CN220249687U - 一种地下水管网监测传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水信息监测技术领域，公开了一种地下水管网监测传感装置，包括竖向设置的监测筒，监测筒的周向侧壁上设有初级过滤部，监测筒内竖向滑动连接有漂浮部和清洁部，漂浮部上连接有用于检测待测水样相关参数的检测单元，监测筒上连接有用于驱动清洁部竖向滑动的驱动单元，清洁部上连接有用于清洁过滤网的初级清洁器。本实用新型专利中利用初级过滤部进行过滤，并利用清洁部对初级过滤部进行清洁，解决了现有技术中地下水管网监测设备在对水参数进行检测时容易受到周围污物以及水位变化而影响检测精准性的问题。

Description

一种地下水管网监测传感装置

技术领域

本实用新型涉及水信息监测技术领域，具体涉及一种地下水管网监测传感装置。

背景技术

地下水管网主要包括给水管道和排水管道，其中给水管道包括生活用水、消防用水和工业用水等输配水管道，排水管道包括雨水管道、污水管道、两污合流管道和工业废水等各种管道。为了更好地管理地下水管网，通常需要对地下水管网中的水质、水位等水参数进行检测监控，例如会对生活用水管道内的水质进行监测，以防生活用水不达标而出现安全事故，又如会对雨污水管道的水位以及水质进行监测，及时了解雨污水收集排放情况，以便对恶劣天气可能造成的安全风险以及对可能存在的非法排污进行监控。目前对地下水管网的监测形式多样，以传统的雨污水管网监测方式为例，可以采用目测法、反光镜检查法、潜水员法等人工直接检测方法进行检测，也可以采用声呐检测法、透地雷达检测法等检测设备进行检测。

随着对地下水管网监测要求不断提高，特别是对地下水管网水相关参数进行实时性检测的需求扩大，由于人工直接检测的方式受时间、人力资源等多种因素而受到较大限制，因此利用检测设备进行实时监测成为十分理想的监测手段。但是目前地下水管网监测对象较多，检测的地域面积可能较大，而现有的检测设备只能对某一类型的水管网进行监测；同时，在对部分地下水管网的水位监测时，部分水管网中的水位容易发生改变，影响检测设备对水样的准确获取，而且对于雨污水管网，管道或者雨水井内存在大量的污泥或者垃圾，这些污物容易附着在检测设备上或者沉积于检测设备周围而对监测造成干扰，影响检测的精准性。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种地下水管网监测传感装置，以解决现有技术中地下水管网监测设备在对水参数进行检测时容易受到周围污物以及水位变化而影响检测精准性的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种地下水管网监测传感装置，包括竖向设置的监测筒，监测筒的周向侧壁上设有初级过滤部，监测筒内竖向滑动连接有漂浮部和清洁部，漂浮部上连接有用于检测待测水样相关参数的检测单元，监测筒上连接有用于驱动清洁部竖向滑动的驱动单元，清洁部上连接有用于清洁过滤网的初级清洁器。

本方案的原理是：本申请中，检测单元用于检测待测水样的相关参数，相关参数可以包括待测水样的水质、水位等参数。监测筒竖向设置且监测筒的周向侧壁上设置有初级过滤部，待测位置中的水样可以经过初级过滤部进入到监测筒内，初级过滤部能够对水样中可能存在的污泥、垃圾等进行初级过滤；水样进入监测筒内后，漂浮部在浮力作用下漂浮于监测筒内液面位置，即使待测位置的水位发生变化，漂浮部是始终漂浮于液面上，使得漂浮部上的检测单元可以准确地对水样进行检测；同时，利用监测筒上连接的驱动单元可以驱动清洁部在监测筒内竖向滑动，使得清洁部带动初级清洁器在监测筒内竖向滑动而使初级清洁器对初级过滤部进行清洁，避免污泥以及垃圾等对初级过滤部产生阻挡堵塞，有效提升检测单元检测的精准性。

本方案的有益效果是：

1.能够在不同水位情况进行准确检测：本申请中由于设置了漂浮部，使得漂浮部上连接的检测单元能够在待测位置水位发生改变时自动改变高度，以便检测单元始终能够准确地与水样连通，使得水位改变情况下也能对水样的相关参数进行准确检测，从而更加有利于对水样进行监测。

2.检测的精准性更高：相比于现有技术中直接将检测设备放置在水样中进行检测，水样中混含的污泥以及垃圾等容易对检测设备的检测产生干扰，使得水样相关参数检测的精准性较差。本申请中，首先利用初级过滤部对水样进行初步过滤，减少污泥以及垃圾进入检测单元内被检测的情况发生；同时，本申请中还在监测筒内滑动设置有清洁部，清洁部相对监测筒滑动时，清洁部上的初级清洁器能够对初级过滤部进行清洁，减少污泥垃圾等附着或者堵塞初级过滤部，从而使检测单元能够准确与水样接触而提升检测结果的精准性。

3.检测过程稳定：本申请中由于设置了竖向设置的监测筒，漂浮部以及清洁器均是位于监测筒内的，监测筒可以对检测单元起到保护限位作用，使得检测过程更加的稳定且准确，提升了监测的稳定性。

优选的，作为一种改进，所述驱动单元包括驱动器和固定连接于驱动器上的螺纹驱动轴，所述清洁部与螺纹驱动轴螺纹配合。

本方案中，由于清洁部是滑动连接于监测筒内，当驱动器驱动螺纹驱动轴转动时，清洁部在螺纹驱动轴的动力作用下自动沿着监测筒滑动，从而使清洁部带动初级清洁器相对监测筒滑动，利用初级清洁器对初级过滤部进行清洁。

优选的，作为一种改进，所述螺纹驱动轴上开有竖向的滑槽，初级清洁器上设有与滑槽滑动配合的凸起，初级清洁器与清洁部转转动连接。

本方案中，通过在螺纹驱动轴上开设竖向设置的滑槽，初级清洁器上设有与滑槽滑动配合的凸起，当螺纹驱动轴驱动清洁部沿着监测筒竖向滑动时，螺纹驱动轴同时还可以驱动初级清洁器转动，从而在初级清洁器跟随清洁部在竖直方向移动时，还能在水平方向上转动，从而极大地提升初级清洁器对初级过滤部的清洁效果，进一步提升检测单元检测的精准性。

优选的，作为一种改进，所述检测单元包括检测器、水泵、电源和连通于检测器与水泵之间的进水管和出水管，所述进水管位于漂浮部的底部。

本方案中，利用电源对水泵以及检测器供电，水泵通电后利用进水管抽取水样并将水样输送至检测器，利用检测器对水样进行检测，然后将检测后的水样由出水管排出，实现自动检测的过程。

优选的，作为一种改进，所述进水管的进水端处固定连接有二级过滤部。

本方案中，在进水管的进水端处固定连接二级过滤部，利用二级过滤部对进入检测器的水样进行二次过滤，进一步减少污泥等杂质对检测器检测过程的影响，有效提升机水样检测的精准性。

优选的，作为一种改进，所述漂浮部位于清洁部的下方，且漂浮部与螺纹驱动轴滑动配合。

本方案中，将漂浮部设置于清洁部的下方，使用过程中可以将清洁部向上滑动至监测筒的顶端，避免水位变化时清洁部对漂浮部上下浮动造成阻挡干扰，而且正常状态时，漂浮部漂浮于监测筒内液面位置，清洁部位于漂浮部的上方而与水面脱离，避免清洁部以及初级清洁器一直浸泡在水中而快速损坏；另外，漂浮部与螺纹驱动轴滑动配合，可以利用螺纹驱动轴对漂浮部的竖向滑动提供导向，从而在监测筒内液位改变时，漂浮部能够稳定且准确地竖向滑动，使得水样检测更加稳定且准确地进行。

优选的，作为一种改进，所述进水管位于漂浮部的底端。

本方案中，将进水管设置于漂浮部的底端，当漂浮部自由漂浮于监测筒内时，由于漂浮部上连接有检测单元，在检测单元以及漂浮部自身重力作用下，漂浮部的底端会自动下沉至监测筒内液面之下，从而使漂浮部底端的进水管能够始终保持插入液面之下的状态，以便金属管准确地获取水样。

优选的，作为一种改进，所述监测筒的底部设有与二级过滤部配合的二级清洁器。

本方案中，在监测筒的底部设有与二级过滤部配合的二级清洁器，当需要对二级清洁器进行清洁时，利用螺纹驱动轴驱动清洁部向下移动，使得清洁部向下推动漂浮部以及漂浮部上的进水管向下移动，进水管向下移动至靠近并与二级清洁器接触时，即可利用二级清洁器对二级过滤部进行清洁，使得水样能够更加平稳地进入检测器内被检测。

优选的，作为一种改进，所述初级过滤部为不锈钢过滤网，所述二级过滤部为过滤纱布。

本方案中，初级过滤部为不锈钢过滤网，不锈钢过滤网结构强度高，能够有效抵抗外界污泥以及较大体积垃圾的冲击；二级过滤部为过滤纱布，过滤纱布的结构简单且过滤效果好。

优选的，作为一种改进，所述初级清洁器和二级清洁器均为清洁毛刷。

本方案中，利用清洁毛刷相对初级过滤部和二级过滤部的移动和转动，使得清洁毛刷快速地完成清洗，且清洁毛刷的结构简单、安装方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的示意图。

图2为图1的正剖图。

图3为本实用新型实施例一中漂浮部、清洁部与检测单元连接的剖视图。

图4为图1中沿着A-A的剖视图。

图5为本实用新型实施例二中漂浮部、清洁部与检测单元连接的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：监测筒1、配重块2、不锈钢过滤网3、漂浮座4、空腔401、螺纹驱动轴5、驱动电机6、清洁座7、方形导柱8、检测器9、水泵10、电源11、进水管12、出水管13、控制器14、第一清洁毛刷15、过滤纱布16、第二清洁毛刷17。

实施例一

本实施例一如附图1所示：一种地下水管网监测传感装置，包括竖向设置的监测筒1，监测筒1采用不锈钢材质，监测筒1的底端和顶端均密封设置，为了使监测筒1保持竖直状态，可以在监测筒1的底部焊接配重块2，并在配重块2上焊接或者通过其他方式固定插杆或者耳板等，以便将监测筒1固定连接于地下水管网的检测位置，例如当检测位置为地下水井时，直接将配重块2上的插杆插入底面以下，即可对监测筒1进行安装固定，此处不再赘述。

如图1所示，监测筒1的周向侧壁上设有初级过滤部，初级过滤部为通过螺钉固定连接于监测筒侧壁上的不锈钢过滤网3，外界环境中的水样可以通过不锈钢过滤网3进入到监测筒1内，而不锈钢过滤网3可以对外界环境中的污泥以及垃圾等进行阻挡过滤，避免污泥和垃圾大量进入监测筒1而内影响水样的准确检测。

结合图1和图2，监测筒1内竖向滑动连接有漂浮部和清洁部，漂浮部上连接有用于检测待测水样相关参数的检测单元，检测单元可以用于检测水样的水质参数(例如含氧量、PH值、微量有害化学元素含量、BOD(COD)、水温、细菌含量等)以及水位参数等。本实施例中，漂浮部为塑料材质的漂浮座4，为了提升并稳定漂浮座4的漂浮能力，如图3所示，可以在漂浮座4内设置空腔401。

如图2所示，监测筒1上连接有用于驱动清洁部竖向滑动的驱动单元，驱动单元包括驱动器和固定连接于驱动器上的螺纹驱动轴5，驱动器为固定连接于监测筒1顶端的驱动电机6，螺纹驱动轴5通过螺钉固定连接于驱动电机6的输出轴上，螺纹驱动轴5竖向与监测筒1同轴设置。清洁部为铝合金材质的清洁座7，结合图4，监测筒1的内壁上通过螺钉固定连接有竖向设置的方形导柱8，方形导柱8的数量为四个，清洁座7的外壁上开有与方形导柱8滑动配合的导槽，且清洁座7与螺纹驱动轴5螺纹配合，当螺纹驱动轴5转动时，即可推动清洁座7在监测筒1内沿着方形导柱8竖向滑动。

结合图2和图3，检测单元包括检测器9、水泵10、电源11、进水管12和出水管13，进水管12位于漂浮座4的底端且与水泵10连通，检测器9可以采用型号为JY-200B的水质监测仪(当检测器9主要用于检测水样的水位时，检测器9的型号可以采用水位传感器，而采用水位传感器时，可以将检测器9连接至清洁座7上)，水泵10与检测器9连通，而出水管13与检测器9连通，电源11对检测器9和水泵10提供电源11，为了方便控制水样检测，还设置有控制器14，检测器9、水泵10以及驱动电机6均与控制器14电连接。

结合图1和图2，清洁座7上连接有用于清洁不锈钢过滤网3的初级清洁器，初级清洁器采用第一清洁毛刷15，第一清洁毛刷15通过螺钉固定连接于清洁座7上，当清洁座7相对监测筒1竖向滑动时，即可带动第一清洁毛刷15相对不锈钢过滤网3移动，使第一清洁毛刷15对不锈钢过滤网3进行清洁。与此同时，在进水管12的进水管12处固定连接有二级过滤部，二级过滤部为通过钢丝绑接固定于进水管12进水端上过滤纱布16，且监测筒1的底端固定连接有与过滤纱布16配合的二级清洁器，二级清洁器采用第二清洁毛刷17，当漂浮座4向下移动而使过滤纱布16与监测筒1底端的第二清洁毛刷17接触时，即可对过滤纱布16进行清洁。

具体实施过程如下：

在进行水样检测前，由于监测筒1被长时间放置于检测水样环境中，环境中的污泥和垃圾可以附着或者堵塞在不锈钢过滤网3周围，使得监测筒1内水样与外界环境中水样存在差异，为了更加精准地完成对水样的检测，需要使监测筒1之外的水样充分进入监测筒1内，以便检测器9能够检测更加符合周围环境水样的实际水质参数。具体的，利用驱动电机6驱动螺纹驱动轴5转动，螺纹驱动轴5转动时驱动清洁座7向下滑动，清洁座7滑动时带动第一清洁毛刷15竖向滑动，使得第一清洁毛刷15对不锈钢过滤网3进行清洁，以便监测筒1内外的水样可以充分流动，从而使检测器9获得更加准确的水样，提升水样检测的精准度。

当需要对水样进行检测时，打开水泵10，利用水泵10将监测筒1内的试样经进水管12抽取至检测器9中，利用检测器9完成对水样的检测，检测完成后，通过出水管13将检测后的水样排出。本实施例中，利用不锈钢过滤网3以及过滤纱布16对水样进行初级和二次过滤，有效降低水样中污泥以及其他杂质垃圾对检测的影响，有效保证水样检测的精准性。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：实施例一中是将第一清洁毛刷15固定连接于清洁座7上，如图5所示，本实施例中，第一清洁毛刷15是通过防水性密封轴承转动连接于清洁座7上的，同时螺纹驱动轴5的外壁上开有竖向设置的滑槽，第一清洁毛刷15上固定连接有与滑槽滑动配合的凸起。

本实施例中，当需要对不锈钢过滤网3进行清洁时，螺纹驱动轴5转动而驱动清洁座7向下滑动，清洁座7带动第一清洁毛刷15向下滑动而对不锈钢过滤网3进行清洁时，螺纹驱动轴5还会同步带动第一清洁毛刷15点对清洁座7转动，从而使第一清洁毛刷15相对不锈钢过滤网3竖向滑动时还相对不锈钢过滤网3在水平方向上转动，从而提升对不锈钢过滤网3的清洁效果，提升水样检测的精准性。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：包括竖向设置的监测筒，所述监测筒的周向侧壁上设有初级过滤部，监测筒内竖向滑动连接有漂浮部和清洁部，漂浮部上连接有用于检测待测水样相关参数的检测单元，所述监测筒上连接有用于驱动清洁部竖向滑动的驱动单元，清洁部上连接有用于清洁过滤网的初级清洁器。

2.根据权利要求1所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述驱动单元包括驱动器和固定连接于驱动器上的螺纹驱动轴，所述清洁部与螺纹驱动轴螺纹配合。

3.根据权利要求2所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述螺纹驱动轴上开有竖向的滑槽，初级清洁器上设有与滑槽滑动配合的凸起，初级清洁器与清洁部转转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述检测单元包括检测器、水泵、电源、进水管和出水管，所述进水管连接于水泵上，出水管连接于检测器上，检测器和水泵相连通。

5.根据权利要求4所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述进水管的进水端处固定连接有二级过滤部。

6.根据权利要求2所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述漂浮部位于清洁部的下方，且漂浮部与螺纹驱动轴滑动配合。

7.根据权利要求5所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述进水管位于漂浮部的底端。

8.根据权利要求5所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述监测筒的底部设有与二级过滤部配合的二级清洁器。

9.根据权利要求8所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述初级过滤部为不锈钢过滤网，所述二级过滤部为过滤纱布。

10.根据权利要求8所述的一种地下水管网监测传感装置，其特征在于：所述初级清洁器和二级清洁器均为清洁毛刷。