CN219387968U - 一种煤矿井下自动排水的机电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种煤矿井下自动排水的机电设备，涉及煤矿排水技术领域。一种煤矿井下自动排水的机电设备，包括水位测量组件、排水组件和控制单元。排水组件包括排水泵、驱动电机和排水管，排水管与排水泵连通，驱动电机与排水泵连接。水位测量组件包括测试电源、正极线、负极线、测量管和多个测量件。任意测量件包括横向管、并联线和微电流传感器。正极线和负极线分别与测试电源连接，并联线的两端分别与正极线和负极线连接，微电流传感器串联在并联线上。横向管沿测量管的径线方向贯穿测量管，并联线为断开结构，并联线断开的两个端头处均设置有导电头，两个导电头位于横向管内，且两个导电头间隔设置。每个微电流传感器均与控制单元连接。

Description

一种煤矿井下自动排水的机电设备

技术领域

本实用新型涉及煤矿排水技术领域，具体而言，涉及一种煤矿井下自动排水的机电设备。

背景技术

排水是指人为控制水的流向，人工排水。排除与处理多与水量的措施。农田排水是改善农业生产条件，保证作物高产稳产的重要措施之一；在煤矿等矿井，一般都有地下水深入矿井作业区域，需要采取一定的工程手段，将地下水收集起来并排出矿井。现有技术提出了一种煤矿井下自动排水的机电设备，解决了现在煤矿井下的排水，基本上是采用人工值守的方式，这种人工操作的排水装置由于自动化程度低、用人数量大，从而降低了工作效率的问题。上述煤矿井下自动排水的机电设备在使用时具有以下缺点：无法将水位排至较低水位，由于井下水会不断上涨导致频繁控制水泵启动，如此循环，在短时间就会由于频繁开关而造成水泵损坏，缩短了水泵的使用寿命，为此，我们提出煤矿井下自动排水的机电设备解决上述问题。

为了解决上述问题，专利申请号为CN202121078175.6的专利公开了一种煤矿井下自动排水的机电设备，包括抽水泵、安装壳和套环，所述抽水泵和安装壳均固定安装在地面，所述抽水泵上固定连接有出水管和进水管，所述套环固定安装在积水坑的侧壁上，所述套环的内部滑动连接有滑杆，所述滑杆的底部固定安装有浮球，所述滑杆的正面固定安装有齿条，所述安装壳的左侧壁上转动连接有转杆，所述转杆的左端固定安装有传动齿轮。本实用新型解决了无法将水位排至较低水位，由于井下水会不断上涨导致频繁控制水泵启动，如此循环，在短时间就会由于频繁开关而造成水泵损坏，降低了水泵的使用寿命的问题，实现了可自动将井下水排至较低水位的效果。但是上述专利公开的技术方案至少还存在如下问题：该技术方案中通过浮球来带动对应的传动件工作，从而为控制器推送控制信号。其结构相对复杂，而且浮球通过滑杆、齿条、传动齿轮、转杆等一些列的传动结构来实现第一控制开关和以及第二控制开关的动作，来实现电信号给到控制器，这些传动结构相对复杂，因此会存在传动误差，也不便于维护维修。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿井下自动排水的机电设备，其具有结构简单，操作方便的优点，其能够精确有效的监测水井的水位，从而精确控制排水泵排水。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种煤矿井下自动排水的机电设备，包括水位测量组件、排水组件和控制单元，上述排水组件包括排水泵、驱动电机和排水管，上述排水管的一端伸入到水井的底部，另一端与上述排水泵连通，上述驱动电机与上述排水泵连接，用于驱动上述排水泵工作，上述驱动电机与上述控制单元连接；

上述水位测量组件包括测试电源、正极线、负极线、测量管和多个测量件，上述测量管一端竖直伸入到水井的底部，多个上述测量件沿上述测量管的轴线方向均匀间隔设置于上述测量管内，任意上述测量件包括横向管、并联线和微电流传感器，上述正极线与上述测试电源的正极端连接，上述负极线与上述测试电源的负极端连接，上述正极线和上述负极线均设置于上述测量管内，上述并联线的两端分别与上述正极线和负极线连接，上述微电流传感器串联在上述并联线上，上述横向管沿上述测量管的径线方向贯穿上述测量管，上述并联线为断开结构，上述并联线断开的两个端头处均设置有导电头，两个上述导电头位于上述横向管内，且两个上述导电头间隔设置，每个上述微电流传感器均与上述控制单元连接。

进一步地，在本实用新型中，上述并联线与上述横向管之间设置有防水密封圈。

进一步地，在本实用新型中，两个上述导电头均固定设置于上述横向管的内壁上。

进一步地，在本实用新型中，上述导电头之间的间距为5～10mm。

进一步地，在本实用新型中，上述测量管上设置有垂直度检测器。

进一步地，在本实用新型中，上述垂直度检测器与上述控制单元连接，上述控制单元连接有显示模块。

进一步地，在本实用新型中，位于水井内的上述测量管一端设置有密封盖。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型提供一种煤矿井下自动排水的机电设备，包括水位测量组件、排水组件和控制单元。上述水位测量组件用于实时监测水井中的水位。上述排水组件用于抽取水井中的水，将水排出。上述控制单元用于实现排水组件和水位测量组件的自动化控制。

上述排水组件包括排水泵、驱动电机和排水管，上述排水管的一端伸入到水井的底部，另一端与上述排水泵连通，上述驱动电机与上述排水泵连接，用于驱动上述排水泵工作，上述驱动电机与上述控制单元连接。上述排水泵与排水管连接后，通过排水管来抽取水井中的水。上述驱动电机用于与排水泵连接后来驱动排水泵工作。

上述水位测量组件包括测试电源、正极线、负极线、测量管和多个测量件。上述测量管一端竖直伸入到水井的底部，多个上述测量件沿上述测量管的轴线方向均匀间隔设置于上述测量管内。任意上述测量件包括横向管、并联线和微电流传感器，上述正极线与上述测试电源的正极端连接。上述负极线与上述测试电源的负极端连接，上述正极线和上述负极线均设置于上述测量管内。上述并联线的两端分别与上述正极线和负极线连接，上述微电流传感器串联在上述并联线上。上述横向管沿上述测量管的径线方向贯穿上述测量管。上述并联线为断开结构，上述并联线断开的两个端头处均设置有导电头。两个上述导电头位于上述横向管内，且两个上述导电头间隔设置，每个上述微电流传感器均与上述控制单元连接。

上述正极线和负极线与对应的测试电源连接后，正极线和负极线处于断开状态。而上述并联线用于将正极线和负极线连接后，可使串联在并联线上的微电流传感器并联在正极线和负极线之间，如此可使微电流传感器与测试电源接通。而上述并联线为断开结构，通过两个导电投在横向管内产生间距断开并联线，因此，实际上微电流传感器与测试电源是断开的。将上述测量管一端竖直的伸入到水井中后，水会淹没到一定的位置。在水面以下的横向管内会进入水，水充满横向管后由于水并非纯水，因此具有一定的导电效果，此时可使两个导电头电性连接。此时，测试电源与对应的微电流传感器处于串联连通状态，微电流传感器会得到电流信号，并将电流信号传输到控制单元。控制单元根据接收到各个为电流传感器发出的电流信号可分析处理得到水位信息，并根据水位信息自动控制驱动电机动作，来控制排水泵工作或停止工作。例如：在水位超过额定最高水位后，控制单元接收到水位信息会判断水位超过额定水位，此时控制单元会控制驱动电机启动，使排水泵工作排水。相反的，若水位低于额定最低水位后，控制单元会控制驱动电机关闭，使排水泵停止工作。上述多个测量件依次间隔设置在测量管内，可以形成刻度线式的水位测量，如此可有精确有效的通过水来实现对应的微电流传感器与测量电源的连通，从而方便快捷，且精确的反应出水位的变化。

因此，该煤矿井下自动排水的机电设备具有结构简单，操作方便的优点，其能够精确有效的监测水井的水位，从而精确控制排水泵排水。

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的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图2中B处的放大图；

图4为本实用新型实施例中横向管的横截面侧的结构示意图。

图标：1-排水泵，2-驱动电机，3-排水管，4-测试电源，5-正极线，6-负极线，7-测量管，8-测量件，801-横向管，802-并联线，803-微电流传感器，9-导电头，10-防水密封圈，11-垂直度检测器，12-密封盖。

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。

实施例

请参照图1-图4，图1所示为本实用新型实施例的结构示意图；图2为图1中A处的放大图；图3为图2中B处的放大图；图4为本实用新型实施例中横向管801的横截面侧的结构示意图。本实施例提供一种煤矿井下自动排水的机电设备，包括水位测量组件、排水组件和控制单元。上述水位测量组件用于实时监测水井中的水位。上述排水组件用于抽取水井中的水，将水排出。上述控制单元用于实现排水组件和水位测量组件的自动化控制。

在本实施例中，上述排水组件包括排水泵1、驱动电机2和排水管3，上述排水管3的一端伸入到水井的底部，另一端与上述排水泵1连通，上述驱动电机2与上述排水泵1连接，用于驱动上述排水泵1工作，上述驱动电机2与上述控制单元连接。上述排水泵1与排水管3连接后，通过排水管3来抽取水井中的水。上述驱动电机2用于与排水泵1连接后来驱动排水泵1工作。

在本实施例中，上述水位测量组件包括测试电源4、正极线5、负极线6、测量管7和多个测量件8。上述测量管7一端竖直伸入到水井的底部，多个上述测量件8沿上述测量管7的轴线方向均匀间隔设置于上述测量管7内。任意上述测量件8包括横向管801、并联线802和微电流传感器803，上述正极线5与上述测试电源4的正极端连接。上述负极线6与上述测试电源4的负极端连接，上述正极线5和上述负极线6均设置于上述测量管7内。上述并联线802的两端分别与上述正极线5和负极线6连接，上述微电流传感器803串联在上述并联线802上。上述横向管801沿上述测量管7的径线方向贯穿上述测量管7。上述并联线802为断开结构，上述并联线802断开的两个端头处均设置有导电头9。两个上述导电头9位于上述横向管801内，且两个上述导电头9间隔设置，每个上述微电流传感器803均与上述控制单元连接。

在本实施例中，上述正极线5和负极线6与对应的测试电源4连接后，正极线5和负极线6处于断开状态。而上述并联线802用于将正极线5和负极线6连接后，可使串联在并联线802上的微电流传感器803并联在正极线5和负极线6之间，如此可使微电流传感器803与测试电源4接通。而上述并联线802为断开结构，通过两个导电投在横向管801内产生间距断开并联线802，因此，实际上微电流传感器803与测试电源4是断开的。将上述测量管7一端竖直的伸入到水井中后，水会淹没到一定的位置。在水面以下的横向管801内会进入水，水充满横向管801后由于水并非纯水，因此具有一定的导电效果，此时可使两个导电头9电性连接。此时，测试电源4与对应的微电流传感器803处于串联连通状态，微电流传感器803会得到电流信号，并将电流信号传输到控制单元。控制单元根据接收到各个为电流传感器发出的电流信号可分析处理得到水位信息，并根据水位信息自动控制驱动电机2动作，来控制排水泵1工作或停止工作。例如：在水位超过额定最高水位后，控制单元接收到水位信息会判断水位超过额定水位，此时控制单元会控制驱动电机2启动，使排水泵1工作排水。相反的，若水位低于额定最低水位后，控制单元会控制驱动电机2关闭，使排水泵1停止工作。上述多个测量件8依次间隔设置在测量管7内，可以形成刻度线式的水位测量，如此可有精确有效的通过水来实现对应的微电流传感器803与测量电源的连通，从而方便快捷、精确的反应出水位的变化。

因此，该煤矿井下自动排水的机电设备具有结构简单，操作方便的优点，其能够精确有效的监测水井的水位，从而精确控制排水泵1排水。

需要说明的是，上述多个测量件8可分别测量对应高度的水位，相邻测量件8之间的距离内水位的变化可忽略不计。

在本实施例的一些实施方式中，上述并联线802与上述横向管801之间设置有防水密封圈10。

在本实施例中，上述防水密封圈10能够起到防水作用。由于上述两个导电头9位于横向管801内，因此并联线802有一部分需要伸入到横向管801内与对应的导电头9连接。在横向管801内进水后，需要避免并联线802与横向管801之间出现间隙漏水，导致水进入到测量管7内，而设置防水密封圈10可有效避免上述问题发生。

在本实施例的一些实施方式中，两个上述导电头9均固定设置于上述横向管801的内壁上。在本实施例，两个上述导电头9均固定在横向管801的内壁上，可避免两个导电头9相对移动，使它们保持有效的通电间距。

在本实施例的一些实施方式中，上述导电头9之间的间距为5～10mm。在本实施例中，两个导电头9之间的间距控制在5～10mm范围内，可有效的实现水对导电头9之间的导电连接。避免导电头9之间距离过远造成两个导电头9之间充满水也无法导电或导电效果差的问题发生。同时，也避免两个导电头9之间距离太近造成他们未在水充满，且空气较为潮湿等情况下出现两个电头通电的问题发生。

在本实施例的一些实施方式中，上述测量管7上设置有垂直度检测器11。在本实施例中，上述垂直度检测器11主要用以检测测量管7的垂直度，从而避免测量管7歪斜后导致水位检测不精确的问题发生。

在本实施例的一些实施方式中，上述垂直度检测器11与上述控制单元连接，上述控制单元连接有显示模块。在本实施例中，上述垂直度检测器11与上述控制单元后，可将检测到垂直度信息实时传输到控制单元，控制单元会控制显示模块显示垂直度信息，给工作人员参考，以及时调整测量管7的竖直度。

在本实施例的一些实施方式中，位于水井内的上述测量管7一端设置有密封盖12。在本实施例中，上述密封盖12用于密封位于水井内的测量管7一端，避免水进入到测量管7内。

在使用时，上述正极线5和负极线6与对应的测试电源4连接后，正极线5和负极线6处于断开状态。而上述并联线802用于将正极线5和负极线6连接后，可使串联在并联线802上的微电流传感器803并联在正极线5和负极线6之间，如此可使微电流传感器803与测试电源4接通。而上述并联线802为断开结构，通过两个导电投在横向管801内产生间距断开并联线802，因此，实际上微电流传感器803与测试电源4是断开的。将上述测量管7一端竖直的伸入到水井中后，水会淹没到一定的位置。在水面以下的横向管801内会进入水，水充满横向管801后由于水并非纯水，因此具有一定的导电效果，此时可使两个导电头9电性连接。此时，测试电源4与对应的微电流传感器803处于串联连通状态，微电流传感器803会得到电流信号，并将电流信号传输到控制单元。控制单元根据接收到各个为电流传感器发出的电流信号可分析处理得到水位信息，并根据水位信息自动控制驱动电机2动作，来控制排水泵1工作或停止工作。例如：在水位超过额定最高水位后，控制单元接收到水位信息会判断水位超过额定水位，此时控制单元会控制驱动电机2启动，使排水泵1工作排水。相反的，若水位低于额定最低水位后，控制单元会控制驱动电机2关闭，使排水泵1停止工作。上述多个测量件8依次间隔设置在测量管7内，可以形成刻度线式的水位测量，如此可有精确有效的通过水来实现对应的微电流传感器803与测量电源的连通，从而方便快捷、精确的反应出水位的变化。

以上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 (7)

1.一种煤矿井下自动排水的机电设备，其特征在于，包括水位测量组件、排水组件和控制单元，所述排水组件包括排水泵、驱动电机和排水管，所述排水管的一端伸入到水井的底部，另一端与所述排水泵连通，所述驱动电机与所述排水泵连接，用于驱动所述排水泵工作，所述驱动电机与所述控制单元连接；

所述水位测量组件包括测试电源、正极线、负极线、测量管和多个测量件，所述测量管一端竖直伸入到水井的底部，多个所述测量件沿所述测量管的轴线方向均匀间隔设置于所述测量管内，任意所述测量件包括横向管、并联线和微电流传感器，所述正极线与所述测试电源的正极端连接，所述负极线与所述测试电源的负极端连接，所述正极线和所述负极线均设置于所述测量管内，所述并联线的两端分别与所述正极线和负极线连接，所述微电流传感器串联在所述并联线上，所述横向管沿所述测量管的径线方向贯穿所述测量管，所述并联线为断开结构，所述并联线断开的两个端头处均设置有导电头，两个所述导电头位于所述横向管内，且两个所述导电头间隔设置，每个所述微电流传感器均与所述控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下自动排水的机电设备，其特征在于，所述并联线与所述横向管之间设置有防水密封圈。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下自动排水的机电设备，其特征在于，两个所述导电头均固定设置于所述横向管的内壁上。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下自动排水的机电设备，其特征在于，所述导电头之间的间距为5～10mm。

5.根据权利要求1所述的煤矿井下自动排水的机电设备，其特征在于，所述测量管上设置有垂直度检测器。

6.根据权利要求5所述的煤矿井下自动排水的机电设备，其特征在于，所述垂直度检测器与所述控制单元连接，所述控制单元连接有显示模块。

7.根据权利要求1-5任一项所述的煤矿井下自动排水的机电设备，其特征在于，位于水井内的所述测量管一端设置有密封盖。