CN214372802U - 液位监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的液位监测系统包括控制器、上限水位监测装置和下限水位监测装置，上限水位监测装置包括：第一主体管，设置有第一容纳腔，侧壁上设置有第一通孔；第一浮漂，设置于第一容纳腔内；触发件，与第一浮漂背向流体液面的一侧连接；接近传感器，架设于第一主体管远离水仓底部的一端，触发件与接近传感器之间的距离小于或等于设定距离时，输出接近信号至控制器，控制水泵启动；下限水位监测装置包括：第二主体管，设置有第二容纳腔，侧壁上设置有第二通孔；第二浮漂，设置于第二容纳腔内；速度监测组件，架设于第二主体管远离水仓底部的一端，监测第二浮漂下降的速度，输出速度信号至控制器，下降速度为零时，控制水泵停止运行。

Description

液位监测系统

技术领域

本实用新型涉及井下排水技术领域，具体涉及一种液位监测系统。

背景技术

大型煤矿井下排水系统较为复杂，由于采掘范围大，一般设计为盘区水仓中转排水至中央水仓，再由中央水仓向外排水。多水仓配合排水效果如何主要取决于各水仓的水泵实时运转情况，一旦运转情况不佳，会出现污水溢仓，造成水淹巷道、水淹设备等不良后果，或者出现水仓内没水的情况下水泵空载运行导致设备烧毁。现有技术中，利用液位传感器实时监测水仓内水位，将液位传感器放置于水下固定位置，当监测到水仓内水位达到设定上限时，控制水泵开启进行排水，当监测到水仓内水位达到设定下限时，控制水泵停止运转，但随着时间的推移，污水中的煤泥不断沉降，液位传感器会被煤泥埋没，煤泥压力作用于液位传感器，导致水位监测不准确，且液位传感器与污水长期接触，污水中的煤泥会在液位传感器的表面形成一层煤垢，导致传感器监测灵敏度降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种液位监测系统，利用第一浮漂和接近传感器监测是否达到上限水位，以控制水泵开启，利用第二浮漂和速度监测组件监测是否达到下限水位，以控制水泵停止运转，传感器不设置于污水中，设置于污水外与浮漂配合监测水位，从而克服现有技术的缺陷。

本实用新型提供的液位监测系统包括控制器、上限水位监测装置和下限水位监测装置，其中，所述上限水位监测装置包括：第一主体管，所述第一主体管的长度延伸方向贯穿设置有第一容纳腔，所述第一主体管的侧壁上贯穿设置有至少一个第一通孔，使所述第一容纳腔内的流体与水仓内的流体贯通；第一浮漂，设置于所述第一容纳腔内，随所述第一容纳腔内的流体液面的升降而升降；触发件，与所述第一浮漂背向所述流体液面的一侧连接，随所述第一浮漂移动；接近传感器，架设于所述第一主体管远离所述水仓底部的一端，所述触发件与所述接近传感器之间的距离小于或等于设定距离时，所述接近传感器输出接近信号；所述控制器的第一输入端与所述接近传感器的输出端连接，所述控制器接收到所述接近传感器输出的所述接近信号后，控制水泵启动；

所述下限水位监测装置包括：第二主体管，所述第二主体管的长度延伸方向贯穿设置有第二容纳腔，所述第二主体管的侧壁上贯穿设置有至少一个第二通孔，使所述第二容纳腔内的流体与所述水仓内的流体贯通；第二浮漂，设置于所述第二容纳腔内，随所述第二容纳腔内的流体液面的升降而升降；速度监测组件，架设于所述第二主体管远离所述水仓底部的一端，用于监测所述第二浮漂下降的速度，并输出速度信号；所述控制器的第二输入端与所述速度监测组件的输出端连接以接收所述速度信号，当所述速度信号表明所述第二浮漂的下降速度为零时，所述控制器控制水泵停止运行。

可选地，所述上限水位监测装置还包括第一固定件，所述第一固定件与所述第一主体管远离所述水仓底部的一端连接，用于架设所述接近传感器。

可选地，所述触发件的横截面与所述第一容纳腔的内壁的横截面相匹配。

可选地，所述下限水位监测装置还包括第二固定件，所述第二固定件与所述第二主体管远离所述水仓底部的一端连接，用于架设所述速度监测组件。

可选地，所述第二固定件包括：支撑板，所述支撑板与所述第二主体管远离所述水仓底部的一端固定连接；两个轴承座，两个所述轴承座分别与所述支撑板固定连接，位于所述第二主体管的相对两侧且相对设置；所述速度监测组件架设于两个所述轴承座之间。

可选地，所述速度监测组件包括：旋转轴，所述旋转轴的长度延伸方向的相对两端分别与两个所述轴承座可转动连接；旋转式速度传感器，所述旋转式速度传感器设置于所述两个所述轴承座之间，所述旋转式速度传感器的输出端作为所述速度监测组件的输出端，与所述控制器的所述第二输入端连接；旋转体，所述旋转体上贯穿开设有连接孔，所述旋转轴贯穿所述连接孔，使所述旋转体架设于两个所述轴承座之间，所述旋转体朝向所述旋转式速度传感器的一侧表面沿周向间隔设置有多个磁头；所述旋转轴与所述第二浮漂之间通过连接绳连接，所述连接绳的第一端连接所述第二浮漂，所述连接绳的第二端连接所述旋转轴，所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面上升时，所述旋转轴及所述旋转体沿第一方向旋转，所述连接绳缠绕至所述旋转轴周向，所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面下降时，通过所述连接绳带动所述旋转轴及所述旋转体沿第二方向旋转，释放部分缠绕于所述旋转轴周向的所述连接绳。

可选地，所述旋转体沿所述连接孔延伸方向的相对两端分别开设有凹槽，所述凹槽与所述连接孔贯通且同心设置；

所述速度监测组件还包括：两个单向轴承，两个所述单向轴承分别设置于两个所述凹槽内，所述单向轴承的内圈与所述旋转轴的周向固定连接，所述单向轴承的外圈与所述凹槽的内壁固定连接；所述旋转轴沿所述第一方向旋转时，所述单向轴承的所述内圈相对于所述外圈转动，所述旋转体不随所述旋转轴沿所述第一方向旋转；所述旋转轴沿所述第二方向旋转时，所述单向轴承的所述内圈不能相对于所述外圈转动，所述旋转轴带动所述单向轴承及所述旋转体沿所述第二方向旋转。

可选地，所述速度监测组件还包括恒力自卷弹簧，所述恒力自卷弹簧的第一端与两个所述轴承座中的其中一个固定连接，所述恒力自卷弹簧的第二端与所述旋转轴固定连接；所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面下降，通过所述连接绳带动所述旋转轴沿所述第二方向旋转时，所述恒力自卷弹簧发生形变，所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面上升时，所述恒力自卷弹簧逐渐恢复形变，带动所述旋转轴沿所述第一方向旋转。

可选地，所述旋转体的外壁上沿周向间隔设置有多个逆止卡槽；所述速度监测组件还包括逆止卡片，所述逆止卡片与所述逆止卡槽配合，实现所述旋转体可以沿所述第二方向旋转，而不能沿所述第一方向旋转。

可选地，所述旋转轴的长度延伸方向的相对两端与两个所述轴承座分别通过轴承连接。

本实用新型提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

设置上限水位监测装置和下限水位监测装置，利用第一浮漂和接近传感器监测是否达到上限水位，以控制水泵开启，利用第二浮漂和速度监测组件监测是否达到下限水位，以控制水泵停止运行，上限水位和下限水位分开监测，传感器不设置于污水中，而是设置于污水外与浮漂配合监测水位，避免了传感器设置于污水中导致的水位监测结果不准确。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例所述上限水位监测装置示意图；

图2为本实用新型一个实施例所述下限水位监测装置示意图。

附图标记：

1：第一主体管；2：第一浮漂；3：触发件；4：接近传感器；5：第一容纳腔；6：第二主体管；7：第二浮漂；8：第二容纳腔；9：第一固定件；10：第二固定件；101：支撑板；102：轴承座；11：旋转轴；12：旋转式速度传感器；13：旋转体；14：磁头；15：连接绳；16：单向轴承；17：恒力自卷弹簧；18：逆止卡槽；19：逆止卡片；20：轴承；21：水仓；22：煤泥；23：传输线；24：第一通孔；25：第二通孔。

具体实施方式

下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

图1为本实用新型一个实施例所述上限水位监测装置示意图；图2为本实用新型一个实施例所述下限水位监测装置示意图。

如图1和图2所示，本实用新型提供的所述液位监测系统包括控制器(未示出)、上限水位监测装置和下限水位监测装置。

其中，所述上限水位监测装置包括第一主体管1、第一浮漂2、触发件3和接近传感器4。所述第一主体管1的长度延伸方向贯穿设置有第一容纳腔5，所述第一主体管1的侧壁上贯穿设置有至少一个第一通孔24，使所述第一容纳腔5内的流体与水仓21内的流体贯通；所述第一浮漂2设置于所述第一容纳腔5内，随所述第一容纳腔5内的流体液面的升降而升降；所述触发件3与所述第一浮漂2背向所述流体液面的一侧连接，随所述第一浮漂2移动；所述接近传感器4架设于所述第一主体管1远离所述水仓21底部的一端，所述触发件3与所述接近传感器4之间的距离小于或等于设定距离时，所述接近传感器4输出接近信号；所述控制器的第一输入端与所述接近传感器4的输出端通过传输线23连接，所述控制器接收到所述接近传感器4输出的所述接近信号后，控制水泵启动。

所述下限水位监测装置包括第二主体管6、第二浮漂7和速度监测组件。所述第二主体管6的长度延伸方向贯穿设置有第二容纳腔8，所述第二主体管6的侧壁上贯穿设置有至少一个第二通孔25，使所述第二容纳腔8内的流体与所述水仓21内的流体贯通；所述第二浮漂7设置于所述第二容纳腔8内，随所述第二容纳腔8内的流体液面的升降而升降；所述速度监测组件架设于所述第二主体管6远离所述水仓21底部的一端，用于监测所述第二浮漂7下降的速度，并输出速度信号；所述控制器的第二输入端与所述速度监测组件的输出端通过连接线23连接以接收所述速度信号，当所述速度信号表明所述第二浮漂7的下降速度为零时，所述控制器控制水泵停止运行。

使用时，将所述第一主体管1和所述第二主体管6分别放置于所述水仓21的底部，与所述水仓21固定连接，所述水仓21内的流体经所述第一通孔24流入所述第一主体管1的所述第一容纳腔5内，使所述第一容纳腔5内的水位与所述水仓21内的水位保持一致，所述水仓21内的流体经所述第二通孔25流入所述第二主体管6的所述第二容纳腔8内，使所述第二容纳腔8内的水位与所述水仓21内的水位保持一致。所述第一浮漂2漂浮于所述第一容纳腔5内的液面上，所述接近传感器4架设于所述第一主体管1远离所述水仓21底部的一端(图1中上端)，所述接近传感器4所处的高度即需要开启水泵进行排水的上限水位所在位置，随着所述水仓21内的水位不断升高，所述第一浮漂2随之上升，带动与其连接的所述触发件3随之上升，当所述触发件3与所述接近传感器4之间的距离小于或等于设定距离，也即所述触发件3接近上限水位时，所述接近传感器4输出所述接近信号至所述控制器，所述控制器控制水泵开启进行排水；所述第二浮漂7漂浮于所述第二容纳腔8内的液面上，所述速度监测组件架设于所述第二主体管6远离所述水仓21底部的一端(图2中上端)，排水过程中，随着所述水仓21内的水位不断下降，所述第二浮漂7随之下降，所述速度监测组件监测所述第二浮漂7下降的速度，并输出所述速度信号至所述控制器，当所述速度信号表明所述第二浮漂7下降的速度变为零时，说明此时所述第二浮漂7已经下降至所述第二主体管6的底部或是下降至所述第二主体管6底部沉积的煤泥22的表面，也即对应所述水仓21的底部或所述水仓21底部沉积的煤泥22的表面，此时所述水仓21内的水已经被排空，或是仅存在非常少量的水，已经不能为所述第二浮漂7提供足够的浮力，此时无需再排水，所述控制器控制水泵停止运行。

通过设置所述上限水位监测装置和所述下限水位监测装置，利用所述第一浮漂2和所述接近传感器4监测是否达到上限水位，以控制水泵开启，利用所述第二浮漂7和所述速度监测组件监测是否达到下限水位，以控制水泵停止运行，上限水位和下限水位分开监测，传感器不设置于污水中，而是设置于污水外与浮漂配合监测水位，避免了传感器设置于污水中导致的水位监测结果不准确。

在本实施例中，所述控制器为PLC控制器，所述第一主体管1设置为空心圆柱体，使用DN100铁管制作而成，所述第一主体管1的延伸长度与所述水仓21的深度相同或略高于所述水仓21深度，所述第一主体管1的周向贯穿设置有多个圆形所述第一通孔24，且沿所述第一主体管1的长度延伸方向设置有多层，使所述第一主体管1内的流体与所述水仓21内的流体充分连通，所述第一主体管1内水位实时与所述水仓21内的水位保持一致，所述第一通孔24的直径为30mm，所述第一浮漂2为一塑料球体，最大直径80mm，所述触发件3为直径70mm的铁片，在图1中所述第一浮漂2的上端与所述第一浮漂2通过螺栓连接，所述第一浮漂2带动所述触发件3可随水位的升降而升降，所述接近传感器4与所述触发件3之间的感应距离为8mm，且符合国家防爆电气设备标准，所述接近传感器4为成熟的现有技术，其监测所述触发件3是否到达上限水位的具体工作原理在此不再赘述。根据实际应用情况，所述第一主体管1、所述第一浮漂2、所述触发件3的形状尺寸均可以调整，所述第一主体管1和所述第一浮漂2也可以采用其他材料制作而成，所述触发件3也可以使用其他金属材料制作而成，只需满足所述第一浮漂2可以带动所述触发件3随水位升降而升降即可，所述接近传感器4的设置高度可以根据需要启动水泵排水的上限水位的变化进行调整，所述控制器也可以设置为其他类型控制器。

在本实施例中，所述第二主体管6设置为空心圆柱体，使用DN150铁管制作而成，所述第二主体管6的延伸长度与所述水仓21的深度相同或略高于所述水仓21深度，所述第二主体管6的周向贯穿设置有多个圆形所述第二通孔25，且沿所述第二主体管6的长度延伸方向设置有多层，使所述第二主体管6内的流体与所述水仓21内的流体充分连通，所述第二主体管6内水位实时与所述水仓21内的水位保持一致，所述第二通孔25的直径为30mm，所述第二浮漂7为空心柱状体，直径130mm，由耐腐蚀不锈钢材料制作而成，所述第二浮漂7能够在水中自由浮起，随所述第二容纳腔8内的液面升降而升降，所述速度监测组件架设于所述第二主体管6远离所述水仓21底部的一端，即图2中上端，实时监测所述第二浮漂7下降的速度，当所述第二浮漂7的下降速度为零时，所述控制器控制水泵停止运行。根据实际应用情况，所述第二主体管6与所述第二浮漂7的形状尺寸均可以调整，也可以采用其他材料制作而成，只需满足所述第二浮漂7可以随水位升降而升降即可，所述速度监测组件可以采用能够监测所述第二浮漂7下降速度的任何装置，例如速度传感器。

可选地，所述上限水位监测装置还包括第一固定件9，所述第一固定件9与所述第一主体管1远离所述水仓21底部的一端连接，用于架设所述接近传感器4。此种设置，使所述接近传感器4直接架设于与所述第一主体管1连接的所述第一固定件9上，无需再使用其他架设装置，减少了使用的零部件数量。

在本实施例中，所述第一固定件9设置为有顶无底的空心圆柱体，直径110mm，由铁片制作而成，所述第一固定件9图1中的底端周向边沿设置有翻边，与所述第一主体管1的外壁通过螺栓连接，所述接近传感器4贯穿并卡接于所述第一固定件9在图1中的顶端。根据实际应用情况，所述第一固定件9可以设置为任意尺寸及形式，只要能将所述接近传感器4架设于所述第一主体管1远离所述水仓21底部的一端，使所述接近传感器4能够与所述触发件3配合监测水位是否达到上限水位即可。

可选地，所述触发件3的横截面与所述第一容纳腔5的内壁的横截面相匹配。此种设置，使所述触发件3能最大限度地覆盖所述第一容纳腔5的横截面，所述触发件3随水位上升至上限水位，也即上升至所述接近传感器4能够感应到的高度时，不会因所述触发件3横截面过小偏离所述接近传感器4的中心位置而使二者无法感应。

在本实施例中，所述第一容纳腔5的内壁横截面为圆形，直径100mm，所述触发件3的横截面同样为圆形，直径70mm。根据实际应用情况，所述第一容纳腔5与所述触发件3的形状和尺寸均可以调整。

可选地，所述下限水位监测装置还包括第二固定件10，所述第二固定件10与所述第二主体管6远离所述水仓21底部的一端连接，用于架设所述速度监测组件。此种设置，使所述速度监测组件直接架设于与所述第二主体管6连接的所述第二固定件10上，无需再使用其他架设装置，减少了使用的零部件数量。

可选地，第二固定件10包括支撑板101和两个轴承座102，所述支撑板101与所述第二主体管6远离所述水仓21底部的一端固定连接；两个所述轴承座102分别与所述支撑板101固定连接，位于所述第二主体管6的相对两侧且相对设置；所述速度监测组件架设于两个所述轴承座102之间。此种设置，简化了所述第二固定件10的结构，便于组装。

在本实施例中，所述支撑板101为薄板结构，与所述第二主体管6远离所述水仓21底部一端的外壁垂直固定连接，两个所述轴承座102分别位于图2中所述第二主体管6的左右两侧，且平行相对设置，所述轴承座102高100mm，长110mm，图2中左右宽度20mm。根据实际应用情况，所述支撑板101的具体结构及所述轴承座102的尺寸均可以进行调整。

可选地，所述速度监测组件包括旋转轴11、旋转式速度传感器12和旋转体13。所述旋转轴11的长度延伸方向的相对两端分别与两个所述轴承座102可转动连接；所述旋转式速度传感器12设置于所述两个所述轴承座102之间，所述旋转式速度传感器12的输出端作为所述速度监测组件的输出端，与所述控制器的所述第二输入端连接；所述旋转体13上贯穿开设有连接孔，所述旋转轴11贯穿所述连接孔，使所述旋转体13架设于两个所述轴承座102之间，所述旋转体13朝向所述旋转式速度传感器12的一侧表面沿周向间隔设置有多个磁头14；所述旋转轴11与所述第二浮漂7之间通过连接绳15连接，所述连接绳15的第一端连接所述第二浮漂7，所述连接绳15的第二端连接所述旋转轴11，所述第二浮漂7随所述第二容纳腔8内的流体液面上升时，所述旋转轴11及所述旋转体13沿第一方向旋转，所述连接绳15缠绕至所述旋转轴11周向，所述第二浮漂7随所述第二容纳腔8内的流体液面下降时，通过所述连接绳15带动所述旋转轴11及所述旋转体13沿第二方向旋转，释放部分缠绕于所述旋转轴11周向的所述连接绳15。此时设置，将对所述第二浮漂7的直线位移速度监测转换为对所述旋转体13的旋转角速度监测，节省占用空间。

使用时，当所述第二主体管6内的水位下降时，所述第二浮漂7随水位下降而下降，靠自身重力拉动所述连接绳15，所述连接绳15在所述第二浮漂7的拉力作用下，带动所述旋转轴11及所述旋转体13沿所述第二方向旋转，也即沿图2中箭头所示的方向旋转，所述旋转轴11沿所述第二方向旋转，释放部分缠绕于所述旋转轴11周向的所述连接绳15，使所述第二浮漂7能随水位的下降而下降，能够实时漂浮于所述第二主体管6内的液面上，不会因受所述连接绳15的拉力影响而悬挂于液面上方，所述旋转轴11上释放的所述连接绳15的长度即所述第二浮漂7向下沉降的高度，也即水位下降的高度，所述旋转体13沿所述第二方向旋转，带动其上间隔设置的多个所述磁头14旋转，所述磁头14与所述旋转式速度传感器12每重合一次，感应输出一次脉冲跳变，输出脉冲跳变的频率与所述旋转体13的转速成正比，测出脉冲跳变的频率就测出了所述旋转体13的转速，所述旋转体13的转速可以间接反应所述第二浮漂7下降的速度，所述旋转式速度传感器12为成熟的现有技术，其具体工作原理在此不再赘述，当所述第二浮漂7下降到所述水仓21底部或所述水仓21底部沉积的煤泥22表面时，所述第二浮漂7的下降速度变为零，所述旋转轴11与所述旋转体13停止沿所述第二方向旋转，所述旋转式速度传感器12输出至所述控制器的速度信号表明速度为零值，此时，所述控制器控制水泵停止运行，停止向外排水。当所述第二主体管6内的水位上升时，所述第二浮漂7随水位上升而上升，通过人工或借助其他手段使所述旋转轴11沿与所述第二方向相反的所述第一方向旋转，从而将与所述第二浮漂7上升高度等长的所述连接绳15缠绕至所述旋转轴11周向，当所述水仓21内的水位上升至上限水位时，所述接近传感器4输出所述接近信号至所述控制器，控制水泵启动，所述第二浮漂7上升至上限水位停止上升时，所述控制器接收到的所述速度信号表明所述第二浮漂7的下降速度为零，为了避免此时所述控制器错误地控制水泵停止运行，可以通过程序设定，使所述接近传感器4输出至所述控制器的接近信号的优先级，高于所述旋转式速度传感器12输出至所述控制器的速度信号的优先级，优先级的控制逻辑的设定，采用现有技术中的简单算法即可实现。

在本实施例中，所述旋转轴11为圆柱体，延伸长度350mm，通过轴承20与所述轴承座102连接，所述旋转式速度传感器12设置于图2中靠近右侧的所述轴承座102处，所述旋转体13为圆柱体，外壁直径100mm，在图2中的左右方向延伸长度为100mm，所述旋转体13朝向所述旋转式速度传感器的一侧表面，也即图2中右侧表面沿周向均匀设置有十二个所述磁头14，所述磁头14均为直径10mm的圆柱体，所述旋转式速度传感器12的感应距离为2mm，且符合国家防爆电气设备标准，所述连接绳15使用防静电尼龙绳，总长度2m。根据实际应用情况，所述旋转轴11、所述旋转体13的形状及尺寸均可以进行调整，所述旋转轴11也可以采用其他方法与所述轴承座102可转动连接，所述磁头14的数量也可设置为其他值，所述连接绳15可以采用其他材质，长度也可以调整。

可选地，所述旋转体13沿所述连接孔延伸方向的相对两端分别开设有凹槽，所述凹槽与所述连接孔贯通且同心设置；所述速度监测组件还包括两个单向轴承16，两个所述单向轴承16分别设置于两个所述凹槽内，所述单向轴承16的内圈与所述旋转轴11的周向固定连接，所述单向轴承16的外圈与所述凹槽的内壁固定连接；所述旋转轴11沿所述第一方向旋转时，所述单向轴承16的所述内圈相对于所述外圈转动，所述旋转体13不随所述旋转轴11沿所述第一方向旋转；所述旋转轴11沿所述第二方向旋转时，所述单向轴承16的所述内圈不能相对于所述外圈转动，所述旋转轴11带动所述单向轴承16及所述旋转体13沿所述第二方向旋转。此种设置，使所述第二浮漂7随水位上升时，所述旋转体1不随之旋转，所述旋转式速度传感器12不必监测所述第二浮漂7上升的速度。

在本实施例中，两个所述单向轴承16分别设置于图2中所述旋转体13的左右两侧端面，所述单向轴承16的外径30mm，当所述第二浮漂7随水位下降时，通过所述连接绳15带动所述旋转轴11沿所述第二方向(图2中箭头所示方向)旋转，所述旋转轴11带动所述旋转体13沿所述第二方向旋转，所述旋转式速度传感器12监测所述第二浮漂7下降的速度并输出所述速度数据至所述控制器，所述控制器在所述第二浮漂7的下降速度变为零时，控制水泵停止运行；当所述第二浮漂7随水位上升时，旋转所述旋转轴11，使其沿所述第一方向(图2中箭头的相反方向)旋转，此时，所述旋转体13不随所述旋转轴11旋转，所述单向轴承16为成熟的现有技术，其具体工作原理在此不再赘述。根据实际应用情况，所述单向轴承16的尺寸可以进行调整。

可选地，所述速度监测组件还包括恒力自卷弹簧17，所述恒力自卷弹簧17的第一端与两个所述轴承座102中的其中一个固定连接，所述恒力自卷弹簧17的第二端与所述旋转轴11固定连接；所述第二浮漂7随所述第二容纳腔8内的流体液面下降，通过所述连接绳15带动所述旋转轴11沿所述第二方向旋转时，所述恒力自卷弹簧17发生形变，所述第二浮漂7随所述第二容纳腔8内的流体液面上升时，所述恒力自卷弹簧17逐渐恢复形变，带动所述旋转轴11沿所述第一方向旋转。设置所述恒力自卷弹簧17，在所述第二浮漂7随水位下降时收紧产生形变，所述第二浮漂7随水位上升时，因失去所述第二浮漂7的重力的制约，所述恒力自卷弹簧17逐渐恢复形变，恢复形变的过程中，带动所述旋转轴11沿所述第一方向旋转，从而实现了所述第二浮漂7随水位上升过程中，所述旋转轴11自动沿所述第一方向旋转，所述连接绳15自动缠绕至所述旋转轴11周向，不必依赖人工，且结构简单，便于组装。

在本实施例中，所述恒力自卷弹簧17的第一端与图2中右端的所述轴承座102固定连接，所述恒力自卷弹簧17的第二端(图2中左端)与靠近右侧所述轴承座102的所述旋转轴11固定连接，所述恒力自卷弹簧17收缩所述连接绳15的长度不小于2m，并能够在所述第二浮漂7的浮力作用下始终收紧所述连接绳15。

可选地，所述旋转体13的外壁上沿周向间隔设置有多个逆止卡槽18；所述速度监测组件还包括逆止卡片19，所述逆止卡片19与所述逆止卡槽18配合，实现所述旋转体13可以沿所述第二方向旋转，而不能沿所述第一方向旋转。此种设置，进一步约束所述第二浮漂7随水位上升时，所述旋转体13不随所述旋转轴11一起旋转，不对所述第二浮漂7的上升速度进行监测。

在本实施例中，所述旋转体13靠近图2中左端的外壁上均匀设置有多个所述逆止卡槽18，在所述旋转体13的下方对应位置，设置所述逆止卡片19，所述第二浮漂7随水位下降，带动所述旋转轴11沿所述第二方向旋转时，所述逆止卡槽18与所述逆止卡片19相互不阻碍，所述旋转体13随所述旋转轴11一起沿所述第二方向旋转，所述第二浮漂7随水位上升时，所述恒力自卷弹簧17带动所述旋转轴11沿所述第一方向旋转，此时，所述逆止卡槽18与所述逆止卡片19相互制约，使所述旋转体13无法旋转，所述逆止卡槽18与所述逆止卡片19配合对运动方向进行约束为现有技术，其具体工作原理在此不再赘述。根据实际应用情况，所述逆止卡槽18在所述旋转体13上的设置位置以及所述逆止卡槽18的设置数量均可以进行调整，只需满足能够与所述逆止卡片19配合，在所述第二浮漂7随水位上升时，约束所述旋转体13不能旋转即可。

可选地，所述旋转轴11的长度延伸方向的相对两端与两个所述轴承座102分别通过轴承20连接。此种设置，简化了所述旋转轴11与所述轴承座102之间的可转动连接方式，且减小了摩擦力。

在本实施例中，两个所述轴承20的内圈分别与所述旋转轴11的相对两端端部的周向过盈配合，两个所述轴承座102相对的一侧表面分别开设有连接槽，所述轴承20的外圈与所述连接槽的内壁过盈配合，所述轴承20的内圈直径10mm，外圈直径30mm。根据实际应用情况，所述轴承20的尺寸可以进行调整，只要满足内圈能够与所述旋转轴11过盈配合，外圈能够与所述轴承座102过盈配合即可。

下面进一步介绍所述液位监测系统的使用过程：

将所述第一主体管1和所述第二主体管6分别放置于所述水仓21的底部，与所述水仓21固定连接，所述水仓21内的流体经所述第一通孔24流入所述第一主体管1的所述第一容纳腔5内，使所述第一容纳腔5内的水位与所述水仓21内的水位保持一致，所述水仓21内的流体经所述第二通孔25流入所述第二主体管6的所述第二容纳腔8内，使所述第二容纳腔8内的水位与所述水仓21内的水位保持一致。所述水仓21内的水位上升时，所述第一主体管1内的所述第一浮漂2带动所述触发件3随水位上升，所述接近传感器4设置于上限水位所在高度位置，也即需要开启水泵进行排水的高度位置，所述触发件3上升至特定位置，与所述接近传感器4之间的距离小于或等于设定距离时，所述接近传感器4产生感应，输出接近信号至所述控制器，所述控制器接收到所述接近信号，控制水泵开启进行排水；当所述水仓21内的水位下降时，所述第二主体管6内的所述第二浮漂7随之下降，靠自身重力拉动与其连接的所述连接绳15，所述连接绳15在所述第二浮漂7的拉力作用下，带动所述旋转轴11及所述旋转体13沿所述第二方向旋转，也即沿图2中箭头所示的方向旋转，同时带动所述恒力自卷弹簧17向同方向收紧产生形变，所述旋转轴11沿所述第二方向旋转，释放部分缠绕于所述旋转轴11周向的所述连接绳15，使所述第二浮漂7能随水位的下降而下降，能够实时漂浮于所述第二主体管6内的液面上，不会因受所述连接绳15的拉力影响或是所述恒力自卷弹簧17的影响而悬挂于液面上方，所述旋转轴11上释放的所述连接绳15的长度即所述第二浮漂7向下沉降的高度，也即水位下降的高度，所述旋转体13沿所述第二方向旋转，带动其上间隔设置的多个所述磁头14旋转，所述磁头14与所述旋转式速度传感器12每重合一次，感应输出一次脉冲跳变，输出脉冲跳变的频率与所述旋转体13的转速成正比，测出脉冲跳变的频率就测出了所述旋转体13的转速，所述旋转体13的转速可以间接反应所述第二浮漂7下降的速度，当所述第二浮漂7下降到所述水仓21底部或所述水仓21底部沉积的煤泥22表面时，所述第二浮漂7的下降速度变为零，所述旋转轴11与所述旋转体13停止沿所述第二方向旋转，所述恒力自卷弹簧17停止继续形变，所述旋转式速度传感器12输出至所述控制器的速度信号表明速度为零值，此时，所述控制器控制水泵停止运行，停止向外排水；当所述第二主体管6内的水位上升时，所述第二浮漂7随之上升，因失去所述第二浮漂7的重力的制约，所述恒力自卷弹簧17逐渐恢复形变，恢复形变的过程中，带动所述旋转轴11沿所述第一方向旋转，所述旋转轴11旋转的过程中，所述连接绳15自动缠绕至所述旋转轴11周向，在所述旋转体13内设置的所述单向轴承16以及所述逆止卡槽18和所述逆止卡片19的配合作用下，在所述旋转轴11沿所述第一方向旋转的过程中，也即所述第二浮漂7上升的过程中，所述旋转体13并不沿所述第一方向旋转。

通过设置所述上限水位监测装置和所述下限水位监测装置，利用所述第一浮漂2和所述接近传感器4监测是否达到上限水位，以控制水泵开启，利用所述第二浮漂7和所述速度监测组件监测是否达到下限水位，以控制水泵停止运行，上限水位和下限水位分开监测，传感器不设置于污水中，而是设置于污水外与浮漂配合监测水位，避免了传感器设置于污水中导致的水位监测结果不准确。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液位监测系统，其特征在于，包括控制器、上限水位监测装置和下限水位监测装置，其中：

所述上限水位监测装置包括：

第一主体管，所述第一主体管的长度延伸方向贯穿设置有第一容纳腔，所述第一主体管的侧壁上贯穿设置有至少一个第一通孔，使所述第一容纳腔内的流体与水仓内的流体贯通；

第一浮漂，设置于所述第一容纳腔内，随所述第一容纳腔内的流体液面的升降而升降；

触发件，与所述第一浮漂背向流体液面的一侧连接，随所述第一浮漂移动；

接近传感器，架设于所述第一主体管远离所述水仓底部的一端，所述触发件与所述接近传感器之间的距离小于或等于设定距离时，所述接近传感器输出接近信号；

所述控制器的第一输入端与所述接近传感器的输出端连接，所述控制器接收到所述接近传感器输出的所述接近信号后，控制水泵启动；

所述下限水位监测装置包括：

第二主体管，所述第二主体管的长度延伸方向贯穿设置有第二容纳腔，所述第二主体管的侧壁上贯穿设置有至少一个第二通孔，使所述第二容纳腔内的流体与所述水仓内的流体贯通；

第二浮漂，设置于所述第二容纳腔内，随所述第二容纳腔内的流体液面的升降而升降；

速度监测组件，架设于所述第二主体管远离所述水仓底部的一端，用于监测所述第二浮漂下降的速度，并输出速度信号；

所述控制器的第二输入端与所述速度监测组件的输出端连接以接收所述速度信号，当所述速度信号表明所述第二浮漂的下降速度为零时，所述控制器控制水泵停止运行。

2.根据权利要求1所述的液位监测系统，其特征在于，所述上限水位监测装置还包括：

第一固定件，所述第一固定件与所述第一主体管远离所述水仓底部的一端连接，用于架设所述接近传感器。

3.根据权利要求1或2所述的液位监测系统，其特征在于：

所述触发件的横截面与所述第一容纳腔的内壁的横截面相匹配。

4.根据权利要求1或2所述的液位监测系统，其特征在于，所述下限水位监测装置还包括：

第二固定件，所述第二固定件与所述第二主体管远离所述水仓底部的一端连接，用于架设所述速度监测组件。

5.根据权利要求4所述的液位监测系统，其特征在于，所述第二固定件包括：

支撑板，所述支撑板与所述第二主体管远离所述水仓底部的一端固定连接；

两个轴承座，两个所述轴承座分别与所述支撑板固定连接，位于所述第二主体管的相对两侧且相对设置；

所述速度监测组件架设于两个所述轴承座之间。

6.根据权利要求5所述的液位监测系统，其特征在于，所述速度监测组件包括：

旋转轴，所述旋转轴的长度延伸方向的相对两端分别与两个所述轴承座可转动连接；

旋转式速度传感器，所述旋转式速度传感器设置于所述两个所述轴承座之间，所述旋转式速度传感器的输出端作为所述速度监测组件的输出端，与所述控制器的所述第二输入端连接；

旋转体，所述旋转体上贯穿开设有连接孔，所述旋转轴贯穿所述连接孔，使所述旋转体架设于两个所述轴承座之间，所述旋转体朝向所述旋转式速度传感器的一侧表面沿周向间隔设置有多个磁头；

所述旋转轴与所述第二浮漂之间通过连接绳连接，所述连接绳的第一端连接所述第二浮漂，所述连接绳的第二端连接所述旋转轴，所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面上升时，所述旋转轴及所述旋转体沿第一方向旋转，所述连接绳缠绕至所述旋转轴周向，所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面下降时，通过所述连接绳带动所述旋转轴及所述旋转体沿第二方向旋转，释放部分缠绕于所述旋转轴周向的所述连接绳。

7.根据权利要求6所述的液位监测系统，其特征在于：

所述旋转体沿所述连接孔延伸方向的相对两端分别开设有凹槽，所述凹槽与所述连接孔贯通且同心设置；

所述速度监测组件还包括：

两个单向轴承，两个所述单向轴承分别设置于两个所述凹槽内，所述单向轴承的内圈与所述旋转轴的周向固定连接，所述单向轴承的外圈与所述凹槽的内壁固定连接；

所述旋转轴沿所述第一方向旋转时，所述单向轴承的所述内圈相对于所述外圈转动，所述旋转体不随所述旋转轴沿所述第一方向旋转；所述旋转轴沿所述第二方向旋转时，所述单向轴承的所述内圈不能相对于所述外圈转动，所述旋转轴带动所述单向轴承及所述旋转体沿所述第二方向旋转。

8.根据权利要求7所述的液位监测系统，其特征在于，所述速度监测组件还包括：

恒力自卷弹簧，所述恒力自卷弹簧的第一端与两个所述轴承座中的其中一个固定连接，所述恒力自卷弹簧的第二端与所述旋转轴固定连接；

所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面下降，通过所述连接绳带动所述旋转轴沿所述第二方向旋转时，所述恒力自卷弹簧发生形变，所述第二浮漂随所述第二容纳腔内的流体液面上升时，所述恒力自卷弹簧逐渐恢复形变，带动所述旋转轴沿所述第一方向旋转。

9.根据权利要求8所述的液位监测系统，其特征在于：

所述旋转体的外壁上沿周向间隔设置有多个逆止卡槽；

所述速度监测组件还包括逆止卡片，所述逆止卡片与所述逆止卡槽配合，实现所述旋转体可以沿所述第二方向旋转，而不能沿所述第一方向旋转。

10.根据权利要求6所述的液位监测系统，其特征在于：

所述旋转轴的长度延伸方向的相对两端与两个所述轴承座分别通过轴承连接。

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