CN217873205U - 基于降水工程中的智能排水控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于降水工程技术领域，尤其涉及一种基于降水工程中的智能排水控制系统，包括集水井和管井，其特征在于:所述集水井内设有水泵，所述管井内从下到上依次设有自保传感器、下限水位传感器、上限水位传感器和警戒水位传感器，以上几个传感器分别与控制电路连接。本实用新型该装置结构简单、维护方便、工作可靠、性能价格比优良，而且在不同程度上克服了传统方法的水位测量耗材高、人力成本高、措施费用高等问题。

Description

基于降水工程中的智能排水控制系统

技术领域

本实用新型属于降水工程技术领域，具体涉及一种基于降水工程中的智能排水控制系统。

背景技术

在地下水位较高的地区开挖基坑，由于含水层被切断，在压差作用下，地下水必然会不断地渗流入基坑，如不进行基坑降排水工作，将会造成基坑浸水，使现场施工条件变差，地基承载力下降，在动水压力作用下还可能引起流砂、管涌和边坡失稳等现象，因此，为确保基坑施工安全，必须采取有效的降水和排水措施,亦称降水工程。目前基坑常见降水方法主要是明沟配合集水井进行降水，大致原理是基坑内的地下水都汇集到坑内的明沟中，明沟中的水再流入集水井，集水井水位上升到一定高度后由人工控制泵，将水泵送到高处的管井中，最后由管井中的泵，向外排水，从而达到基坑排水的效果。但此种方法，集水井和管井中的泵都各需派一名人员24小时值守，再加上水井数量多，点位分散，水位不稳定，降水效率难以保证，并且目前工程现场人员紧缺的现象越发严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于降水工程中的智能排水控制系统，以解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于降水工程中的智能排水控制系统，包括集水井和管井，所述集水井内设有水泵，所述管井内从下到上依次设有自保传感器、下限水位传感器、上限水位传感器和警戒水位传感器，以上几个传感器分别与控制电路连接。

优选地，所述控制电路包括常闭触点K11、常开触点K12、继电器K1、继电器K2、电阻R1-电阻R3、电阻R1’-电阻R3’、三极管VT1和三级管VT2；电阻R1和电阻R2分别与三级管VT2的基极连接，三级管VT2的发射极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别接电阻R2、电阻R3’、电阻R2’和信号灯，信号灯的另一端接警戒水位传感器D，三级管VT2的集电极与所述继电器K2的一端连接，继电器K2的另一端分别连接所述电阻R1和常闭触点K11；常闭触点K11的另一端分别接继电器K1和下限水位传感器A；三极管VT1的集电极接所述继电器K1的另一端，所述三极管VT1的发射极接所述电阻R3’的另一端，所述三极管VT1的基极接滑动变阻器RP和电阻R2’，滑动变阻器RP的另一端接电阻R1’，电阻R1’的另一端接常开触点K12和上限水位传感器C，所述常开触点K12的另一端接自保传感器B。

优选地，所述继电器K1和集电极K2上分别并联有反向二极管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型该装置结构简单、维护方便、工作可靠、性能价格比优良，而且在不同程度上克服了传统方法的水位测量耗材高、人力成本高、措施费用高等问题，所采用的水位自动控制装置，可自动将基坑内集水井中的水泵送到基坑以上的管井中，通过管井中水位的高低，自动控制集水井内泵的启停，利用现代化智能元器件传感器，浮球阀，智能插座等元器件组成的智能排水控制系统，还提供了自动报警、自动保护功能，从而具有积极的实用性和可推广、可复制性。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，一种基于降水工程中的智能排水控制系统，包括集水井和管井，所述集水井内设有水泵，所述管井内从下到上依次设有自保传感器、下限水位传感器、上限水位传感器和警戒水位传感器，以上几个传感器分别与控制电路连接。本套装置利用水的导电性，通过电极传感器为介质，并且利用晶体管的开关特性，来控制水泵电机工作。具体效果为：当加水信号通过下限传感器传入控制电路时，电机电源接通，控制集水井内的水泵加水，从而将水从集水井泵入管井中；当管井水位到达上限时，由上限传感器将信号传给控制电路，将集水井中电机电源断开，停止向管井内加水；当水位再回到下限时，电机电源再次接通水泵工作。如此往复，便可不断将基坑内集水井中的水自动抽到基坑外的管井中，再利用管井中的泵将水排出。其中，控制电路部分是解决问题的关键所在。

所述控制电路包括常闭触点K11、常开触点K12、继电器K1、继电器K2、电阻R1-电阻R3、电阻R1’-电阻R3’、三极管VT1和三级管VT2；电阻R1和电阻R2分别与三级管VT2的基极连接，三级管VT2的发射极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别接电阻R2、电阻R3’、电阻R2’和信号灯，信号灯的另一端接警戒水位传感器D，三级管VT2的集电极与所述继电器K2的一端连接，继电器K2的另一端分别连接所述电阻R1和常闭触点K11；常闭触点K11的另一端分别接继电器K1和下限水位传感器A；三极管VT1的集电极接所述继电器K1的另一端，所述三极管VT1的发射极接所述电阻R3’的另一端，所述三极管VT1的基极接滑动变阻器RP和电阻R2’，滑动变阻器RP的另一端接电阻R1’，电阻R1’的另一端接常开触点K12和上限水位传感器C，所述常开触点K12的另一端接自保传感器B。所述继电器K1和集电极K2上分别并联有反向二极管。

本设计的电路由降压稳压回路和自动控制回路组成，如图2所示。当电源接通时，由于晶体管VT₁支路断开，继电器K₁不工作，常闭触点K₁₁闭合，晶体管VT₂通过获得基极电流而导通，继电器K₂动作(K₂用于控制电机的常开触点闭合)，电机电源接通，控制水泵开始加水；当水位上升至上限水位C时，VT₁获得基级电流而导通，继电器K₁工作，常闭触点K₁₁断开，继电器K₂支路断路，K₂停止工作，这时，K₂控制电机的常开触点断开，电机电源断开，水泵停止供水。

在图2中，注意到电路中有一条自保传感器支路和一个常开触点K₁₂，这个设计非常重要。当容器中的水到达上限C时，K₂支路断开，水泵停止工作，水位下降。若没有自保传感器支路，当水位离开上限C的瞬间，VT₁支路断开而导致K₁不工作，K₁₁闭合，K₂支路导通工作，K₂常开触点闭合，电机电源接通，水泵加水。而后，水位又立即上升到上限C，K₁支路接通工作，K₂路断开，电机电源断开。如此循环，电机频繁启动和关闭，大大缩短了电机的使用寿命。当如有自保传感器支路后，VT₁导通的过程中，常开触点K₁₂闭合，这时当水位下降时，VT₁和K₁支路始终导通，水泵不供水，直到液面下降至下限A以下，电机电源再次接通，水泵供水。采用这种设计，避免了水泵电机频繁启动和关闭，保护了电机，延长了电机的使用寿命。当出现意外情况时，水位一直上升到警戒水位，报警器支路接通，发出警报。

这样一来，便较好的解决了工程现场的排水问题，节省人工的同时，可靠性高，节能高效。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于降水工程中的智能排水控制系统，包括集水井和管井，其特征在于:所述集水井内设有水泵，所述管井内从下到上依次设有自保传感器、下限水位传感器、上限水位传感器和警戒水位传感器，以上几个传感器分别与控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的基于降水工程中的智能排水控制系统，其特征在于:所述控制电路包括常闭触点K11、常开触点K12、继电器K1、继电器K2、电阻R1-电阻R3、电阻R1’-电阻R3’、三极管VT1和三级管VT2；电阻R1和电阻R2分别与三级管VT2的基极连接，三级管VT2的发射极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别接电阻R2、电阻R3’、电阻R2’和信号灯，信号灯的另一端接警戒水位传感器D，三级管VT2的集电极与所述继电器K2的一端连接，继电器K2的另一端分别连接所述电阻R1和常闭触点K11；常闭触点K11的另一端分别接继电器K1和下限水位传感器A；三极管VT1的集电极接所述继电器K1的另一端，所述三极管VT1的发射极接所述电阻R3’的另一端，所述三极管VT1的基极接滑动变阻器RP和电阻R2’，滑动变阻器RP的另一端接电阻R1’，电阻R1’的另一端接常开触点K12和上限水位传感器C，所述常开触点K12的另一端接自保传感器B。

3.根据权利要求2所述的基于降水工程中的智能排水控制系统，其特征在于:所述继电器K1和集电极K2上分别并联有反向二极管。

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