CN215893740U - 一种人防水箱水位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人防水箱水位测量装置。该装置包括浮球结构和密封结构，浮球结构由连杆连接角部浮球和中心浮球，在角部浮球顶连接水位显示杆。密封结构密封水箱顶板的显示孔，包括透明管和透明管顶部的磁铁。水位显示杆分为套装的三节显示节，顶部显示节的顶端固定有铁板，中部显示节的上端环上固定有铁环。相邻的上下两个显示节采用弹簧小球连接装置连接，该装置的小球放置在压板与显示节外表面之间，在压板内表面、显示节外表面的底部加工有与小球配合的球形凹坑，所述弹簧一端顶住紧固螺钉的端部，另一端顶住压板外表面。本实用新型不惧寒冷天气，不使用电力，提高了安全系数。

Description

一种人防水箱水位测量装置

技术领域

本实用新型应用于建筑人防领域，涉及一种水箱水位测量的装置。

背景技术

在建筑的地下人防工程中，水箱是必备的人防装备。水箱的水位显示通常采用连通器原理的透明塑料管，这种水位显示器存在有三个个明显的缺点，一是在地下光线不足的环境下，因水和透明塑料管具有透光性，故不易观察水位；二是在极寒天气下，有可能发生冰冻，将透明塑料管冻坏，造成漏水，在平常不经常去人的地下，有可能发生严重事故；三是水位观察，需要打开透明塑料管下的阀门。专利2012203249258和2020222090684公开了测量水箱水位的装置，不采用连通器透明塑料管，省去了阀门，不惧严寒天气，水位直接通过电信号显示，观察方便，但其缺点是需要用电，而在战时或紧急情况下，人防工程通电是一件保障系数较低的事情。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种人防水箱水位测量装置，不使用电力，采用机械的方法测量水箱水位，不受极寒天气和断电的影响。

本实用新型所采用的技术方案是：人防水箱水位测量装置包括水箱内的浮球结构和水箱顶板上的密封结构，浮球结构的角部浮球上固定连接水位显示杆，所述水位显示杆分为套装的顶中底三节显示节，相邻的上下两个显示节采用弹簧和小球连接装置连接，下部的显示节顶部设计有上端环，所述上端环的内环表面与上部的显示节外表面配合，可沿上部的显示节外表面滑动；上部的显示节底部设计有下端环，所述下端环的外环表面与下部的显示节内表面配合，可沿下部的显示节内表面滑动。在顶部显示节的顶端，固定连接有铁板；在中部显示节的上端环上，固定连接有铁环；在底部显示节的上端环上，无铁环。所述弹簧和小球连接装置位于上端环、下端环、上部的显示节外表面和下部的显示节内表面之间形成的环形空腔内，圆周方向上均布，该装置包括螺钉、弹簧、压板和小球，所述小球放置在压板与上部的显示节外表面之间，在所述压板的内表面、上部的显示节外表面的底部加工有与小球配合的球形凹坑，所述弹簧一端顶住紧固螺钉的端部，另一端顶住压板外表面。

进一步，所述密封结构位于水箱顶板角部，包括透明管和磁铁，所述磁铁固定连接在透明管的顶部，所述透明管覆盖在水箱顶板角部加工的显示孔上；所述透明管的高度与顶中底显示节的长度相应；所述透明管的中心与水位显示杆的中心一致。

进一步，所述浮球结构包括角部浮球、连杆、中心浮球和水位显示杆；所述角部浮球位于方形水箱的四个角部，与水箱的两个侧壁接触；所述中心浮球位于方形水箱的中心；所述角部浮球和中心浮球两两之间采用连杆固定连接。

进一步，为保证水位下降时，浮球能够抵消磁力顺利下降，所述角部浮球和中心浮球内放入配重。

进一步，为了快速判定水箱水位，所述顶中底三节显示节为不同颜色。

本实用新型的有益效果是：本实用新型不惧寒冷天气，不使用电力，采用磁力和弹簧等机械原理，通过显示节所受的磁力大小控制各显示节有序下降，通过小球所受到的压力大小控制各显示节有序上升。本实用新型可以在极端情况下长时间顺利工作，提高了安全系数。

附图说明

图1为本实用新型浮球结构的俯视示意图；

图2为水箱无水状态示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为水箱满水状态示意图；

图5为图4的B部放大图；

其中：1-水箱、2-角部浮球、3-连杆、4-中心浮球、5-水位显示杆、6-透明管、7-磁铁、8-显示孔、9-铁板、10-铁环、11-顶部显示节、12-中部显示节、13-底部显示节、14-上端环、15-下端环、18-螺钉、19-弹簧、20-压板、21-小球。

具体实施方式

以下所述上下、顶底均是按照水箱的上下方位。所述内外指圆的径向方向而言，指向圆心的方向为内，背向圆心的方向为外。以下所述的固定连接可以是粘接、焊接、插接、紧固件连接等多种连接方式，以及不同连接方式的组合。

本实用新型人防水箱水位测量装置包括水箱内的浮球结构和水箱顶板上的密封结构。水箱内的浮球结构如附图1所示，包括角部浮球2、连杆3、中心浮球4、水位显示杆5。人防水箱一般从占地角度考虑，多为方形结构。本实用新型所述角部浮球2为四个，分别位于方形水箱的四个角部，与水箱1的两个侧壁接触，利用水箱1的侧壁定位。中心浮球4一个，位于方形的中心。四个角部浮球2和一个中心浮球4，相邻的两两之间采用连杆3固定连接，形成稳定的三角形结构。在四个角部浮球2的顶面中心，固定连接有水位显示杆5。

水箱顶板上的密封结构如附图2所示，附图2为水箱内无水状态示意图。在水箱1顶板的四个角部，开设有四个显示孔8。在显示孔8上固定连接透明管6，透明管6的中心与显示孔8的中心一致。在透明管6的顶部，固定连接有永久磁铁7。这样，由透明管6和磁铁7形成密封结构，密封显示孔8，防止灰尘和虫鼠等异物进入水箱，保障水质。显示孔8的中心与角部浮球2的中心保持一致，这样可保证水位上升时，水位显示杆5能够顺利进入透明管6内。

水位显示杆5的结构如附图2-附图5所示，水位显示杆5分成三节，由上而下分别为顶部显示节11、中部显示节12、底部显示节13，还包括铁板9、铁环10和连接装置等多个零部件。顶部显示节11套装入中部显示节12，中部显示节12套装入底部显示节13，底部显示节13固定连接在角部浮球2弧形顶面的中心。相邻的显示节连接方式见附图3所示，在下部的显示节顶部设计有上端环22，在上部的显示节底部设计有下端环23。上端环22的内环表面与上部的显示节外表面配合，可沿上部的显示节外表面上下滑动。下端环23的外环表面与下部的显示节内表面配合，可沿下部的显示节内表面上下滑动。如附图2所示，在顶部显示节11的顶端，固定连接有铁板9，在中部显示节12的上端环上，固定连接有铁环10，在底部显示节13的上端环14上，不安装铁环。

见附图3，在上端环14、下端环15、上部的显示节外表面和下部的显示节内表面之间形成环形空腔，在该空腔内，圆周方向上均布3-4个图示的连接装置，该连接装置为弹簧小球连接装置，包括螺钉18、弹簧19、压板20、小球21。所述小球21放置在压板20与上部的显示节外表面之间，在压板20的内表面（与小球接触的表面）、上部的显示节外表面的底部加工有与小球21配合的球形凹坑，两个球形凹坑位置相对，中心相应。所述弹簧19的一端顶住紧固螺钉18的端部，另一端顶住压板20外表面。安装时，将弹簧19、压板20、小球21顺序放入环形空腔，插入上部的显示节，拧紧螺钉18即可。通过调整螺钉18的拧入长度，可调整弹簧19的压缩量，从而实现小球21所受压力的调整。

通常情况下，水箱内的高度约为1.5-2米，水箱顶板与建筑顶板的距离至少保持1.0米，以保证维修的空间。本实施例水位显示杆5分为三节，透明管6的有效高度约为500-700mm，与水位显示杆5的三节显示节长度相应。

当人防水箱水位位于溢流平面时，如附图4所示，角部浮球2沿水箱1的两个侧面内壁上浮到顶，将水位显示杆5的三个显示节收缩。如附图5所示，位于顶部显示节11顶端的铁板9与磁铁7接触，中部显示节12顶部的铁环10与磁铁7没有接触，存在有间隙，底部显示节13顶部没有铁环。当水箱水位下降时，角部浮球2下降，必然带动水位显示杆5下降，由于底部显示节13没有磁力作用，底部显示节13首先在角部浮球2的带动下下降，中部显示节12和顶部显示节11在磁力作用下，位置保持不动，此时透明管6露出中部显示节12。当底部显示节13下降到附图3所示位置时，在弹簧19的作用下，小球21进入中部显示节12外表面的球形凹坑。当水位继续下降时，底部显示节13的上端环14通过弹簧小球连接装置将力施加在中部显示节12的下端环15上，由于中部显示节12相对于顶部显示节11而言，所受磁力较小，故底部显示节13必然带动中部显示节12下降，而顶部显示节11在磁力作用下，位置保持不动，此时透明管6露出顶部显示节11。当中部显示节12下降到附图3所示位置时，小球21进入顶部显示节11外表面的球形凹坑。当水位继续下降时，中部显示节12的上端环14通过弹簧小球连接装置将力施加在2顶部显示节11的下端环15上，中部显示节12带动顶部显示节11下降。当水箱内水位处于水位下限时，如附图2所示，顶部显示节11全部下降到水箱内，透明管6内无显示节。

在附图2所示的位置开始向水箱内注水时，角部浮球2沿水箱1的两个侧面内壁上浮，带动显示节5上浮，由于相邻两个显示节之间采用附图3所示的弹簧小球连接装置连接，在弹簧小球连接装置的作用下，下部的显示节带动上部的显示节上升。顶部显示节11首先伸出显示孔8，从透明管6可看到顶部显示节11。当顶部显示节11的顶端顶住磁铁7时，在小球21的作用下，弹簧19受压压缩，小球21从顶部显示节11外表面的凹坑内滚出，中部显示节12继续上升，伸出显示孔8，套入顶部显示节11，从透明管6可看到中部显示节12。同样道理，随着水箱水位的上升，底部显示节13逐渐伸出显示孔8，套入中部显示节12，从透明管6逐渐看到底部显示节13。水位最高时，为附图4所示位置。为保证中部显示节12和底部显示节11逐渐的依次平稳伸出显示孔8，通过调整螺钉18的伸入长度，从而调整小球21所受的压力，自上而下，压力逐渐增大。

本实用新型通过显示节所受的磁力大小控制各显示节有序下降，通过小球所收到的压力大小控制各显示节有序上升。为了快速判定水箱水位，在透明管上标示有不透明的刻度，为区分透明管内可看到的显示节，可以将显示节采用不同的颜色以示区分。由于人防水箱中的水位判定不需要精准，从透明管漏出的显示节及透明管上的刻度线可以判定水箱的水位高度。

弹簧采用压簧或压片，因弹簧一直处于水箱的水面之上，为保证弹簧长时间顺利工作，建议采用不锈钢材质。因塑料耐受水和蒸气的腐蚀，密度较轻，所以角部浮球、中心浮球、连杆、显示节等宜采用塑料，为保证水位下降时，浮球能够顺利下降，以抵消所受的磁力，在角部浮球和中心浮球内宜加入配重。铁板、铁环和磁铁做好防腐处理。

上述实施例水位显示杆5分为三节显示节，若水箱顶板与地下室顶板的距离较小，而水箱内的高度较高，如水箱内的高度为2m，水箱顶板与建筑顶板的距离大于0.6m，水位显示杆5宜分为四节，长度为0.5m左右，在顶部显示节的顶端，固定连接有铁板，在中部显示节的上端环上，固定连接有铁环，在底部显示节的上端环上，无铁环。相对来说，四节的水位显示杆与三节水位显示杆的结构基本一致，通过调整铁环与磁铁的作用面积、与磁铁之间的间距调整磁力大小，通过调整螺钉位置调整弹簧的长短，从而调整小球的受力大小。

本人防水箱水位测量装置不惧寒冷天气，不使用电力，采用磁力和弹簧等机械原理，可以在各种极端情况下长时间顺利工作。

本实用新型将连通器水位显示的透明塑料管从水箱的侧部移到了水箱顶部，可有效防止人为误操作或偶然事件损坏透明塑料管。通常情况下，连通器水位显示的透明塑料管一旦损坏，水位测量无法工作，而且购买备件更换也需要一定时间，本实用新型一次安装四个透明管，可互为备件，即使三个透明管损坏，采用不透明的钢管或塑料管替代，也不影响水箱水位测量。

Claims (5)

1.一种人防水箱水位测量装置，其特征在于：包括水箱内的浮球结构和水箱顶板上的密封结构，所述浮球结构的角部浮球（2）上固定连接水位显示杆（5），所述水位显示杆（5）分为套装的顶部显示节（11）、中部显示节（12）和底部显示节（13）；相邻的上下两个显示节采用弹簧小球连接装置连接，下部的显示节顶部设计有上端环（14），上部的显示节底部设计有下端环（15），所述上端环（14）的内环表面与上部的显示节外表面配合，所述下端环（15）的外环表面与下部的显示节内表面配合；所述顶部显示节（11）的顶端，固定连接有铁板（9），所述中部显示节（12）的上端环（14）上，固定连接有铁环（10），所述底部显示节（13）的上端环（14）上，无铁环；所述弹簧小球连接装置位于上端环（14）、下端环（15）、上部的显示节外表面和下部的显示节内表面之间形成的环形空腔内，圆周方向上均布，所述弹簧小球连接装置包括螺钉（18）、弹簧（19）、压板（20）和小球（21），所述小球（21）放置在压板（20）与上部的显示节外表面之间，在所述压板（20）的内表面和上部显示节外表面的底部加工均加工有与小球（21）配合的球形凹坑，所述弹簧（19）一端顶住紧固螺钉（18）的端部，另一端顶住压板（20）外表面。

2.根据权利要求1所述的一种人防水箱水位测量装置，其特征在于：所述密封结构位于水箱顶板角部，包括透明管（6）和磁铁（7），所述磁铁（7）固定连接在透明管（6）的顶部，所述透明管（6）覆盖在水箱顶板角部加工的显示孔（8）上；所述透明管（6）的高度与顶中底显示节的长度相应；所述透明管（6）的中心与水位显示杆（5）的中心一致。

3.根据权利要求1所述的一种人防水箱水位测量装置，其特征在于：所述浮球结构包括角部浮球（2）、连杆（3）、中心浮球（4）和水位显示杆（5）；所述角部浮球（2）位于方形水箱的四个角部，与水箱的两个侧壁接触；所述中心浮球（4）位于方形水箱的中心；所述角部浮球（2）和中心浮球（4）两两之间采用连杆（3）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种人防水箱水位测量装置，其特征在于：所述角部浮球（2）和中心浮球（4）内放入配重。

5.根据权利要求1所述的一种人防水箱水位测量装置，其特征在于：所述顶部显示节（11）、中部显示节（12）和底部显示节（13）为不同颜色。

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