CN216310619U - 一种恒定水位注水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种恒定水位注水装置，涉及水文地质勘探技术领域，该恒定水位注水装置包括注水装置、电源及定位装置。能够通过定位装置在钻孔内的水位到达预设位置时，控制注水装置与电源形成的第一电路断开，以使注水装置停止向钻孔内注水，当转孔内的水位低于预设位置时，定位装置控制第一电路连通，以使注水装置相钻孔内注水，并通过注水装置测量钻孔中的注水流量，该恒定水位注水装置能够自动根据钻孔内的水位是否到达预设水位进而控制注水装置进行注水，进而根据测得的注水流量数据得到的水文地质勘探参数的数据更为准确，试验效果更佳。

Description

一种恒定水位注水装置

技术领域

本实用新型涉及水文地质勘探技术领域，具体而言，涉及一种恒定水位注水装置。

背景技术

水文地质勘探旨在掌握地下水和地表水的成因、分布及其运动规律。为合理开采利用水资源，正确进行基础、打桩工程的设计和施工提供依据。包括地下、地上水文勘察两个方面。地下水文勘察主要是调查研究地下水在全年不同时期的水位变化、流动方向、化学成分等情况，查明地下水的埋藏条件和侵蚀性，判定地下水在建筑物施工和使用阶段可能产生的变化及影响，并提出防治建议。因此水文地质勘探具有重要意义，而钻孔注水试验是水文地质勘探的重要试验之一。

经发明人研究发现，目前大多数钻孔注水试验不能够及时的根据钻孔内的水位自动调节注水工作，试验效果欠佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种恒定水位注水装置，其能够通过定位装置在钻孔内的水位到达预设位置时，控制注水装置与电源形成的第一电路断开，以使注水装置停止向钻孔内注水，当转孔内的水位低于预设位置时，定位装置控制第一电路连通，以使注水装置相钻孔内注水，并通过注水装置测量钻孔中的注水流量，该恒定水位注水装置能够自动根据钻孔内的水位是否到达预设水位进而控制注水装置进行注水，试验效果更佳。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种恒定水位注水装置，包括注水装置、电源及定位装置，所述电源与注水装置电连接以与所述注水装置形成第一电路，定位装置，所述定位装置与所述电源电连接，所述定位装置用于在所述钻孔内的水位到达预设位置时，控制所述第一电路断开，以使所述注水装置停止向所述钻孔内注水。

在可选的实施方式中，所述注水装置包括水泵、流量计、第一管道和第二管道，所述水泵与所述电源电连接，所述第一管道和所述第二管道分别连通于所述水泵的入口和出口，所述第一管道用于与外部水源连通，所述第二管道用于伸入所述钻孔，所述流量计设置于所述第二管道。

在可选的实施方式中，所述注水装置还包括水箱，所述水箱通过所述第一管道与所述水泵连通。

在可选的实施方式中，所述定位装置包括第一定位导线、第二定位导线以及控制开关，所述第一定位导线和所述第二定位导线的一端分别与所述电源的正极和负极电连接，以与所述电源共同形成第二电路，所述控制开关同时设置于所述第一电路和所述第二电路，用于在所述第二电路导通时，控制所述第一电路断开，所述第一定位导线和所述第二定位导线远离所述电源的一端位于所述钻孔的预设位置处。

在可选的实施方式中，所述控制开关为电磁继电器。

在可选的实施方式中，所述控制开关包括电流传感器、控制器及第二开关，所述电流传感器设置于所述第二电路，所述第二开关设置于所述第一电路，所述控制器同时与所述电流传感器与第二开关通讯连接，用于在电流传感器检测到所述第二电路中有电流通过是控制所述第二开关断开，以使所述第一电路断开。

在可选的实施方式中，所述第一定位导线远离所述电源的一端与所述第二定位导线远离所述电源的一端的高度不同。

在可选的实施方式中，所述第一定位导线远离所述电源的一端低于所述第二定位导线远离所述电源的一端，所述第二定位导线设置有长度刻度线。

在可选的实施方式中，所述注水装置通过第一导线与所述第一定位导线电连接，通过第二导线与所述电源的负极连接，所述恒定水位注水装置还包括第一开关，所述第一开关设置于所述第一定位导线且位于所述第一导线与所述电源之间。

在可选的实施方式中，所述注水装置通过第一导线和第二导线分别直接与所述电源的正极和负极电连接，以形成所述第一电路，所述第一电路和所述第二电路均设置有通断开关。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供的一种恒定水位测量装置包括注水装置、电源及定位装置。能够通过定位装置在钻孔内的水位到达预设位置时，控制注水装置与电源形成的第一电路断开，以使注水装置停止向钻孔内注水，当转孔内的水位低于预设位置时，定位装置控制第一电路连通，以使注水装置向钻孔内注水并在钻孔内的水位到达预设位置时控制注水装置停止注水，即恒定水位注水装置能够自动根据钻孔内的水位是否到达预设水位进而控制注水装置进行注水，进而根据测得的注水流量数据得到的水文地质勘探参数的数据更为准确，试验效果更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种恒定水位注水装置的结构示意图。

图标:1000-恒定水位注水装置；100-注水装置；110-水泵；120-流量计； 130-第一管道；140-第二管道；150-水箱；160-第一导线；170-第二导线； 200-电源；210-第一开关；300-定位装置；310-第一定位导线；320-第二定位导线；330-电池继电器；400-钻孔；410-地下水。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；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实用新型中的具体含义。

水文地质勘探旨在掌握地下水和地表水的成因、分布及其运动规律。为合理开采利用水资源，正确进行基础、打桩工程的设计和施工提供依据。包括地下、地上水文勘察两个方面。地下水文勘察主要是调查研究地下水在全年不同时期的水位变化、流动方向、化学成分等情况，查明地下水的埋藏条件和侵蚀性，判定地下水在建筑物施工和使用阶段可能产生的变化及影响，并提出防治建议。因此水文地质勘探具有重要意义，而钻孔注水试验是水文地质勘探的重要试验之一。

经发明人研究发现，目前大多数钻孔400注水试验不能够及时的根据钻孔内的水位自动调节注水工作，试验效果欠佳。

针对上述问题，本实用新型提供的一种恒定水位注水装置，其能够通过定位装置在钻孔内的水位到达预设位置时，控制注水装置与电源形成的第一电路断开，以使注水装置停止向钻孔内注水，当转孔内的水位低于预设位置时，定位装置控制第一电路连通，以使注水装置相钻孔内注水，并通过注水装置测量钻孔中的注水流量，该恒定水位注水装置能够自动根据钻孔内的水位是否到达预设水位进而控制注水装置进行注水，进而根据测得的注水流量数据得到的水文地质勘探参数的数据更为准确，试验效果更佳。

下面结合附图详细介绍本实用新型实施例提供的一种恒定水位注水装置的具体结构及取得的技术效果。

请参考图1，本实用新型提供了一种恒定水位注水装置1000，其包括注水装置100、电源200及定位装置300。

其中注水装置100用于向转孔内注水，并测量转孔中的注水流量，电源200与注水装置100电连接以与注水装置100形成第一电路，也即，该注水装置100与电源200连通，电源200为注水装置100提供动能以使注水装置100顺利向钻孔400内注水。上述的定位装置300与电源200电连接，并且该定位装置300用于在钻孔400内的水位达到预设位置时，控制注水装置100与电源200形成的第一电路断开，以使得注水装置100停止向钻孔400内注水，可以理解的是，该定位装置300也能够实现，到钻孔400内的水位低于预设位置时，控制上述的第一电路闭合，以使得注水装置 100向钻孔400内注水。

具体的，上述定位装置300包括第一定位导线310、第二定位导线320 及控制开关，第一定位导线310和第二定位导线320的一端分别与电源200 的正极和负极电连接，以与电源200共同形成第二电路，所述控制开关同时设置于第一电路和第二电路，用于在第二电路导通时，控制第一电路断开，上述的第一定位导线310和第二定位导线320远离电源200的一端位于钻孔400的预设位置处。详细的，该第一定位导线310远离电源200的一端与第二定位导线320远离电源200的一端的高度不同，及第一定位导线310与第二定位导线320在钻孔400内处于不同高度，在本实施例中，第一定位导线310远离电源200的一端低于第二定位导线320远离电源200 的一端，第二定位导线320设置有长度刻度线。

在本实施例中，第二定位导线320在钻孔400内的高度高于第一定位导线310，因此第二定位导线320在接触地下水410后第二电路才形成通电回路，因此第二定位导线320可有长度刻度线能够方便显示第二定位导线 320与地下水410接触时刻地下水410的水位。

可以理解的是，由于地下水410的导电性，当钻孔400的水位上升至预设位置时，第一定位导线310与第二定位导线320均处于地下水410中，第一定位导线310与第二定位导线320与电源200形成回路，即第二电路导通，此时控制开关控制电源200与注水装置100形成的第一电路断开，以实现注水装置100停止向钻孔400内注水，当钻孔400内的水位低于预设位置时，控制开关控制第一电路形成通电的回路，并使得注水装置100 向钻孔400内注水，并且注水装置100记录出每一次开始注水至每一次停止注水时的平均流量及每一时刻下的流量，以根据相关的流量数据得到水文地质勘探所需的测量参数。

在本实施例中，上述的注水装置100包括水泵110、流量计120、第一管道130和第二管道140，该水泵110与电源200电连接，并且第一管道130和第二管道140分别连通于水泵110的入口和出口，该第一管道130用于与外部水源连通，该第二管道140用于伸入钻孔400内，流量计120设置于第二管道140，用于测量向钻孔400内注水的注水流量。并且在本实施例中，该注水装置100还包括水箱150，水箱150通过第一管道130与水泵 110连通，可以理解的，水箱150的水用于通过水泵110向钻孔400内注水，并且该可以通过水箱150内的水的减少量对流量计120测得的流量进行复核。

在本实施例中，上述的注水装置100通过第一导线160与第一定位导线310电连接，通过第二导线170与电源200的负极连接，该恒定水位注水装置1000还包括第一开关210，该第一开关210设置于第一定位导线310 且位于第一导线160与电源200之间，可以理解的，该第一开关210能够同时控制上述第一电路与第二电路的通断，也即，当第二定位导线320未与地下水410接触时，第一开关210以控制水泵110开启运行与停止运行。

当然在其它的一些实施例中，该注水装置100并不仅限于上述方式与电源200连接，也即，该水泵110并不仅限于通过第一导线160与第一定位导线310连线的方式与电源200间接电连接。该注水装置100，即水泵 110可以通过第一导线160和第二导线170分别直接与电源200的正极和负极电连接，以形成第一电路，第一电路和第二电路均设置有通断开关，具体的，第一电路上设置有第三开关以控制注水装置100与电源200的通断，第二电路设置有第四开关以控制第一定位导线310与第二定位导线320与电源200的连接。

详细的，上述的控制开关为电池继电器330，该定位装置300通过电池继电器330根据第二电路的通电情况控制第一电路的通断，以实现根据地下水410为是否达到第二定位导线320在钻孔400内的预设位置控制注水装置100自动向钻孔400内注水。

当然在其它一些实施例中，该控制开关也并不仅限与上述的电磁继电器，还可以为包括电流传感器、第二开关的控制开关，其中电流传感器设置于第二电路，以便于检测第一定位导线310与第二定位导线320与电源 200形成的第二电路中的电流，因此，该电流传感器可以设置于第一定位导线310，也可以设置于第二定位导线320，在此不做具体限定，只要该电流传感器能够顺利检测该第二电路上的电流即可，上述的第二开关设置于第一电路上，该控制器同时与电流传感器与第二开关通讯连接，用于接收电流传感器的电信号以控制第二开关的闭合，在电流传感器检测到第二电路中有电流通过时控制第二开关断开，以使得第一电路断开。

当然在另外一些其他实施例中，开控制开关并不仅限于上述的装置，还可以为其它能够实现根据第二电路的通电情况，控制第一电路的通断的装置，在此不做具体限定。

综上所述，本实施例提供的一种恒定水位注水装置1000，首先将第一定位导线310及第二定位导线320设置于钻孔400预设位置处，由于第二定位导线320上设置有长度刻度线，可以很好读出预设位置的水位高度，进而将闭合第一开关210，以使得水泵110与电源200连通，进而向钻孔 400内注水，当钻孔400内地下水410的水位达到预设位置时，由于水的导电性，第一定位导线310与第二定位导线320和电源200之间形成的第二电路形成通电回路，此时电磁继电器控制水泵110与电源200形成的第一电路断开，停止水泵110向钻孔400内注水，由于钻孔400内地下水410 的水位不稳定，因此钻孔400内地下水410的水位可能会下降至低于预设位置的高度时，此时第二电路断开，电磁继电器控制第一电路形成通电回路，以使得水泵110继续向钻孔400内注水。以至于钻孔400内的水位达到相对稳定，进而测量相对稳定是的注水流量，以获得水文地质勘探的相关参数，该恒定水位注水装置1000能够自动根据钻孔400内的水位是否到达预设水位进而控制注水装置100进行注水，进而根据测得的注水流量数据得到的水文地质勘探参数的数据更为准确，试验效果更佳。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种恒定水位注水装置，其特征在于，包括：

注水装置，所述注水装置用于向钻孔内注水；

电源，所述电源与注水装置电连接以与所述注水装置形成第一电路；

定位装置，所述定位装置与所述电源电连接，所述定位装置用于在所述钻孔内的水位到达预设位置时，控制所述第一电路断开，以使所述注水装置停止向所述钻孔内注水。

2.根据权利要求1所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述注水装置包括水泵、流量计、第一管道和第二管道，所述水泵与所述电源电连接，所述第一管道和所述第二管道分别连通于所述水泵的入口和出口，所述第一管道用于与外部水源连通，所述第二管道用于伸入所述钻孔，所述流量计设置于所述第二管道。

3.根据权利要求2所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述注水装置还包括水箱，所述水箱通过所述第一管道与所述水泵连通。

4.根据权利要求1所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述定位装置包括第一定位导线、第二定位导线以及控制开关，所述第一定位导线和所述第二定位导线的一端分别与所述电源的正极和负极电连接，以与所述电源共同形成第二电路，所述控制开关同时设置于所述第一电路和所述第二电路，用于在所述第二电路导通时，控制所述第一电路断开，所述第一定位导线和所述第二定位导线远离所述电源的一端位于所述钻孔的预设位置处。

5.根据权利要求4所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述控制开关为电磁继电器。

6.根据权利要求4所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述控制开关包括电流传感器、控制器及第二开关，所述电流传感器设置于所述第二电路，所述第二开关设置于所述第一电路，所述控制器同时与所述电流传感器与第二开关通讯连接，用于在电流传感器检测到所述第二电路中有电流通过时控制所述第二开关断开，以使所述第一电路断开。

7.根据权利要求4所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述第一定位导线远离所述电源的一端与所述第二定位导线远离所述电源的一端的高度不同。

8.根据权利要求7所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述第一定位导线远离所述电源的一端低于所述第二定位导线远离所述电源的一端，所述第二定位导线设置有长度刻度线。

9.根据权利要求4所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述注水装置通过第一导线与所述第一定位导线电连接，通过第二导线与所述电源的负极连接，所述恒定水位注水装置还包括第一开关，所述第一开关设置于所述第一定位导线且位于所述第一导线与所述电源之间。

10.根据权利要求4所述的恒定水位注水装置，其特征在于：

所述注水装置通过第一导线和第二导线分别直接与所述电源的正极和负极电连接，以形成所述第一电路，所述第一电路和所述第二电路均设置有通断开关。

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