CN110347190B - 一种水体连通液位调节器及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种相对现有技术具有投资成本低、结构精简、液位精准度高、操作简单和自动控制的水体连通液位调节器及其操作方法。本发明包括水体连通液位管、动力控制系统和连杆机构；所述水体连通液位管包括依次连接的支撑座、旋转头和液位管，所述支撑座安装于两个水池隔断墙面，所述动力控制系统与所述连杆机构相连接，所述连杆机构与所述液位管相连接，本发明通过动力控制系统控制连杆机构带动液位管旋转，从而实现两池水体的连通及液位高度调整。本发明应用于水利工程的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程的技术领域,特别涉及一种水体连通液位调节器及其操作方法。
背景技术
在水利供给系统运行、水处理项目、人工湿地水液位保持等工程中经常需要调整相邻水体间液位差并连通，通常方法是采用液位计和水泵配合，水泵反复进排水调节水位，保持相邻水体间体间具备一定液位差值。但是在运行过程中，由于水面较宽，需要在两个池体内多个位置安装液位计检测准确水位值，配置水泵给排水调整液位差。为了实现此步骤，需要安装铺设很复杂的水电管线，人工读取液位计数据并综合比对，步骤复杂；需要配置安装多个液位计，还需至少配置两台水泵一备一用，增加了使用成本；更可能由于人工读取操作错误，使得液位差不能保持恒定，使整个系统运行出现失误造成水体水质不合格；还可能由于室外气候影响导致仪器和设备损坏，造成巨大的经济损失，甚至是人员安全问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种相对现有技术具有投资成本低、结构精简、液位精准度高、操作简单和自动控制的水体连通液位调节器及其操作方法。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括水体连通液位管、动力控制系统和连杆机构；
所述水体连通液位管包括支撑座、旋转头和液位管，所述支撑座安装于两个水池隔断墙面，所述旋转头的一端与所述支撑座相连接，所述旋转头的另一端与所述液位管相连接；
所述动力控制系统包括机箱和设置于所述机箱内的驱动装置、滚珠丝杆及滑动块，所述驱动装置与所述滚珠丝杆相连接，所述滑动块适配安装于所述滚珠丝杆上；
所述连杆机构包括长连杆、中连杆、短连杆、销子和地面铰链，所述长连杆的一端与所述滑动块相连接，所述中连杆的一端与所述液位管相连接，所述短连杆的一端与所述地面铰链相连接，所述长连杆、所述中连杆、所述短连杆三个连杆的另一端通过销子连接在一起成公共端。
进一步的，所述滑动块的顶部安装有接近开关一，所述机箱内侧顶部安装有与所述接近开关一相匹配的接近开关二，所述接近开关一和所述接近开关二均与所述电控器电性连接。
进一步的，所述液位管通过所述旋转头在所述支撑座上的旋转角度为0-90°。
进一步的，所述动力控制系统还包括电控器，所述电控器包括触摸显示屏和PLC控制系统。
进一步的，所述滚珠丝杆的首端和未端均设置有限位传感器，所述限位传感器均与所述电控器电性连接。
进一步的，所述隔断墙面上设置有一圆形洞口且安装有带法兰一的穿墙套管，所述支撑座上设置有与所述法兰一配套的法兰二，所述支撑座通过法兰一和法兰二固定连接在隔断墙面上。
进一步的，所述滑动块与滚珠丝杆之间为螺纹连接。
进一步的，所述水体连通液位调节器的操作方法，其包括以下步骤：
A.设定液位差值：
首先，在所述机箱内侧顶部安装有接近开关二，安装位置距所述限位传感器的距离为a；然后所述电控器给所述接近开关一和所述接近开关二通电，再之后所述电控器发出指令启动驱动装置，所述滚珠丝杆上的所述滑动块带动所述长连杆一端向右向移动，当所述滑动块上的所述接近开关一与所述接近开关二正对时，所述接近开关二给所述电控器发出指令，所述电控器即时切断所述驱动装置的电源，所述驱动装置停止运行；此时所述液位管顶部管口高度距所述旋转头轴心线的高度为h1，h1即为两个水池的液位差值，在所述触摸显示屏上记录下此时两池的的液位差数值h1并存储进所述控制系统，同时标记所述机箱内侧顶部所述接近开关二的安装位置；若两个水池的液位差值h1不符合要求，则需再移动所述接近开关二的安装位置，重复上述动作，直至两个水池的液位差值h1符合要求为准；当需要更改两池液位差值时，按同样方法在在所述触摸显示屏记录两池的液位差数值h2，并标记所述机箱内侧顶部所述接近开关二的安装位置，此时所述液位管顶部管口距所述旋转头轴心线的高度为h2；
B.所述水体连通液位调节器的正常使用：
所述电控器发出指令启动所述驱动装置，使所述滚珠丝杆上的所述滑动块带动所述长连杆的一端向右向移动，所述连杆机构带动所述液位管转动，当所述液位管顶部端口高度达到h1，此时所述接近开关一与所述接近开关二正对，所述电控器即时切断所述驱动装置电源，所述驱动装置停止运行，此时两池液位差值即为h1；当其中安装液位管的水池液面升高时，水自动会流进液位管端口经连通管进入另一个水池中，始终保持液位差数值。
本发明的有益效果是：由于本发明包括水体连通液位管、动力控制系统和连杆机构,所以通过动力控制系统控制连杆机构带动液位管旋转，从而实现两池水体的连通及液位高度调整，使相邻两池水体液位差值长时间保持不变，能够全部自动化实现且数据准确；利用其连通管及液位管、旋转头的组合，可以实现两池水体的连通及液位调整，简单方便；且不需再配置水泵、多个液位计及其配套水电管线等；所述连杆机构及所述水体连通液位管均安装在水池中，所述动力控制系统的机箱安装在池壁即可，既节省了占地和周边设施及配套管线，又节省了安装运行费用。
附图说明
图1是本发明达到最大液位差值的主视图；
图2是本发明达到最大液位差值的侧视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，在本实施例中，本发明包括水体连通液位管1、动力控制系统2和连杆机构3；
所述水体连通液位管1包括支撑座11、旋转头12和液位管13，所述支撑座11安装于两个水池隔断墙面，所述旋转头12的一端与所述支撑座11相连接，所述旋转头12的另一端与所述液位管13相连接，所述隔断墙面上设置有一圆形洞口且安装有带法兰一的穿墙套管，所述支撑座11上设置有与所述法兰一配套的法兰二，所述支撑座11通过法兰一和法兰二固定连接在隔断墙面上；
所述动力控制系统2包括机箱21和设置于所述机箱21内的驱动装置22、滚珠丝杆23及滑动块，所述驱动装置22与所述滚珠丝杆23相连接，所述滑动块适配安装于所述滚珠丝杆23上，所述滑动块与滚珠丝杆23之间为螺纹连接；
所述连杆机构3包括长连杆31、中连杆32、短连杆33、销子34和地面铰链35，所述长连杆31的一端与所述滑动块相连接，所述中连杆32的一端与所述液位管13相连接，所述短连杆33的一端与所述地面铰链35相连接，所述长连杆31、所述中连杆32、所述短连杆33三个连杆的另一端通过销子34连接在一起成公共端。
在本实施例中，所述滑动块的顶部安装有接近开关一，所述机箱21内侧顶部安装有接近开关二，所述接近开关一和所述接近开关二均与所述电控器电性连接。
在本实施例中，所述滚珠丝杆23的首端和未端均设置有限位传感器24，所述限位传感器24均与所述电控器电性连接，所述滑动块从首端限位传感器24移动到未端限位传感器24时，所述连杆机构带动所述液位管旋转角度为90°。
在本实施例中，所述动力控制系统2还包括电控器，所述电控器包括触摸显示屏和PLC控制系统。
在本实施例中，所述水体连通液位调节器的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.设定液位差值：
首先，在所述机箱21内侧顶部安装有接近开关二，任意选择一安装位置但距所述限位传感器24要有一定距离；然后所述电控器给所述接近开关一和所述接近开关二通电，再之后所述电控器发出指令启动驱动装置22，所述滚珠丝杆23上的所述滑动块带动所述长连杆31一端向右向移动，当所述滑动块上的所述接近开关一与所述接近开关二正对时，所述接近开关二给所述电控器发出指令，所述电控器即时切断所述驱动装置22的电源，所述驱动装置22停止运行；此时所述液位管13顶部管口高度距所述旋转头12轴心线的高度为h1，h1即为两个水池的液位差值，在所述触摸显示屏上记录下此时两池的的液位差数值h1并存储进所述控制系统，同时标记所述机箱21内侧顶部所述接近开关二的安装位置；若两个水池的液位差值h1不符合要求，则需再移动所述接近开关二的安装位置，重复上述动作，直至两个水池的液位差值h1符合要求为准；当需要更改两池液位差值时，按同样方法在在所述触摸显示屏记录两池的液位差数值h2，并标记所述机箱21内侧顶部所述接近开关二的安装位置，此时所述液位管13顶部管口距所述旋转头12轴心线的高度为h2；
B.所述水体连通液位调节器的正常使用：
所述电控器发出指令启动所述驱动装置22，使所述滚珠丝杆23上的所述滑动块带动所述长连杆31的一端向右向移动，所述连杆机构3带动所述液位管13转动，当所述液位管13顶部端口高度达到h1，此时所述接近开关一与所述接近开关二正对，所述电控器即时切断所述驱动装置22电源，所述驱动装置22停止运行，此时两池液位差值即为h1；当其中安装液位管13的水池液面升高时，水自动会流进所述液位管13端口经连通管进入另一个水池中，始终保持液位差数值。
在本实施例中，所述水体连通液位调节器的极限位置说明：
1.所述电控器给所述驱动装置22发出指令启动，所述滚珠丝杆23正向转动，所述长连杆31的一端由所述滑动块带动由左端限位传感器24的极限位置逐渐向右移动，所述连杆机构3随之转动，所述中连杆32带动所述液位管13缓慢转动，所述液位管13进水端口高度逐渐增大，当所述液位管13旋转到与地面垂直时(液位管倾斜角呈90°)，所述滑动块触碰右端限位传感器24的极限位置，开关导通给所述电控器发出预警信号，所述电控器随之给所述驱动装置22发出停机指令，整个系统即刻停止运行；此时的液位差是两个池体液面的最大液位差值H；
2.所述电控器给所述驱动装置22发出指令启动，所述滚珠丝杆23反向转动，所述长连杆31的一端由所述滑动块带动由右端的极限位置逐渐向左移动，所述连杆机构3随之转动，所述中连杆32带动所述液位管13缓慢转动，所述液位管13进水端口高度逐渐减小，当所述液位管13旋转到与地面平行时(液位管倾斜角呈0°)，所述滑动块触碰左端限位传感器24的极限位置，开关导通给所述电控器发出预警信号，所述电控器随之给所述驱动装置22发出停机指令，整个系统即刻停止运行；此时的液位差是两个池体液面的最小液位差值0，即两池水位相同。
本发明应用于水利工程的技术领域。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (6)
1.一种水体连通液位调节器，其特征在于：它包括水体连通液位管(1)、动力控制系统(2)和连杆机构(3)；
所述水体连通液位管(1)包括支撑座(11)、旋转头(12)和液位管(13)，所述支撑座(11)安装于两个水池隔断墙面，所述旋转头(12)的一端与所述支撑座(11)相连接，所述旋转头(12)的另一端与所述液位管(13)相连接；
所述动力控制系统(2)包括机箱(21)和设置于所述机箱(21)内的驱动装置(22)、滚珠丝杆(23)及滑动块，所述驱动装置(22)与所述滚珠丝杆(23)相连接，所述滑动块适配安装于所述滚珠丝杆(23)上，所述滑动块与滚珠丝杆(23)之间为螺纹连接；
所述连杆机构(3)包括长连杆(31)、中连杆(32)、短连杆(33)、销子(34)和地面铰链(35)，所述长连杆(31)的一端与所述滑动块相连接，所述中连杆(32)的一端与所述液位管(13)相连接，所述短连杆(33)的一端与所述地面铰链(35)相连接，所述长连杆(31)、所述中连杆(32)、所述短连杆(33)三个连杆的另一端通过销子(34)连接在一起成公共端；
所述动力控制系统(2)还包括电控器，所述滑动块的顶部安装有接近开关一，所述机箱(21)内侧顶部安装有接近开关二，所述接近开关一和所述接近开关二均与所述电控器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种水体连通液位调节器，其特征在于：所述液位管(13)通过所述旋转头(12)在所述支撑座(11)上的旋转角度为0-90°。
3.根据权利要求1所述的一种水体连通液位调节器，其特征在于：所述电控器包括触摸显示屏和PLC控制系统。
4.根据权利要求3所述的一种水体连通液位调节器，其特征在于：所述滚珠丝杆(23)的首端和未端均设置有限位传感器(24)，所述限位传感器(24)均与所述电控器电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种水体连通液位调节器，其特征在于：所述隔断墙面上设置有一圆形洞口且安装有带法兰一的穿墙套管，所述支撑座(11)上设置有与所述法兰一配套的法兰二，所述支撑座(11)通过法兰一和法兰二固定连接在隔断墙面上。
6.一种根据权利要求4所述水体连通液位调节器的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.设定液位差值：
首先，在所述机箱(21)内侧顶部安装有接近开关二，安装位置距所述限位传感器(24)的距离为a；然后所述电控器给所述接近开关一和所述接近开关二通电，再之后所述电控器发出指令启动驱动装置(22)，所述滚珠丝杆(23)上的所述滑动块带动所述长连杆(31)一端向右向移动，当所述滑动块上的所述接近开关一与所述接近开关二正对时，所述接近开关二给所述电控器发出指令，所述电控器即时切断所述驱动装置(22)的电源，所述驱动装置(22)停止运行；此时所述液位管(13)顶部管口高度距所述旋转头(12)轴心线的高度为h1，h1即为两个水池的液位差值，在所述触摸显示屏上记录下此时两池的的液位差数值h1并存储进所述控制系统，同时标记所述机箱(21)内侧顶部所述接近开关二的安装位置；若两个水池的液位差值h1不符合要求，则需再移动所述接近开关二的安装位置，重复上述动作，直至两个水池的液位差值h1符合要求为准；当需要更改两池液位差值时，按同样方法在在所述触摸显示屏记录两池的液位差数值h2，并标记所述机箱(21)内侧顶部所述接近开关二的安装位置，此时所述液位管(13)顶部管口距所述旋转头(12)轴心线的高度为h2；
B.所述水体连通液位调节器的正常使用：
所述电控器发出指令启动所述驱动装置(22)，使所述滚珠丝杆(23)上的所述滑动块带动所述长连杆(31)的一端向右向移动，所述连杆机构(3)带动所述液位管(13)转动，当所述液位管(13)顶部端口高度达到h1，此时所述接近开关一与所述接近开关二正对，所述电控器即时切断所述驱动装置(22)电源，所述驱动装置(22)停止运行，此时两池液位差值即为h1；当其中安装液位管(13)的水池液面升高时，水自动会流进所述液位管(13)端口经连通管进入另一个水池中，始终保持液位差数值。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |