CN216116271U - 一种地下水水位观测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下水水位观测装置，它应用于地质勘测技术领域，其包括设置在箱体内的超声波检测器、设置在箱体的底部与所述超声波检测器对应的滑板和设置在箱体上的显示表，所述滑板通过一侧的固定机构与箱体连接，所述超声波检测器通过高度调节机构与箱体连接，所述超声波检测器和显示表均与控制器的输出端电连接；本实用新型结构简单、设计新颖，利用超声波检测器能精确检测地下水的水位高度，且通过显示表直观显示，可检测任意深度的地下水位，实用性高，球体的设置使超声波检测器在检测时保持垂直状态，检测精确度高，检测效果显著。

Description

一种地下水水位观测装置

技术领域

本实用新型涉及地质勘测技术领域，具体的说是一种地下水水位观测装置。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，其水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象，地下水水位观测装置在地质勘测中领域得到了广泛使用。

为了观测地下水水位和地下水取样需要开凿深深的水文地质孔，水文工作者通过测量孔内的水位高度可以观测到附近地下水的水位高度，这对地下水的监控起到重要作用。目前大多采用人工检测受人为因素影响，测量误差大。

授权公告号为CN209656138U的实用新型专利公开了一种水文地质孔的多层地下水水位观测装置，其包括地质孔，地质孔的顶部固定连接有盖板，盖板的顶面固定连接有防护箱，防护箱的顶部设置有箱盖，防护箱内部一侧的底面固定连接有支撑架，其在使用时，通过设置了浮筒、长条软尺，浮筒底面的中心处固定连接有配重球，且浮筒的浮力大于配重球的重力，能够使浮筒保持漂浮于地质孔内的水平面上，通过长条软尺观察出水位高度，具有一定的实用性，然而在测量过程中若地下水位的液位比套管的长度更深，则检测不到地下水位，具有一定的局限性，且不便于携带和移动，实用性差。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种地下水水位观测装置，利用超声波检测器能精确检测地下水的水位高度，且通过显示表直观显示，其测量精度高且携带方便，便于移动。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括设置在箱体内的超声波检测器、设置在箱体的底部与所述超声波检测器对应的滑板和设置在箱体上的显示表，所述滑板通过一侧的固定机构与箱体连接，所述超声波检测器通过高度调节机构与箱体连接，所述超声波检测器和显示表均与控制器的输出端电连接。

进一步的，所述高度调节机构包括与连接板啮合的螺杆、与所述连接板底部固定的套筒和与所述套筒通过球体连接的连接杆，所述连接杆的底部与超声波检测器固定，所述螺杆通过底部的限位板与套筒的内壁配合。

进一步的，所述连接板与箱体的内壁配合。

进一步的，所述箱体内设有稳定板，所述稳定板通过垫圈与连接杆滑动配合。

进一步的，所述螺杆与设置在箱体上的电机连接，所述电机设置在防护罩内。

进一步的，所述固定机构包括固定在箱体一侧的固定板、穿过固定板的定位杆和与滑板固定的定位板，所述定位板上开设有与定位杆对应的孔，所述定位杆的顶端与操作板固定，所述操作板与固定板之间的定位杆上设有弹簧。

进一步的，所述滑板与箱体连接处设有滑条，所述滑条与箱体底板上的滑槽对应，所述滑板上开设有拉槽。

进一步的，所述滑板上设有第一位置传感器，所述第一位置传感器与控制器的输入端电连接。

进一步的，所述连接杆上设有第二位置传感器，所述第二位置传感器与控制器的输入端电连接。

进一步的，所述箱体的顶部设有通过限位圈与箱体连接的把手，所述把手上设有防护套，所述箱体的底部设有支腿，所述支腿与地面的连接处设有防滑垫。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：

本实用新型结构简单、设计新颖，超声波检测器和控制器的设置，便于检测任意深度的地下水位，实用性高，球体的设置使超声波检测器在检测时保持垂直状态，检测精确度高，检测效果显著。

通过高度调节机构便于将超声波检测器从箱体内推出和收回，方便对超声波检测器的高度调整，通过稳定板和连接板的共同作用，便于对高度调节机构进行固定，通过滑板便于将箱体进行密封起到有效保护超声波检测器的作用，通过拉手便于将装置的位置移动，因此，该地下水水位观测装置便于携带和移动，实用性高。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3时本实用新型控制器工作原理示意图。

其中，1、防护套；2、把手；3、限位圈；4、防护罩；5、显示表；6、箱体；7、操作板；8、弹簧；9、固定板；10、定位板；11、支腿；12、防滑垫；13、滑板；14、定位杆；15、孔；16、拉槽；17、滑条；18、滑槽；19、电机

；20、螺杆；21、连接板；22、套筒；23、限位板；24、球体；25、垫圈；26、稳定板；27、连接杆；28、超声波检测器；29、第一位置传感器；30、控制器；31、第二位置传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

一种地下水水位观测装置，如图1-3所示，其包括设置在箱体6内的超声波检测器28、设置在箱体6的底部与所述超声波检测器28对应的滑板13和设置在箱体6上的显示表5，水文工作者将该装置放置到开凿的水文地质孔处，先将与超声波检测器28对应的滑板13从箱体6的底部拉出，然后开启非接触式的测量仪器超声波检测器28，利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到被测水位的实际距离，并在显示表5上显示距离的数值。测量不受外界环境影响，可直观显示水位的高度值，且测量精确度高。

为确保超声波检测器28安全、稳定的工作，将超声波检测器28通过高度调节机构放置到箱体6内，根据工作需要随时调节其高度；测量的时候，首先要将超声波检测器28下方的滑板13从箱体6内拉出，防止滑板13挡住超声波无法精确测得水位高度。

如图2所示，所述高度调节机构包括与连接板21啮合的螺杆20、与所述连接板21底部固定的套筒22和与所述套筒22通过球体24连接的连接杆27，所述套筒22与球体24的连接处，连接杆27与球体24的连接处均为球形设置，保证球体24与套筒22、连接杆27的完好接触，方便高度调节机构垂直度的调整，所述连接杆27的底部与超声波检测器28固定，转动螺杆20可达到调节超声波检测器28高度的目的。

所述螺杆20通过底部的限位板23与套筒22的内壁配合，限位板23的设置一方面方便对螺杆20的限位，另一方面可起到对套筒22的底部进行有效保护的作用。

所述连接板21与箱体6的内壁配合，所述箱体6内设有稳定板26，高度调节机构在连接板21与稳定版26之间可实现上下垂直高度的调整，所述稳定板26通过垫圈25与连接杆27滑动配合，垫圈25的设置对稳定板26和连接杆27均起到一定的保护作用，防止工作过程对稳定板26和连接杆27的磨损。

所述螺杆20与设置在箱体6上的电机19连接，电机19旋转带动螺杆20正传或反转，使高度调节机构上升或下降满足测量的需要。所述电机19设置在防护罩4内，防护罩4可起到有效保护电机19的作用。电机19转动，通过螺杆20依次带动连接板21、套筒22和连接杆27动作，进而达到调整超声波检测器28高度的作用。

如图1和图2所示，所述滑板13通过一侧的固定机构与箱体6连接，所述固定机构包括固定在箱体6一侧的固定板9、穿过固定板9的定位杆14和与滑板13固定的定位板10，所述定位板10上开设有与定位杆14对应的孔15，通过定位杆14将滑板3与在箱体6固定，所述定位杆14的顶端与操作板7固定，所述操作板7与固定板9之间的定位杆14上设有弹簧8。需要将滑板13移开的时候，只要向上拉动操作板7使定位杆14从孔15内拉出，随后将滑板13从箱体6的底板内抽出，使滑板13与箱体6脱离即可；测量完毕后，需要将滑板13推入箱体6内，并拉动操作板7在弹簧8弹力的作用下使定位杆14牢固插入定位板10上开设的孔15内。

如图2所示，所述滑板13与箱体6连接处设有滑条17，所述滑条17与箱体6底板上的滑槽18对应，所述滑板13上开设有拉槽16。想拉出的滑板13的时候，只要向外拉动拉槽16使滑条17与滑槽18脱离即可；测量完毕需要推入滑板13的时候，只要将拉槽16向内推动使滑条17与滑槽18配合即可。

所述滑板13上设有第一位置传感器29，所述连接杆27上设有第二位置传感器31，如图3所示，所述第一位置传感器29、第二位置传感器31均与控制器30的输入端电连接，所述控制器30的输出端分别与超声波检测器28、显示表5和电机19电连接。所述控制器30为具有智能控制作用的单片机或PLC控制单元，当第一位置传感器29将检测到滑板13开启的信息传递给控制器30的输入端以后，控制器30将该信息内部的设定值进行比较、判断和分析后，向电机19发出正转的命令达到超声波检测器28高度调整的目的。当第二位置传感器31将测得的实时信息与控制器30内的设定范围相符时，控制器30向超声波检测器28发出开启的命令，超声波检测器28工作并将测得的水位高度信息传递给就控制器30的输入端，与控制器30输出端连接的显示表5上显示测得的水位高度值。当测量完成后，将滑板13推入箱体6内，通过第一位置传感器29的位置信息，控制器30向电机19发出反转的命令，同时超声波检测器28断电，通过第二位置传感器31的位置信息，控制器30向电机19发出停止的命令。这样整个智能控制过程完成，确保超声波检测器28始终处于箱体6内，防止超声波检测器28受碰损坏。

如图1和图2所示，所述箱体6的顶部设有通过限位圈3与箱体6连接的把手2，所述限位圈3具有弹性，在不使用把手2的时候，限位圈3可防止把手下降到箱体6内，所述把手2上设有防护套1，防滑套1的设置可增加手握把手2的舒适性，测量完成提起把手2可将其搬运到下一个测量点，把手2的设置利于箱体6的搬运，携带更方便。

所述箱体6的底部设有支腿11，所述支腿11与地面的连接处设有防滑垫12，所述防滑垫12的设置可增加支腿11与地面的摩擦力，增加箱体6的稳定性，利于水位高度的检测。

最后应该说明的是：上述实施例只是为清楚说明本实用新型而做的举例，绝非对实施方式的限定。对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他不同形式的变化或变动，在此无法对所有的实施方式进行穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种地下水水位观测装置，其特征在于：包括设置在箱体（6）内的超声波检测器（28）、设置在箱体（6）的底部与所述超声波检测器（28）对应的滑板（13）和设置在箱体（6）上的显示表（5），所述滑板（13）通过一侧的固定机构与箱体（6）连接，所述超声波检测器（28）通过高度调节机构与箱体（6）连接，所述超声波检测器（28）和显示表（5）均与控制器（30）的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述高度调节机构包括与连接板（21）啮合的螺杆（20）、与所述连接板（21）底部固定的套筒（22）和与所述套筒（22）通过球体（24）连接的连接杆（27），所述连接杆（27）的底部与超声波检测器（28）固定，所述螺杆（20）通过底部的限位板（23）与套筒（22）的内壁配合。

3.根据权利要求2所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述连接板（21）与箱体（6）的内壁配合。

4.根据权利要求3所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述箱体（6）内设有稳定板（26），所述稳定板（26）通过垫圈（25）与连接杆（27）滑动配合。

5.根据权利要求2所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述螺杆（20）与设置在箱体（6）上的电机（19）连接，所述电机（19）设置在防护罩（4）内。

6.根据权利要求1所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述固定机构包括固定在箱体（6）一侧的固定板（9）、穿过固定板（9）的定位杆（14）和与滑板（13）固定的定位板（10），所述定位板（10）上开设有与定位杆（14）对应的孔（15），所述定位杆（14）的顶端与操作板（7）固定，所述操作板（7）与固定板（9）之间的定位杆（14）上设有弹簧（8）。

7.根据权利要求6所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述滑板（13）与箱体（6）连接处设有滑条（17），所述滑条（17）与箱体（6）底板上的滑槽（18）对应，所述滑板（13）上开设有拉槽（16）。

8.根据权利要求7所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述滑板（13）上设有第一位置传感器（29），所述第一位置传感器（29）与控制器（30）的输入端电连接。

9.根据权利要求4所述的一种地下水水位观测装置，其特征在于：所述连接杆（27）上设有第二位置传感器（31），所述第二位置传感器（31）与控制器（30）的输入端电连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的地下水水位观测装置，其特征在于：所述箱体（6）的顶部设有通过限位圈（3）与箱体（6）连接的把手（2），所述把手（2）上设有防护套（1），所述箱体（6）的底部设有支腿（11），所述支腿（11）与地面的连接处设有防滑垫（12）。

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