CN212110132U - 一种水文地质灾害监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水文地质灾害监测装置,属于水文监测技术领域，包括圆柱形结构的壳体和水文监测传感器组件，壳体的下端通过安装口与水文监测传感器组件的外壳固定连接，壳体内固定连接有隔板，且隔板的上端与壳体的内壁共同组成密闭的取样室，壳体的左右两侧内壁均通过圆孔固定连接有横管，横管内连接有采样机构，壳体的上端固定连接有半球形结构的盖板，盖板的下端设有两个内螺纹管，两个内螺纹管相背的一端均贯穿盖板的侧壁并固定连接有定位板。本实用新型，能够在监测地下水时将监测装置下潜至不同的水位对地下水进行取样，方便检测地下水的质量，同时也能够将监测装置固定在监测孔洞内对地下水进行稳定的监测。

Description

一种水文地质灾害监测装置

技术领域

本实用新型涉及水文监测技术领域，尤其涉及一种水文地质灾害监测装置。

背景技术

对于自然界中地下水的各种运动和变化现象的综合就是水文地质，一般来说储存于包气带以下地层空隙中的，如裂隙、岩石空隙以及溶洞之中的水就是地下水，作为水资源中非常重要的一个组成成分，地下水的水量稳定、质量好，是农业、工业和城市的重要水源之一，由于生产生活中对于地下水的开发利用频繁，导致了地下水位严重下降，进而形成了大面积的地下水下降漏斗，常常会引发地面的沉降、熔岩塌陷、砂土液化、软土变形等地质灾害，而且地下水受到工业废水以及生活废水的深入，对于地下水资源是很严重的威胁，因此在水文地质监测作业时，在检测孔洞内放入由流速传感器、水位传感器以及压力传感器等传感器组成的水文监测传感器组件对于地下水的形成、类型以及其运动规律(流速、流向以及水位高度变化等现象)进行监测和研究。

目前，用于检测水文地质的监测装置，虽然可以检测水流的流速、流向以及液位高度，但是传统的监测装置无法快速取出地下水水样，进而不便于技术人员检测地下水水质的质量，并且传统的监测装置由吊绳以及传感器组件的线缆吊装进监测监测孔洞内，悬吊在孔洞内的监测装置无受力点，不能在孔洞内稳定的对地下水进行监测。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中传统的监测装置无法快速取出地下水水样，进而不便于技术人员检测地下水水质的质量，并且传统的监测装置由吊绳以及传感器组件的线缆吊装进监测监测孔洞内，悬吊在孔洞内的监测装置无受力点，不能在孔洞内稳定的对地下水进行监测的问题，而提出的一种水文地质灾害监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水文地质灾害监测装置，包括圆柱形结构的壳体和水文监测传感器组件，所述壳体的下端通过安装口与水文监测传感器组件的外壳固定连接，所述壳体内固定连接有隔板，且隔板的上端与壳体的内壁共同组成密闭的取样室，所述壳体的左右两侧内壁均通过圆孔固定连接有横管，所述横管内连接有采样机构，所述壳体的上端固定连接有半球形结构的盖板，所述盖板的下端设有两个内螺纹管，两个所述内螺纹管相背的一端均贯穿盖板的侧壁并固定连接有定位板，且定位板为弧形结构，所述盖板的下端连接有传动机构，所述传动机构与两个内螺纹管相对的一端连接。

优选的，所述采样机构包括固定在横管内的横杆，所述横杆的左右两端均通过盲孔滑动套接有顶杆，两个所述顶杆相背的一端均固定连接有锥形块，所述锥形块的侧壁滑动连接有密封环，所述密封环的侧壁与横管的内壁固定连接，所述顶杆远离锥形块的一端固定连接有弹簧，所述弹簧的一端与盲孔的一侧固定连接，所述横管的上端固定连接有水泵，所述水泵的进水端通过导管与横管的上端中心连通。

优选的，所述壳体的后端上侧固定连接有单项排水阀，所述壳体的右侧中心处通过排水口密封连接有排水塞。

优选的，所述传动机构包括螺纹连接在两个内螺纹管内的双向丝杆，所述双向丝杆的杆壁中心处固定连接有蜗轮，所述盖板的下端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮的一侧啮合，所述盖板的下端中心处横向固定连接有导向杆，所述导向杆的中心处通过滚动轴承与蜗杆的杆壁转动连接，所述导向杆的杆壁上滑动套接有两个滑套，两个所述滑套分别与两个内螺纹管的管壁固定连接。

优选的，所述盖板的上端固定连接有吊环，所述壳体的下端通过螺栓固定连接有套管，所述套管的内壁与水文监测传感器组件的壳体滑动套接。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种水文地质灾害监测装置，具备以下有益效果：

1、该水文地质灾害监测装置，通过设有的壳体和水泵，监测装置与地下水接触时壳体内的取样室空气能够提供浮力将监测装置悬浮在地下水内，启动水泵工作，水泵工作时经过导管抽取横管内的空气在横管内产生负压，负压以及监测装置外部的水压共同挤压锥形块使顶杆挤压弹簧收缩，进而使得地下水穿过密封环进入到横管内，横管内的地下水经过导管和水泵的出水端进入到取样室内，进而使得取样室内的空气经过单项排水阀排出，取样室内的气体减少时其提供的浮力减小，进而使得监测装置能够下潜至地下水深处，进而能够使得监测装置能够对不深度的地下水进行加测，需要取样时保持水泵长时间运行，使取样室内充满被采集水位的水体，然后抽动拉绳将监测装置取出，即可对采集到的地下水进行检测。

2、该水文地质灾害监测装置，通过设有的电机，在检测装置下潜至预定深度时，启动电机带动蜗杆旋转，蜗杆旋转带动蜗轮旋转，蜗轮旋转带动双向丝杆使得两个内螺纹管相对移动，内螺纹管移动时推动定位板与监测孔洞的侧壁接触，使监测装置在监测孔洞内产生受力点，进而使得监测装置能够稳定的对地下水进行监测。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型，能够在监测地下水时将监测装置下潜至不同的水位对地下水进行取样，方便检测地下水的质量，同时也能够将监测装置固定在监测孔洞内对地下水进行稳定的监测。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种水文地质灾害监测装置的结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大图；

图3为图1中B处的结构放大图。

图中：1壳体、2内螺纹管、3水文监测传感器组件、4隔板、5水泵、6横管、7排水塞、8顶杆、9密封环、10锥形块、11横杆、12单项排水阀、13定位板、14盖板、15导向杆、16电机、17双向丝杆、18蜗轮、19蜗杆、20滑套、21弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-3，一种水文地质灾害监测装置，包括圆柱形结构的壳体1和水文监测传感器组件3，现有技术中，水文监测传感器组件3内设有的流速传感器、水位传感器以及压力传感器等传感器能够对地下水的流速、流向以及液位高度等参数进行监测，此技术已被广泛的使用，本领域技术人员已经知晓，故不再做过多赘述，壳体1的下端通过安装口与水文监测传感器组件3的外壳固定连接，壳体1内固定连接有隔板4，且隔板4的上端与壳体1的内壁共同组成密闭的取样室，壳体1的左右两侧内壁均通过圆孔固定连接有横管6，横管6内连接有采样机构，采样机构包括固定在横管6内的横杆11，横杆11的左右两端均通过盲孔滑动套接有顶杆8，两个顶杆8相背的一端均固定连接有锥形块10，锥形块10的侧壁滑动连接有密封环9，密封环9的侧壁与横管6的内壁固定连接，顶杆8远离锥形块10的一端固定连接有弹簧21，弹簧21的一端与盲孔的一侧固定连接，横管6的上端固定连接有水泵5，水泵5的进水端通过导管与横管6的上端中心连通，壳体1的后端上侧固定连接有单项排水阀12，单向排水阀12可以排出取样室内的介质，包括空气以及被水泵5排进的地下水，壳体1的右侧中心处通过排水口密封连接有排水塞7，排水塞7与壳体1之间为螺纹连接，排水塞7便于排出采集到的水质样本，壳体1的上端固定连接有半球形结构的盖板14，盖板14的下端设有两个内螺纹管2，两个内螺纹管2相背的一端均贯穿盖板14的侧壁并固定连接有定位板13，且定位板13为弧形结构，盖板14的下端连接有传动机构，传动机构与两个内螺纹管2相对的一端连接，盖板14的上端固定连接有吊环，壳体1的下端通过螺栓固定连接有套管，套管的内壁与水文监测传感器组件3的壳体滑动套接。

传动机构包括螺纹连接在两个内螺纹管2内的双向丝杆17，双向丝杆17的杆壁中心处固定连接有蜗轮18，盖板14的下端固定连接有电机16，电机16的输出端固定连接有蜗杆19，蜗杆19与蜗轮18的一侧啮合，盖板14的下端中心处横向固定连接有导向杆15，导向杆15的中心处通过滚动轴承与蜗杆19的杆壁转动连接，导向杆15的杆壁上滑动套接有两个滑套20，两个滑套20分别与两个内螺纹管2的管壁固定连接，电机16和水泵5的电力输入端均通过导线与外部电源电性连接，并且导线与水文监测传感器组件3的信号传输电缆共同安装在防水软胶管内，此技术在生活中已被广泛的使用，本领域技术人员已经知晓，故不再做过多赘述。

本实用新型中，使用吊绳将监测装置悬吊在监测孔洞内，监测装置与地下水接触时壳体1内的取样室空气能够提供浮力将监测装置悬浮在地下水内，启动水泵工作，水泵5工作时经过导管抽取横管6内的空气在横管6内产生负压，负压以及监测装置外部的水压共同挤压锥形块10使顶杆8挤压弹簧21收缩，进而使得地下水穿过密封环9进入到横管6内，横管6内的地下水经过导管和水泵5的出水端进入到取样室内，进而使得取样室内的空气经过单项排水阀12排出，取样室内的气体减少时其提供的浮力减小，进而使得监测装置能够下潜至地下水深处，进而能够使得监测装置能够对不深度的地下水进行加测，需要取样时保持水泵5长时间运行，使取样室内充满被采集水位的水体，然后抽动拉绳将监测装置取出，即可对采集到的地下水进行检测，在检测装置下潜至预定深度时，启动电机16带动蜗杆19旋转，蜗杆19旋转带动蜗轮18旋转，蜗轮18旋转带动双向丝杆17使得两个内螺纹管2相对移动，内螺纹管2移动时推动定位板13与监测孔洞的侧壁接触，使监测装置在监测孔洞内产生受力点，进而使得监测装置能够稳定的对地下水进行监测。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水文地质灾害监测装置，包括圆柱形结构的壳体(1)和水文监测传感器组件(3)，其特征在于，所述壳体(1)的下端通过安装口与水文监测传感器组件(3)的外壳固定连接，所述壳体(1)内固定连接有隔板(4)，且隔板(4)的上端与壳体(1)的内壁共同组成密闭的取样室，所述壳体(1)的左右两侧内壁均通过圆孔固定连接有横管(6)，所述横管(6)内连接有采样机构，所述壳体(1)的上端固定连接有半球形结构的盖板(14)，所述盖板(14)的下端设有两个内螺纹管(2)，两个所述内螺纹管(2)相背的一端均贯穿盖板(14)的侧壁并固定连接有定位板(13)，且定位板(13)为弧形结构，所述盖板(14)的下端连接有传动机构，所述传动机构与两个内螺纹管(2)相对的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种水文地质灾害监测装置，其特征在于，所述采样机构包括固定在横管(6)内的横杆(11)，所述横杆(11)的左右两端均通过盲孔滑动套接有顶杆(8)，两个所述顶杆(8)相背的一端均固定连接有锥形块(10)，所述锥形块(10)的侧壁滑动连接有密封环(9)，所述密封环(9)的侧壁与横管(6)的内壁固定连接，所述顶杆(8)远离锥形块(10)的一端固定连接有弹簧(21)，所述弹簧(21)的一端与盲孔的一侧固定连接，所述横管(6)的上端固定连接有水泵(5)，所述水泵(5)的进水端通过导管与横管(6)的上端中心连通。

3.根据权利要求1所述的一种水文地质灾害监测装置，其特征在于，所述壳体(1)的后端上侧固定连接有单项排水阀(12)，所述壳体(1)的右侧中心处通过排水口密封连接有排水塞(7)。

4.根据权利要求1所述的一种水文地质灾害监测装置，其特征在于，所述传动机构包括螺纹连接在两个内螺纹管(2)内的双向丝杆(17)，所述双向丝杆(17)的杆壁中心处固定连接有蜗轮(18)，所述盖板(14)的下端固定连接有电机(16)，所述电机(16)的输出端固定连接有蜗杆(19)，所述蜗杆(19)与蜗轮(18)的一侧啮合，所述盖板(14)的下端中心处横向固定连接有导向杆(15)，所述导向杆(15)的中心处通过滚动轴承与蜗杆(19)的杆壁转动连接，所述导向杆(15)的杆壁上滑动套接有两个滑套(20)，两个所述滑套(20)分别与两个内螺纹管(2)的管壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种水文地质灾害监测装置，其特征在于，所述盖板(14)的上端固定连接有吊环，所述壳体(1)的下端通过螺栓固定连接有套管，所述套管的内壁与水文监测传感器组件(3)的壳体滑动套接。

Images