浮子液位检测装置及方法(57)摘要本发明公开一种环保用WSN浮子液位检测装置及方法，滑轨支架铺设有两条垂直向下的滑动轨道，挡板支架重心位置处固定连接钢丝绳下端，钢丝绳上端垂直向上连接绕线导轮；每个直角触点支架下端各设一个液位触点，两个液位触点上下垂直面对面地布置，液位的升降带动弹簧发生弹性形变，改变液位指针的位置，从而驱动控制系统装置产生不同的控制操作，牵引绕线导轮转动收紧或放松传动钢丝绳，直到使发生形变的弹簧恢复到自然状态，最终液位指针与感应触点分离；利用弹簧的弹性形变来判断监测液位的波动情况、利用控制步进电机的脉冲数来标定液位改变的位移量，调校简单、传动准确、具有微型化、智能化和不间断工作的特点。CN103344306ACN10346ACN103344306A权利要求书1/1页1.一种环保用WSN浮子液位检测装置，其特征是：具有水平的支架底板（7）和垂直的滑轨支架（9），滑轨支架（9）上端固定连接支架底板（7）底面，支架底板（7）顶面上固定放置有步进电机（2）、控制系统装置（4）和WSN远程通信模块（6），步进电机（2）连接绕线导轮（18）和控制系统装置（4），控制系统装置（4）通过控制信号线（3）电连接WSN远程通信模块（6），WSN远程通信模块（6）连接通信天线（5）；滑轨支架（9）铺设有两条垂直向下的滑动轨道（12），每个滑动轨道（12）上各设一个滑轨轮子（19），两个滑轨轮子（19）之间连接水平的轮轴（20），轮轴（200固定连接挡板支架（15）内侧，挡板支架（15）的重心位置处固定连接钢丝绳（17）下端，钢丝绳（17）上端垂直向上连接绕线导轮（18）；两个直角触点支架（10）由上到下分别垂直穿过挡板支架（15）上的孔c、d并固定连接于挡板支架（15），每个直角触点支架（10）下端各设一个液位触点，两个液位触点e、f上下垂直面对面地布置；两根弹簧（14）串联在一起，第一根弹簧（14）上端固定连接挡板支架（15），第一根弹簧（14）下端连接第二根弹簧（14）上端，第二根弹簧（14）下端连接液位浮子（13），两根弹簧（14）的串联处连接水平的液位指针（11），液位指针（11）的指示端位于两个液位触点e、f之间，两个液位触点e、f均通过检测信号线（16）连接控制系统装置（4）。2.根据权利要求1所述一种环保用WSN浮子液位检测装置，其特征是：挡板支架（15）上有由外向内布置且位于过重心的同一直线上的孔a、b、c、d，孔a固定弹簧（14）上端，孔b在挡板支架（15）的重心位置固定连接钢丝绳（17）下端。3.根据权利要求1所述一种环保用WSN浮子液位检测装置，其特征是：所述控制系统装置（4）包含MCU控制系统，MCU控制系统分别连接电源供电电源模块、电机驱动模块、液位检测模块、液晶显示模块、WSN无线远传驱动模块和液位报警模块，电机驱动模块连接步进电机2，WSN无线远传驱动模块连接WSN远程通信模块（6）。4.一种如权利要求1所述环保用WSN浮子液位检测装置的检测方法，其特征具有如下步骤：A、当液位下降时，弹簧（14）发生伸长形变牵引液位指针（11）向下移动，液位指针（11）与触点f接触，控制系统装置（4）通过液位检测信号线（16）产生中断请求信号，控制系统装置（4）控制步进电机（2）反转，放下传动钢丝绳（17），挡板支架（15）向下移动，直到液位指针（11）与降液位触点f脱离，液位检测信号线（16）再次产生一个中断请求信号，弹簧（14）恢复自然拉伸状态；步进电机（2）的驱动脉冲数等效出液位的下移量，计算出当前液位值，通过WSN远程通信模块（6）远传；B、当液位上升时，弹簧（14）发生压缩形变，牵引液位指针（11）向上移动，液位指针（11）与触点e接触，控制系统装置（4）通过液位检测信号线（16）产生中断请求信号，控制系统装置（4）控制步进电机（2）正转，向上收紧传动钢丝绳（17），挡板支架（15）向上移动，直到液位指针（11）与升液位触点e脱离，液位检测信号线（16）再次产生一个中断请求信号，弹簧（14）处于自然拉伸状态；