CN220472745U - 一种地下水水位监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下水水位监测装置，包括配重盒、浮力架、吊绳和吊绳驱动装置，浮力架可滑动的穿过配重盒，配重盒的上端伸出至少一对可支撑浮力架的托架，吊绳绳设置有刻度，其下端固定于托架上，上端固定于吊绳驱动装置上，吊绳驱动装置上安装力传感器。监测装置从井口/孔口下放的过程中，浮力架未接触水面时，力传感器反馈的数据为配重盒与浮力架的重量之和，浮力架与水面接触时，力传感器反馈的数据为配重盒的重量，所以吊绳驱动装置可根据力传感器器反馈的数据开始工作和停止工作，使浮力架能自动跟随地下水的水面，从而可通过吊绳平齐井口/孔口处的刻度值来反馈地下水的实时水位。

Description

一种地下水水位监测装置

技术领域

本实用新型属于防治水工程领域，具体为一种地下水水位监测装置。

背景技术

地下水是破坏岩土工程稳定的主要威胁之一，也是引发各类工程灾害事故的主要诱因。为增强岩土工程的自稳能力，防止工程失稳产生坍塌、滑坡、管涌等危害，一般在工程达到某一高度或某一区域之前，必须采取降排水措施，消除安全隐患。降水过程中，水位监测常用于指导降水工作，评价降水成效，对治理水害至关重要。

目前，工程实践中测量地下水位的方法较多，但几乎均为单一手动作业模式，即间隔一定时间放一次工具测一次水位，测完后收回测量工具，下次测量时再携带工具进行测量。测水方法刻板僵硬，操作极为不便。特别是当降排水强度大，水位下降速度快时，这种方法无法及时掌握地下水位，不能满足测水的要求。且测水劳动强度大，耗时费力、效率低下，难以胜任岩土工程降水的需要，甚至可能成为工程建设的阻碍。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可反馈地下水实时水位的地下水水位监测装置。

本实用新型提供的这种地下水水位监测装置，采用以下技术方案：该装置包括配重盒、浮力架、吊绳和吊绳驱动装置，浮力架可滑动的穿过配重盒，配重盒的上端伸出至少一对可支撑浮力架的托架，吊绳绳设置有刻度，其下端固定于托架上，上端固定于吊绳驱动装置上，吊绳驱动装置上安装力传感器。所述配重盒为长方体形盒体，其中心位置设置竖向套管，或者长度方向中心面设置安装槽。所述浮力架为工字型结构，其腹杆/腹板的高度大于所述配重盒的高度。

上述技术方案实施时，所述托架为倒L形架，以水平臂朝向所述配重盒内腔布置。

上述技术方案实施时，所述浮力架的腹杆/腹板穿过所述配重盒，上翼板可通过所述托架的水平臂支撑。

上述技术方案实施时，所述吊绳驱动装置为微型卷扬机或者皮带传动装置或者链传动装置，皮带转动装置和链传动装置的从动轮同轴连接绕绳轮。

上述技术方案实施时，所述吊绳包括悬吊绳和其下端的至少两根连接绳，悬吊绳上设置所述刻度，连接绳的中部连接撑杆，撑杆下方的连接绳段保持竖直状态。

上述技术方案实施时，所述连接绳的末端分别与所述托架的水平臂上的吊环固定，悬吊绳的上端缠绕于所述微型卷扬机的卷筒上，或者所述绕绳轮上。

上述技术方案实施时，所述力传感器安装于所述卷筒和绕绳轮上。

本实用新型的浮力架可上下滑动的安装于配重盒上，配重盒通过吊绳悬吊，通过吊绳驱动装置实现吊绳的放绳，配重盒上端的托架可可支撑重力作用下的浮力架。监测装置从井口/孔口下放的过程中，浮力架未接触水面时，吊绳驱动装置上安装的力传感器反馈的数据为配重盒与浮力架的重量之和，浮力架与水面接触时，力传感器反馈的数据为配重盒的重量。力传感器反馈数据为配重盒与浮力架的重量之和时开始工作，直至力传感器反馈的数据为配重盒的重量时停止工作。使浮力架能自动跟随地下水的水面，从而可通过吊绳平齐井口/孔口处的刻度值来反馈地下水的实时水位。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中配重盒及浮力架下放过程中的状态示意图。

图2为图1中的A部放大示意图。

图3为本实施例中测量装置下放到与初始水面接触的状态示意图。

图4为图3中的B部放大示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例公开的这种地下水水位监测装置，包括配重盒、浮力架、吊绳和吊绳驱动装置。

配重盒1为长方体形盒体，顶板为活动板，盒体的长度方向两端顶部对称连接一对托架2。

托架2为到L形结构，竖直臂与配重盒1的侧壁焊接固定，水平臂朝向配重盒的内腔。

托架2用于支撑浮力架3和固定吊绳的下端。

浮力架3为工字型结构，其下翼板宽度大于上翼板宽度，上翼板宽度小于配重盒1的长度，上下翼板之间采用腹杆结构或者腹板结构。

当浮力架3采用腹杆结构时，配重盒1的中心位置设置竖向套管作为腹杆的安装结构。

当浮力架3采用腹板结构时，配重盒上下翼板的长度方向中心面处设置安装槽，盒体内对应安装槽的两侧设置隔板。

浮力架3上下翼板之间的距离大于配重盒1的高度，与配重盒安装好后，上下翼板均位于配重盒外，且可改变上下位置。

在浮力架3的重力作用下，上翼板通过托架2的水平臂支撑。

吊绳驱动装置4可采用外购的微型卷扬机，或者采用微型皮带传动装置/链传动装置。

本实施例中的吊绳驱动装置4采用微型皮带传动装置，其从动轮同轴连接绕绳轮41。

绕绳轮上安装力传感器(图中未示出)，力传感器将其检测的力数据反馈至主控终端。

吊绳包括悬吊绳5和其下端的至少两根连接绳6。

悬吊绳5上设置可反应其下降长度的刻度，连接绳的中部连接撑杆7，撑杆下方的连接绳段保持竖直状态。

托架2的水平臂上设置吊环用于固定连接绳6的下端。

悬吊绳5的上端端头在绕绳轮41固定后，缠绕于绕绳轮41上。

上述装置安装时，吊绳驱动装置安装于井口/孔口处，在配重盒中放入配重块，将吊绳两端分别固定好，此时浮力架在其自身的重力作用下，上翼板挂于托架上。此后即可将配重盒及浮力架的装配件往下放。

下放时，皮带传动装置的电机工作，使绕绳轮逆时针旋转放绳，配重盒及及浮力架下降，下放过程中，力传感器反馈的数据为配重盒及浮力架的重力之和。

当力传感器的反馈数据减小并保持稳定值时，电机停止工作使吊绳停止下放，此时浮力架的下翼板与地下水的表面接触。

在水的浮力作用下，浮力架的上翼板上升离开托架，所以此时力传感器反馈的稳定值为配重盒的重力。

由于浮力架的下翼板已经与地下水的水面接触，所以初次下放到位，记录此时悬吊绳最高处的刻度值，即可算出初始地下水的水位。可在井口/孔口安装摄像头记录悬吊绳最高位置处的刻度值。

此后水位下降时，浮力架失去水的浮力，在其自身的重力作用下下落至托架上，此时力传感器将电信号传给皮带传动装置的电机，电机开始工作，使绕绳轮放绳，直至浮力架的下翼板与下降后的水面接触，电机停止工作。

从上述装置的结构及监测地下水位的过程可知：

本装置的浮力架可上下滑动的安装于配重盒上，配重盒通过吊绳悬吊，通过吊绳驱动装置实现吊绳的放绳，配重盒上端的托架可可支撑重力作用下的浮力架。监测装置从井口/孔口下放的过程中，浮力架未接触水面时，吊绳驱动装置上安装的力传感器反馈的数据为配重盒与浮力架的重量之和，浮力架与水面接触时，力传感器反馈的数据为配重盒的重量。力传感器反馈数据为配重盒与浮力架的重量之和时开始工作，直至力传感器反馈的数据为配重盒的重量时停止工作。使浮力架能自动跟随地下水的水面，从而可通过吊绳平齐井口/孔口处的刻度值来反馈地下水的实时水位。

Claims (7)

1.一种地下水水位监测装置，其特征在于：该装置包括配重盒、浮力架、吊绳和吊绳驱动装置，浮力架可滑动的穿过配重盒，配重盒的上端伸出至少一对可支撑浮力架的托架，吊绳设置有刻度，其下端固定于托架上，上端固定于吊绳驱动装置上，吊绳驱动装置上安装力传感器；

所述配重盒为长方体形盒体，其中心位置设置竖向套管，或者长度方向中心面设置安装槽；

所述浮力架为工字型结构，其腹杆/腹板的高度大于所述配重盒的高度。

2.如权利要求1所述的地下水水位监测装置，其特征在于：所述托架为倒L形架，以水平臂朝向所述配重盒内腔布置。

3.如权利要求2所述的地下水水位监测装置，其特征在于：所述浮力架的腹杆/腹板穿过所述配重盒，上翼板可通过所述托架的水平臂支撑。

4.如权利要求2所述的地下水水位监测装置，其特征在于：所述吊绳驱动装置为微型卷扬机或者皮带传动装置或者链传动装置，皮带转动装置和链传动装置的从动轮同轴连接绕绳轮。

5.如权利要求4所述的地下水水位监测装置，其特征在于：所述吊绳包括悬吊绳和其下端的至少两根连接绳，悬吊绳上设置所述刻度，连接绳的中部连接撑杆，撑杆下方的连接绳段保持竖直状态。

6.如权利要求5所述的地下水水位监测装置，其特征在于：所述连接绳的末端分别与所述托架的水平臂上的吊环固定，悬吊绳的上端缠绕于所述微型卷扬机的卷筒上，或者所述绕绳轮上。

7.如权利要求6所述的地下水水位监测装置，其特征在于：所述力传感器安装于所述卷筒和绕绳轮上。