CN217841743U - 一种巷道预埋式测水预警系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种巷道预埋式测水预警系统，其包括控制模块、显示模块、报警模块、多个水位监测装置和多个连接装置；一个水位监测装置安装在一个连接装置上，多个连接装置安装在目标环境中的侧壁上，且呈交叉等距排列；多个所述水位监测装置用于实时监测目标环境中的水源高度位置，并输出水位监测信号；所述控制模块分别与显示模块、报警模块和多个水位监测装置有线连接，用于接收水位监测信号，并输出报警信号，同时将水位监测信号所反映的值上传至显示模块，进行可视化展示；所述报警模块用于接收报警信号进行报警。本申请具有实时监测巷道内的水位位置的效果。

Description

一种巷道预埋式测水预警系统

技术领域

本申请涉及巷道安全的领域，尤其是涉及一种巷道预埋式测水预警系统。

背景技术

巷道的工艺已经非常先进，在巷道下延伸的过程中，会挖到地下水。巷道断面形状多为拱形、梯形或矩形，围岩松软的为圆形、椭圆形或马蹄形。为了保证在巷道内工作的工作人员的安全，在巷道内会设置有预警报警系统。

在巷道内的侧壁上安装有一个水位传感器，待到巷道内的地下水的水位到达水位传感器的位置时，发出报警信息。

针对上述中的相关技术，只能知道地下水的水位是否达到水位传感器的位置，并不能准确的知道地下水的水位的位置。

实用新型内容

为了实时监测巷道内的水位位置，本申请提供一种巷道预埋式测水预警系统。

本申请提供的一种巷道预埋式测水预警系统采用如下的技术方案：

一种巷道预埋式测水预警系统，包括控制模块、显示模块、报警模块、多个水位监测装置和多个连接装置；

一个水位监测装置安装在一个连接装置上，多个连接装置安装在目标环境中的侧壁上，且呈交叉等距排列；

多个所述水位监测装置用于实时监测目标环境中的水源高度位置，并输出水位监测信号；

所述控制模块分别与显示模块、报警模块和多个水位监测装置有线连接，用于接收水位监测信号，并输出报警信号，同时将水位监测信号所反映的值上传至显示模块，进行可视化展示；

所述报警模块用于接收报警信号进行报警。

通过采用上述技术方案，水位监测装置交叉排列在目标环境的侧壁上，能够减小只安装在一个侧壁上的受力面积，且水位监测装置等距排列在目标环境的侧壁上，能够实时监测到水源的数位不同高度，并在显示模块中进行显示。

可选的，还包括压力检测装置；

用于实时检测连接装置与目标环境中的侧壁的压力值，并输出压力检测信号；

控制模块与压力检测装置连接，用于接收压力检测信号，并将压力检测信号所反映的值上传至显示模块。

通过采用上述技术方案，工作人员通过观看显示模块上的压力值变化，来判断连接装置是否发生松动，若压力值变小，则需要对连接装置进行加固。

可选的，还包括水质检测装置和岩体弹性系数检测装置；

所述水质检测装置用于实时检测目标环境中的水源水质，并输出水质检测信号；

所述岩体弹性系数检测装置用于实时检测目标环境中的岩体弹性，并输出岩体弹性系数信号；

所述控制模块分别连接水质检测装置和岩体弹性系数检测装置，用于接收水质检测信号和岩体弹性系数信号，并将水质检测信号所反映的值和岩体弹性系数信号所反映的值上传至显示模块。

可选的，还包括供电模块；

所述供电模块分别与控制模块、显示模块、报警模块、压力检测装置、水质检测装置、岩体弹性系数检测装置和多个水位监测装置有线连接，用于分别给控制模块、显示模块、报警模块、压力检测装置、水质检测装置、岩体弹性系数检测装置和多个水位监测装置提供电源。

通过采用上述技术方案，供电模块能够保证制模块、显示模块、报警模块、压力检测装置、水质检测装置、岩体弹性系数检测装置和多个水位监测装置实时工作。

可选的，所述报警模块采用声光报警器或蜂鸣报警器。

通过采用上述技术方案，方便通知工作人员尽快的离开目标环境。

可选的，所述连接装置包括固定筒、连接筒和内钉头；

所述固定筒插入目标环境中的侧壁的内部，所述固定筒上开设有连接孔；

所述压力检测装置安装在固定筒插入目标环境中的侧壁的内部的部分；

所述内钉头位于固定筒内部，且位于连接孔处，所述内钉头位于固定筒内部的部分呈朝向目标环境内部的斜面状；

所述连接筒的一端呈圆锥状，连接筒呈圆锥状的端面滑入固定筒内部，进而挤压内钉头的斜面端，使内钉头从连接孔处滑出，插入目标环境中的侧壁内部；

所述水位监测装置安装在连接筒与圆锥状端相对的一端；

所述固定筒上还设置有限位装置，所述限位装置用于防止固定筒与连接筒发生相对位移。

通过采用上述技术方案，连接筒的圆锥状端通过挤压内钉头的斜面端，使内钉头插入目标环境中的侧壁内部，进一步加强固定筒与目标环境中的侧壁的连接。

可选的，所述连接筒的外壁上开设有插槽，所述固定筒的内壁上开设有与插槽位置相对应的限位槽，所述限位装置包括限位块和限位弹簧；

所述限位块位于限位槽内部，且与固定筒滑动连接，从限位槽滑出，进而滑入插槽内，限位块滑入插槽的部分呈朝向目标环境内部的斜面状；

所述限位弹簧位于限位槽内部，限位弹簧一端与限位槽槽底固定连接，另一端与限位块固定连接。

通过采用上述技术方案，限位块滑入插槽的部分呈朝向目标环境内部的斜面状，连接筒插入固定筒内部的时候会挤压限位块的斜面端，使限位块滑入限位槽内，待到插槽的槽口与限位槽的槽口相对应时，限位块滑出限位槽，进而滑入插槽内，达到省力的效果。

可选的，所述限位块远离连接筒的一端设置有连接杆，所述连接杆穿过限位弹簧内部，并贯穿连接筒，且与连接筒滑动连接。

通过采用上述技术方案，通过朝向远离连接筒的方向移动连接杆，使限位块滑出限位槽，进而取出连接筒。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

水位监测装置交叉排列在目标环境的侧壁上，能够减小只安装在一个侧壁上的受力面积，且水位监测装置等距排列在目标环境的侧壁上，能够实时监测到水源的数位不同高度，并在显示模块中进行显示。

附图说明

图1是本申请实施例巷道预埋式测水预警系统图。

图2是本申请实施例供电模块系统图。

图3是本申请实施例连接装置剖视图。

图4是图3中A处放大图。

附图标记说明：100、控制模块；200、显示模块；300、报警模块；400、压力检测装置；500、水质检测装置；600、水位监测装置；700、岩体弹性系数检测装置；800、供电模块；900、连接装置；910、固定筒；911、连接孔；912、限位装置；9121、限位弹簧；9122、限位块；913、限位槽；914、连接杆；920、连接筒；921、插槽；930、内钉头。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种巷道预埋式测水预警系统。

参照图1、图2和图3，一种巷道预埋式测水预警系统包括控制模块100、显示模块200、报警模块300、压力检测装置400、水质检测装置500、多个水位监测装置600、多个连接装置900和多个岩体弹性系数检测装置700。其中，控制模块100采用PLC控制器。

一个水位监测装置600安装在一个连接装置900上，多个连接装置900均安装在目标环境中的侧壁上，且呈交叉等距排列。水位监测装置600用于实时监测目标环境中的水源的水位高度位置，并在水源的水位高度到达某一个或几个水位监测装置600的位置时，该水位监测装置600输出水位监测信号。在本实施例中，水位监测装置600优选为水位传感器。

在一个具体的实施例中，目标环境为巷道，巷道倾斜开设，巷道的两个侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁。水位监测装置600包括A、B、C、D、E、F六个水位监测装置600，其中，A、B、C三个水位监测装置600沿巷道的长度方向等距安装在第一侧壁上，D、E、F三个水位监测装置600沿巷道的长度方向等距安装在第二侧壁上，且在水平位置上，D水位监测装置600位于A和B两个水位监测连线的中心位置，E水位监测装置600位于B和C两个水位监测连线的中心位置，即A、B、C、D、E、F六个水位监测装置600呈等距交叉的排列方式安装在巷道的两个侧壁上，这样能够监测巷道内不同水源的不同高度，且分别在两个侧壁上，能够减小巷道侧壁的受力面积。

多个岩体弹性系数检测装置700用于实时检测目标环境中的岩体弹性，并输出岩体弹性系数信号。多个岩体弹性系数检测装置700同样安装在巷道的两个侧壁上，多个岩体弹性系数检测装置700的分布方式与多个水位监测装置600的分布方式相同，能够检测到单元距离内的岩体弹性系数。在本实施例中，岩体弹性系数检测装置700采用岩体弹性传感器。

水质检测装置500用于实时检测目标环境中的水源水质，并输出水质检测信号。在本实施例中，水质检测装置500采用水质传感器。

压力检测装置400安装在连接装置900和目标环境中的侧壁内部之间，用于实时检测连接装置900与目标环境中的侧壁之间的压力值，并输出压力检测信号。在本实施例中，压力检测装置400采用压力传感器。

控制模块100分别与压力检测装置400、水质检测装置500、多个水位监测装置600和多个岩体弹性系数检测装置700有线连接，即通过光纤连接。控制模块100用于接收压力检测信号、水质检测信号、水位监测信号和岩体弹性系数检测信号。控制模块100在接收到水位监测信号后输出报警信号。

报警装置与控制模块100有线连接，用于接收报警信号后进行报警。报警装置采用声光报警器或蜂鸣报警器。

控制模块100与显示模块200有线连接，用于将压力检测信号所反映的值、水质检测信号所反映的值、水位监测信号所反映的值和岩体弹性系数所反映的值上传至显示模块200进行可视化展示。

显示模块200能够显示连接装置900和目标环境中岩体的之间的压力值，当压力值小于预设压力值时，连接装置900和目标环境中岩体的之间的连接有松动的情况，需要工作人员对连接装置900进行加固。显示模块200还能够显示出报警装置的具体位置，方便工作人了解具体的报警位置。同时，显示模块200能够显示出巷道内水源的水质情况，具体包括水质的酸碱度和浑浊度。在本实施例中，显示模块200采用电脑或平板。

为了使控制模块100、显示模块200、报警模块300、压力检测装置400、水质检测装置500、多个水位监测装置600和多个岩体弹性系数检测装置700能够实时工作，巷道预埋式测水预警系统还包括供电模块800。供电模块800分别与控制模块100、显示模块200、报警模块300、压力检测装置400、水质检测装置500、多个水位监测装置600和多个岩体弹性系数检测装置700有线连接，并为控制模块100、显示模块200、报警模块300、压力检测装置400、水质检测装置500、多个水位监测装置600和多个岩体弹性系数检测装置700提供电源。在本实施例中，为控制模块100、显示模块200和报警模块300提供电源的供电模块800采用市政电源，为压力检测装置400、水质检测装置500、多个水位监测装置600和多个岩体弹性系数检测装置700提供电源的供电模块800采用储存电池。

参照图1、图3和图4，连接装置900包括固定筒910、连接筒920和两个内钉头930。固定筒910的其中一端插嵌在目标环境的侧壁上，即插入到巷道的岩石内部。固定筒910上开设有两个连接孔911，两个连接孔911的位置相对。压力检测装置400安装在固定筒910插嵌在目标环境的侧壁上的端面。两个内钉头930放置在固定筒910内部，且一个内钉头930可以穿过一个连接孔911。两个内钉头930相互靠近的一端呈朝向目标环境内部的斜面状。

连接筒920一端呈圆锥状，另一端为开口状。其中，连接筒920呈圆锥状的一端插入固定筒910的内部，且通过连接筒920的圆锥状端挤压两个内钉头930，使两个内钉头930分别从连接孔911内滑出，进而两个内钉头930插入目标环境中的岩石中。连接筒920的外壁上开设有插槽921。

固定筒910的内壁上开设有限位槽913，限位槽913的位置与插槽921的位置相对应。固定筒910上还设置有限位装置912，限位装置912用于防止固定筒910与连接筒920发生相对位移。限位装置912包括限位弹簧9121和限位块9122，限位弹簧9121位于限位槽913内，且与限位槽913槽底固定连接，限位块9122位于限位弹簧9121远离限位槽913槽底的一端，且与限位弹簧9121固定连接。限位块9122从限位槽913内滑出，进而滑入到插槽921内。限位块9122滑入插槽921的部分呈朝向目标环境内部的斜面状，方便连接筒920插入固定筒910。

限位块9122靠近限位弹簧9121的一端设置有连接杆914，连接杆914沿竖直方向贯穿固定筒910，向上移动连接杆914，能够带动限位块9122滑入限位槽913，进而使连接筒920从固定筒910内部滑出。

本申请实施例一种巷道预埋式测水预警系统的实施原理为：将压力检测装置400安装在固定筒910的一端，并将这端插入巷道侧壁内部，将连接筒920插入固定筒910内部，且限位装置912对固定筒910和连接筒920进行固定，将水位监测装置600安装在连接筒920远离固定筒910的一端。且将多个水位监测装置600呈交叉等距排列在巷道内的两个侧壁上，能够实时监测巷道内的水源水位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：包括控制模块(100)、显示模块(200)、报警模块(300)、多个水位监测装置(600)和多个连接装置(900)；

一个水位监测装置(600)安装在一个连接装置(900)上，多个连接装置(900)安装在目标环境中的侧壁上，且呈交叉等距排列；

多个所述水位监测装置(600)用于实时监测目标环境中的水源高度位置，并输出水位监测信号；

所述控制模块(100)分别与显示模块(200)、报警模块(300)和多个水位监测装置(600)有线连接，用于接收水位监测信号，并输出报警信号，同时将水位监测信号所反映的值上传至显示模块(200)，进行可视化展示；

所述报警模块(300)用于接收报警信号进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：还包括压力检测装置(400)；

用于实时检测连接装置(900)与目标环境中的岩体的压力值，并输出压力检测信号；

控制模块(100)与压力检测装置(400)连接，用于接收压力检测信号，并将压力检测信号所反映的值上传至显示模块(200)。

3.根据权利要求1所述的一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：还包括水质检测装置(500)和岩体弹性系数检测装置(700)；

所述水质检测装置(500)用于实时检测目标环境中的水源水质，并输出水质检测信号；

所述岩体弹性系数检测装置(700)用于实时检测目标环境中的岩体弹性，并输出岩体弹性系数信号；

所述控制模块(100)分别连接水质检测装置(500)和岩体弹性系数检测装置(700)，用于接收水质检测信号和岩体弹性系数信号，并将水质检测信号所反映的值和岩体弹性系数信号所反映的值上传至显示模块(200)。

4.根据权利要求3所述的一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：还包括供电模块(800)；

所述供电模块(800)分别与控制模块(100)、显示模块(200)、报警模块(300)、压力检测装置(400)、水质检测装置(500)、岩体弹性系数检测装置(700)和多个水位监测装置(600)有线连接，用于分别给控制模块(100)、显示模块(200)、报警模块(300)、压力检测装置(400)、水质检测装置(500)、岩体弹性系数检测装置(700)和多个水位监测装置(600)提供电源。

5.根据权利要求1所述的一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：所述报警模块(300)采用声光报警器或蜂鸣报警器。

6.根据权利要求2所述的一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：所述连接装置(900)包括固定筒(910)、连接筒(920)和内钉头(930)；

所述固定筒(910)插入目标环境中的侧壁的内部，所述固定筒(910)上开设有连接孔(911)；

所述压力检测装置(400)安装在固定筒(910)插入目标环境中的侧壁的内部的部分；

所述内钉头(930)位于固定筒(910)内部，且位于连接孔(911)处，所述内钉头(930)位于固定筒(910)内部的部分呈朝向目标环境内部的斜面状；

所述连接筒(920)的一端呈圆锥状，连接筒(920)呈圆锥状的端面滑入固定筒(910)内部，进而挤压内钉头(930)的斜面端，使内钉头(930)从连接孔(911)处滑出，插入目标环境中的侧壁内部；

所述水位监测装置(600)安装在连接筒(920)与圆锥状端相对的一端；

所述固定筒(910)上还设置有限位装置(912)，所述限位装置(912)用于防止固定筒(910)与连接筒(920)发生相对位移。

7.根据权利要求6所述的一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：所述连接筒(920)的外壁上开设有插槽(921)，所述固定筒(910)的内壁上开设有与插槽(921)位置相对应的限位槽(913)，所述限位装置(912)包括限位块(9122)和限位弹簧(9121)；

所述限位块(9122)位于限位槽(913)内部，且与固定筒(910)滑动连接，从限位槽(913)滑出，进而滑入插槽(921)内，限位块(9122)滑入插槽(921)的部分呈朝向目标环境内部的斜面状；

所述限位弹簧(9121)位于限位槽(913)内部，限位弹簧(9121)一端与限位槽(913)槽底固定连接，另一端与限位块(9122)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种巷道预埋式测水预警系统，其特征在于：所述限位块(9122)远离连接筒(920)的一端设置有连接杆(914)，所述连接杆(914)穿过限位弹簧(9121)内部，并贯穿连接筒(920)，且与连接筒(920)滑动连接。

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