CN113310547B - 一种电缆沟积水监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水位监测技术领域，尤其涉及一种电缆沟积水监测装置，其包括支撑架和流量监测模块，其中流量监测模块包括壳体、第一转轴、第二转轴第一传动组件和第一压力传感器，壳体连接于支撑架下端，壳体下端沿水流流向的相对两侧开设有开口；第一转轴沿水流流向延伸，一端设有第一水轮，另一端与第二转轴的一端啮合，第二转轴的另一端设有偏心轮；偏心轮能够使第一传动组件沿壳体滑动，以使第一传动组件选择性地与第一压力传感器抵接或分离。本发明通过水流与第一水轮作用带动第一转轴旋转；从而带动第二转轴旋转，偏心轮随着第二转轴旋转并推动第一传动组件挤压第一压力传感器，以判断此时电缆沟内积水的流速，以判断电缆沟是否堵塞。

Description

一种电缆沟积水监测装置

技术领域

本发明涉及水位监测技术领域，尤其涉及一种电缆沟积水监测装置。

背景技术

电缆沟是用以敷设和更换电力或电讯电缆设施的地下管道，同时也是被敷设电缆设施的围护结构，有矩形、圆形、拱形等管道结构形式。高压变电站进行电缆铺设时需要开设电缆沟，但是在雨季电缆沟会积水，工作人员需要使用水泵对电缆沟进行排水，但是当地面塌陷使得电缆沟发生堵塞，使得电缆沟内的积水无法快速朝向水泵流淌，进而无法快速将电缆沟内的积水快速排出；并且高压变电站设有的电缆沟采用人工巡逻检查的方式，在雨季对电缆沟进行排水时，需要人工对电缆沟进行查看，大大地增加工作人员的劳动强度，且存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆沟积水监测装置，能够监测电缆沟中的积水流量，判断电缆沟是否发生堵塞，避免人工对电缆沟进行查看，减小了工作人员的劳动强度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电缆沟积水监测装置，包括支撑架和流量监测模块，所述流量监测模块包括：

壳体，所述壳体连接于所述支撑架下端，所述壳体下端沿水流流向的相对两侧开设有开口；

第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴均固定于所述壳体内，所述第一转轴沿所述水流流向延伸，一端设有第一水轮，另一端与所述第二转轴的一端啮合，所述第二转轴的另一端设有偏心轮；

第一传动组件和第一压力传感器，所述偏心轮能够使所述第一传动组件沿所述壳体滑动，以使所述第一传动组件选择性地与第一压力传感器抵接或分离。

作为优选，所述第一传动组件包括第一滑块和与所述第一滑块连接的第一滑板，所述偏心轮能够使所述第一滑块沿所述壳体滑动，以使所述第一滑板与所述第一压力传感器抵接。

作为优选，所述第一传动组件还包括导向杆，所述导向杆连接于所述壳体内壁，所述第一滑板套设于所述导向杆上。

作为优选，所述第一传动组件还包括第一复位弹性件，所述第一复位弹性件夹设于所述第一滑块和所述第一滑板之间。

作为优选，电缆沟积水监测装置还包括水位检测模块，所述水位监测模块包括：

第二传动组件和第二压力传感器，所述第二传动组件固定于所述支撑架，所述第二压力传感器沿竖直方向间隔设置于所述第二传动组件上；

浮力组件，所述浮力组件沿竖直方向滑动连接于所述第二传动组件，能够驱动所述第二传动组件选择性地与所述第二压力传感器抵接或分离。

作为优选，所述第二传动组件包括：

滑槽，所述滑槽固定于所述支撑架，所述浮力组件能够沿所述滑槽延伸方向滑动，所述滑槽底壁沿所述滑槽延伸方向间隔设置多个凹槽，所述凹槽底壁设有所述第二压力传感器；

与所述凹槽一一对应第二滑块，所述第二滑块与所述凹槽的侧壁滑动连接，且第二滑块均能够部分伸出所述凹槽，与所述浮力组件抵接。

作为优选，所述滑槽开口一侧设有防水带。

作为优选，所述第二传动组件还包括第二复位弹性件和复位板，所述复位板固定于所述凹槽，所述第二复位弹性件一端连接于所述复位板，另一端连接于所述第二滑块。

作为优选，电缆沟积水监测装置还包括控制器，所述控制器与所述第一传感器和所述第二传感器电连接。

作为优选，电缆沟积水监测装置还包括电源模块，所述电源模块为所述控制器、所述第一传感器和所述第二传感器提供电能。

本发明的有益效果：本发明设置沿水流流向方向延伸第一转轴，在第一转轴的一端固定有第一水轮，另一端与第二转轴啮合，水流驱动第一水轮转动从而带动第一转轴转动，第一转轴带动第二转轴转动，第二转轴远离第一转轴的一侧设有偏心轮，偏心轮转动能够周期性驱动第一传动组件，使其与第一压力传感器抵接，水流流速越快，第一传动组件对第一压力传感器施加压力的频率就越快，以此检测积水流速，判断电缆沟是否发生堵塞，避免人工对电缆沟进行查看，减小了工作人员的劳动强度。

附图说明

图1是本发明所提供的流量监测模块结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明所提供的电缆沟积水检测装置结构示意图

图4是本发明所提供的水位检测模块的部分结构示意图。

图中：

1、支撑架；

2、流量监测模块；21、壳体；211、开口；

22、第一转轴；23、第二转轴；24、第一水轮；25、偏心轮；

26、第一传动组件；261、第一滑块；262、滑板；263、导向杆；264、第一复位弹性件；

27、第一压力传感器；

3、水位检测模块；31、浮力组件；

32、第二传动组件；321、滑槽；3211、防水带；322、第二滑块；323、第二复位弹性件；324、复位板；

33、第二压力传感器；

4、控制器；

5、水流发电组件；51、第三转轴；52、第四转轴；53、第二水轮；54、发电模块；55、整流模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种电缆沟积水监测装置，包括支撑架1和流量监测模块2，其中流量监测模块2包括壳体21、第一转轴22、第二转轴23、第一传动组件26和第一压力传感器27，壳体21连接于支撑架1下端，壳体21下端沿水流流向的相对两侧开设有开口211；第一转轴22和第二转轴23均固定于壳体21内，第一转轴22沿水流流向延伸，一端设有第一水轮24，另一端与第二转轴23的一端啮合，第二转轴23的另一端设有偏心轮25；偏心轮25能够使第一传动组件26沿壳体21滑动，以使第一传动组件26选择性地与第一压力传感器27抵接或分离。

本实施例通过设置沿水流流向方向延伸第一转轴22，在第一转轴22的一端固定有第一水轮24，另一端与第二转轴23啮合，水流驱动第一水轮24转动从而带动第一转轴22转动，第一转轴22带动第二转轴23转动，第二转轴23远离第一转轴22的一侧设有偏心轮25，偏心轮25转动能够周期性驱动第一传动组件26，使其与第一压力传感器27抵接，水流流速越快，第一传动组件26对第一压力传感器27施加压力的频率就越快，以此检测积水流速，判断电缆沟是否发生堵塞，避免人工对电缆沟进行查看，减小了工作人员的劳动强度。

具体地，本实施例中的壳体21包括外壳和隔板，隔板水平分布用于将外壳内部分为上层的安装仓和下层的水流仓，其中第一滑动组件和第一压力传感器27设于安装仓内，通过设置隔板能避免安装仓能进水；水流仓在外壳沿水流流向的相对两侧开设有开口211，开口211内均设有过滤网，以避免水流中的杂质等进入水流仓内。

更具体地，第一转轴22固定于水流仓内，第一转轴22的中轴线与两个开口211的中轴线重合，第一转轴22上设有第一水轮24，第一转轴22通过锥齿轮组传动连接第二转轴23；第二转轴23的中轴线与第一转轴22的中轴线垂直，第二转轴23转动连接隔板，第二转轴23远离第一转轴22的一端伸入安装仓内，偏心轮25设于第二转轴23远离第一转轴22的一端。

进一步地，第一传动组件26包括第一滑块261和与第一滑块261连接的滑板262，偏心轮25能够使第一滑块261沿壳体21滑动，以使滑板262与第一压力传感器27抵接。更进一步地，第一传动组件26还包括导向杆263，导向杆263连接于壳体21内壁，滑板262套设于导向杆263上，导向杆263为滑板262提供滑动方向。优选地，导向杆263设置为多组，滑板262与多组导向杆263滑动连接，以提高滑板262移动的稳定性。本实施例中，导向杆263上固定有限位块，以避免滑板262与导向杆263分离。

第一传动组件26还包括第一复位弹性件264，第一复位弹性件264夹设于第一滑块261和滑板262之间，当第一滑块261不与偏心轮25接触时，第一滑块261在第一复位弹性件264的作用下，向远离滑板262的方向复位，保证偏心轮25能够周期性向第一滑块261施加作用力。具体地，本实施例中，第一复位弹性件264为压簧。

进一步地，本发明所提供的电缆沟积水检测装置还包括控制器4，控制器4与第一压力传感器27电连接。

使用时，将支撑架1安装在电缆沟内，电缆沟内的水由壳体21一侧的开口211进入水流仓内，水流与第一水轮24作用带动第一转轴22旋转；第一转轴22带动第二转轴23旋转，偏心轮25随着第二转轴23旋转，偏心轮25推动第一滑块261朝向第一压力传感器27移动，第一复位弹性件264被压缩，滑板262挤压第一压力传感器27，第一压力传感器27将其检测到的压力信号发送给控制器4；控制器4将其接收到的压力信号发送至后台终端，后台终端对接收到的压力信号进行比对，以判断此时电缆沟内积水的流速，以判断电缆沟是否因塌陷造成堵塞。

本实施例所提供的电缆沟积水检测装置还包括水位检测模块3，其中水位监测模块包括浮力组件31、第二传动组件32和第二压力传感器33；第二传动组件32固定于支撑架1，第二压力传感器33沿竖直方向间隔设置于第二传动组件32上；浮力组件31沿竖直方向滑动连接于第二传动组件32，并且能够驱动第二传动组件32选择性地与第二压力传感器33抵接或分离。

具体地，浮力组件31包括浮力板和与浮力板固定连接的浮力球，浮力板和浮力球与水面接触并随水位的上升逐渐上移。

进一步地，第二传动组件32包括滑槽321，滑槽321固定连接于支撑架1，，浮力板能够沿滑槽321延伸方向滑动，滑槽321底壁沿滑槽321延伸方向间隔设置多个凹槽，凹槽底壁设有第二压力传感器33；第二传动组件32还包括与凹槽一一对应第二滑块322，第二滑块322与凹槽的侧壁滑动连接，且第二滑块322均能够部分伸出凹槽，与浮力组件31抵接。具体地，第二滑块322伸出凹槽的一端为圆弧状，以方便浮力板对第二滑块322进行挤压。

具体地，第二压力传感器33也与控制器4电连接。

更具体地，滑槽321开口的一侧设有防水带3211，防止滑槽321上的凹槽内部进水。

第二传动组件32还包括第二复位弹性件323和复位板324，复位板324固定于凹槽，第二复位弹性件323一端连接于复位板324，另一端连接于第二滑块322，当第二滑块322不与浮力组件31接触时，第二复位弹性件323对第二滑块322提供远离第二压力传感器33的力，具体地，本实施例中，第二复位弹性件323为拉簧。

使用时，当电缆沟内积水增多水位上升，浮力板和浮力球与水面接触并随水位的上升逐渐上移，此时浮力板沿滑槽321滑动，依次压紧多个第二滑块322，当浮力板与第二滑块322的一端慢慢压紧时，第二滑块322朝向凹槽内滑动，第二滑块322压紧凹槽底壁的第二压力传感器33；第二压力传感器33将其检测到的压力信号发送给控制器4；控制器4将其接收到的压力信号发送至后台终端，后台终端对接收到的压力信号进行比对，以判断此时电缆沟内的水位，以进一步判断电缆沟是否发生堵塞。

本实施例所提供的电缆沟积水检测装置还包括电源模块，电源模块为控制器4、第一压力传感器27和第二压力传感器33提供电能。

需要说明的是，本实施例中的电源模块可以由水流发电组件5供电，水流发电组件5固定于壳体21内，使用时，通过设有的水流发电组件5的流量监测模块2对电缆沟内积水流速进行监测时，能利用水流进行发电，以对电源模块补充电能，进而能提高电源模块的续航能力。

具体地，水流发电组件5包括第三转轴51、第四转轴52、第二水轮53、发电模块54、整流模块55和齿轮加速模块

第三转轴51设置于水流仓并转动连接于壳体21，第三转轴51的第一端连接第二水轮53，第三转轴51的中轴线与第二水轮53的中轴线重合，第三转轴51的另一端传动连接第四转轴52；第四转轴52转动连接于隔板并伸入安装仓内，第四转轴52传动连接齿轮加速模块；齿轮加速模块设置于安装仓内，并转动连接于壳体21内壁，齿轮加速模块传动连接发电模块54；发电模块54连接于壳体21内壁，发电模块54电连接整流模块55；整流模块55连接于壳体21内壁，整流模块55电连接电源模块。

使用时，水流带动第二水轮53旋转，进而第三转轴51随着旋转，第三转轴51带动第四转轴52和齿轮加速模块旋转，进而发电模块54运行进行发电，发电模块54产生的电能经过整流模块55发送至电源模块内，以将电能存储在电源模块内。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电缆沟积水监测装置，其特征在于，包括支撑架（1）和流量监测模块（2），所述流量监测模块（2）包括：

壳体（21），所述壳体（21）连接于所述支撑架（1）下端，所述壳体（21）下端沿水流流向的相对两侧开设有开口（211）；

第一转轴（22）和第二转轴（23），所述第一转轴（22）和所述第二转轴（23）均设于所述壳体（21）内且与所述壳体（21）转动连接，所述第一转轴（22）沿所述水流流向延伸，一端设有第一水轮（24），另一端与所述第二转轴（23）的一端啮合，所述第二转轴（23）的另一端设有偏心轮（25）；

第一传动组件（26）和第一压力传感器（27），所述偏心轮（25）能够使所述第一传动组件（26）沿所述壳体（21）滑动，以使所述第一传动组件（26）选择性地与第一压力传感器（27）抵接或分离，通过检测所述第一传动组件（26）对所述第一压力传感器（27）施加压力的频率以检测积水流速；

控制器（4），所述控制器（4）与所述第一压力传感器（27）电连接，所述控制器（4）用于将接收到的压力发送至后台终端，所述后台终端能够对接收到的压力信号进行比对，以判断此时电缆沟内积水的流速，以判断电缆沟是否堵塞。

2.根据权利要求1所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，所述第一传动组件（26）包括第一滑块（261）和与所述第一滑块（261）连接的滑板（262），所述偏心轮（25）能够使所述第一滑块（261）沿所述壳体（21）滑动，以使所述滑板（262）与所述第一压力传感器（27）抵接。

3.根据权利要求2所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，所述第一传动组件（26）还包括导向杆（263），所述导向杆（263）连接于所述壳体（21）内壁，所述滑板（262）套设于所述导向杆（263）上。

4.根据权利要求2所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，所述第一传动组件（26）还包括第一复位弹性件（264），所述第一复位弹性件（264）夹设于所述第一滑块（261）和所述滑板（262）之间。

5.根据权利要求1所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，还包括水位检测模块（3），所述水位检测模块（3）包括：

第二传动组件（32）和第二压力传感器（33），所述第二传动组件（32）固定于所述支撑架（1），所述第二压力传感器（33）沿竖直方向间隔设置于所述第二传动组件（32）上；

浮力组件（31），所述浮力组件（31）沿竖直方向滑动连接于所述第二传动组件（32），能够驱动所述第二传动组件（32）选择性地与所述第二压力传感器（33）抵接或分离。

6.根据权利要求5所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，所述第二传动组件（32）包括：

滑槽（321），所述滑槽（321）固定于所述支撑架（1），所述浮力组件（31）能够沿所述滑槽（321）延伸方向滑动，所述滑槽（321）底壁沿所述滑槽（321）延伸方向间隔设置多个凹槽，所述凹槽的底壁均设有所述第二压力传感器（33）；

与所述凹槽一一对应的第二滑块（322），所述第二滑块（322）与所述凹槽的侧壁滑动连接，且所述第二滑块（322）均能够部分伸出所述凹槽，与所述浮力组件（31）抵接。

7.根据权利要求6所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，所述滑槽（321）开口的一侧设有防水带（3211）。

8.根据权利要求6所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，所述第二传动组件（32）还包括第二复位弹性件（323）和复位板（324），所述复位板（324）固定于所述凹槽，所述第二复位弹性件（323）一端连接于所述复位板（324），另一端连接于所述第二滑块（322）。

9.根据权利要求6所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，所述控制器（4）与所述第二压力传感器（33）电连接。

10.根据权利要求9所述的电缆沟积水监测装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块为所述控制器（4）、所述第一压力传感器（27）和所述第二压力传感器（33）提供电能。