CN220625451U - 一种水文地质多层地下水水位观测装置 - Google Patents

Abstract

一种水文地质多层地下水水位观测装置，包括支架，所述支架一端通过转轴转动连接有线轴，还包括：线缆，所述线缆缠绕于所述线轴，所述线缆外壁设有刻度值；蓄电池，所述蓄电池设置于线轴内；电机，所述电机固定设置于所述线轴内，所述电机输出轴固接于所述支架，所述电机输出轴与所述转轴同轴心，所述蓄电池为所述电机提供电力；观测筒，所述观测筒内设有空腔，所述观测筒底面设有滑孔；固定电极单元，所述固定电极单元包括固定板、第一电极板、第二电极板和第三电极板；活动电极单元，所述活动电极单元包括绝缘柱、第四电极板和第五电极板；浮动机构，所述浮动机构包括浮板和支撑柱。本装置浮板随水自动的随水面升降而自动升降，提高观测效率。

Description

一种水文地质多层地下水水位观测装置

技术领域

本实用新型涉及水位观测技术领域，更具体地说，特别涉及一种水文地质多层地下水水位观测装置。

背景技术

水文地质多层地下水位观测装置是一种用于对地下水的水位进行观测，从而对更好的掌握地下水情况的辅助装置，在进行多层地下水位观测时，可以通过向地质孔内灌入水后，观测灌水后的水位变化，若水位降低则该深度为水层，若水位不变化，则不是不是水层；还可以用抽水的方式，抽水后若水位上升则为水层，若水位不变则不是如市面使用的HY.SWJ-30钢尺水位计，该钢尺水位计主要包括钢尺电缆，接收系统和绕线盘等，其中测头部分：不锈钢制成，内部安装了水阻接触点，当触点接触到水面时，便会接通接收系统，当触点离开水面时，就会关闭接收系统。钢尺电缆部分：由钢尺和导线采用塑胶工艺合而为一，即防止了钢尺锈蚀，又简化了操作过程，测读更加方便，准确。接收系统部分：由音响器、指示灯和峰值指示器组成。音响器发出连续不断的蜂鸣声响，指示灯点亮，峰值指示为电压表指示。该水位计进行测量，需要进行多次手动调节才能确定触点接触到水面的位置，在用该水位计用于上述方法测量变化的水位时，则需要大量的手动调节，使整体测量工作效率降低，影响测量进度。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种水文地质多层地下水水位观测装置，能够在接触水面后自动停止，且还能随水面的升降而自动升降。

一种水文地质多层地下水水位观测装置，包括支架，所述支架一端通过转轴转动连接有线轴，还包括：线缆，所述线缆缠绕于所述线轴，所述线缆外壁设有刻度值；蓄电池，所述蓄电池设置于线轴内；电机，所述电机固定设置于所述线轴内，所述电机输出轴固接于所述支架，所述电机输出轴与所述转轴同轴心，所述蓄电池为所述电机提供电力；观测筒，所述观测筒内设有空腔，所述观测筒底面设有滑孔；固定电极单元，所述固定电极单元包括固定板、第一电极板、第二电极板和第三电极板；活动电极单元，所述活动电极单元包括绝缘柱、第四电极板和第五电极板；浮动机构，所述浮动机构包括浮板和支撑柱。

进一步地，所述线缆底部固接于所述观测筒顶部，所述线缆内设有第一导线、第二导线、第三导线、第四导线和第五导线，所述第二导线串联有开关，所述开关设置于所述线轴侧壁。

进一步地，所述蓄电池正极电性连接于所述第一导线和第三导线一端，所述蓄电池负极电性连接于所述第二导线一端。

进一步地，所述第一导线的另一端电性连接于所述第一电极板，所述第二导线的另一端电性连接于所述第二电极板，所述第三导线的另一端电性连接于所述第三电极板。

进一步地，所述电机正极端电性连接于所述第四导线一端，所述电机负极端电性连接于所述第五导线端一端。

进一步地，所述第四导线的另一端电性连接于所述第四电极板，所述第五导线的另一端电性连接于所述第五电极板。

进一步地，所述固定板竖直固接于所述观测筒的内顶面，所述第一电极板、第二电极板和第三电极板等间距由上而下依次固接于所述固定板同一侧，所述固定板为绝缘材质。

进一步地，所述绝缘柱设有相互对称的两个，所述第四电极板和第五电极板分别固接于所述绝缘柱的顶部和底部，所述第四电极板和第五电极板分别设置于所述第二电极板的顶部和底部，所述第一电极板和第四电极板电性接触时所述第二电极板和第五电极板电性接触，所述第四电极板和第二电极板接触时，所述第五电极板和第三电极板电性接触。

进一步地，所述支撑柱呈L形，所述支撑柱设有相互对称的两根，所述两根支撑柱分别固接于两个所述绝缘柱两侧，所述支撑柱底部滑动穿过所述滑孔。

进一步地，所述浮板固接于所述支撑柱底部，所述浮板与所述观测筒底面之间设有环形防水膜，所述防水膜套设于所述滑孔外侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

①本装置中随水面上升或下降的浮板通过支撑杆拖拽第四电极板和第五电极板上移或下降，从而使第四电极板和第五电极板分别与第一电极板和第二电极板接触或分别与第二电极板和第三电极板接触，来控制电机正反转使观测筒随水位的上升而上升或随水位的下降而下降，从而自动的随水面升降而自动升降，提高观测效率，保证工作进度。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是水文地质多层地下水水位观测装置的整体结构示意图。

图2是水文地质多层地下水水位观测装置中观测筒剖视图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是水文地质多层地下水水位观测装置电路示意图。

图中：1、支架；2、线轴；3、线缆；4、蓄电池；5、电机；6、观测筒；61、滑孔；7、固定电极单元；71、固定板；72、第一电极板；73、第二电极板；74、第三电极板；8、活动电极单元；81、绝缘柱；82、第四电极板；83、第五电极板；9、浮动机构；91、浮板；92、支撑柱；93、防水膜。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1、图2和图3所示，一种水文地质多层地下水水位观测装置，包括支架1，支架1一端通过转轴转动连接有线轴2，其还包括线缆3、蓄电池4、电机5、观测筒6、固定电极单元7、活动电极单元8和浮动机构9。

如图1所示，线缆3缠绕于线轴2，线缆3外壁设有刻度值，且线缆3的底部固接于观测筒6的顶部，线缆3内设有第一导线、第二导线、第三导线、第四导线和第五导线，第二导线上串联有开关，上述五根导线均穿入至观测筒6内部。

蓄电池4放置于线轴2内部，蓄电池4的正极电性连接于第一导线和第三导线的一端，蓄电池4负极电性连接于第二导线的一端。

电机5为直流电机5，电机5固定设置于线轴2内，电机5的输出轴端外漏，电机5输出轴固接于支架1，电机5输出轴与转轴同轴心，电机5正极端电性连接于第四导线一端，电机5负极端电性连接于第五导线一端，电机5通电转动时电机5本体带动线轴2相对支架1转动从而驱使线轴2收放线缆3。

观测筒6为内部中空的封闭筒状体，观测筒6底面设有连通其内部的滑孔61。

如图2、图3和图4所示，固定电极单元7包括固定板71、第一电极板72、第二电极板73和第三电极板74，固定板71为绝缘材质制成，固定板71竖直固接于观测筒6的内顶面，第一电极板72、第二电极板73和第三电极板74等间距由上而下固定设置于固定板71同一侧，第一导线的另一端电性连接于第一电极板72，第二导线的另一端电性连接于第二电极板73，第三导线的另一端电性连接于第三电解板。

活动电极单元8包括绝缘柱81、第三电极板74和第四电极板82绝缘柱81由绝缘材料制成，绝缘柱81设有相互对称的两个，第四电极板82和第五电极板83分别固接于绝缘柱81的顶部和底部，第四电极板82和第五电极板83分别设置于第二电极板73的顶部和底部，第一电极板72和第四电极板82电性接触时，第二电极板73和第五电极板83电性接触，当第四电极板82和第二电解板接触时，第五电极板83和第三电极板74相互电性接触。

浮动机构9包括浮板91和支撑柱92，支撑柱92设有相互对称的两根，支撑柱92呈L形，两根支撑柱92分别固接于两个绝缘柱81两侧，支撑柱92底部滑动穿过观测筒6底部的滑孔61，浮板91固接于支撑柱92底部，浮板91与观测筒6底面之间设有环形的防水膜93，防水膜93套设于滑孔61外侧，防水膜93用于隔离水避免水由滑孔61进入观测筒6内，本装置中随水面上升或下降的浮板91通过支撑杆拖拽第四电极板82和第五电极板83上移或下降，从而使第四电极板82和第五电极板83分别与第一电极板72和第二电极板73接触或分别与第二电极板73和第三电极板74接触，来控制电机5正反转使观测筒6随水位的上升而上升或随水位的下降而下降，从而自动的随水面升降而自动升降，提高观测效率，保证工作进度。

在水文地质工作中，地下水观测是其中重要一项，地下水分为多层，使用本观测装置观测多层地下水时，则需要在打孔一定深度时，向孔内注入水，注水后将本装置放置于孔口顶部，将观测筒6放置于孔内，开启开关，在浮板91重力作用下，浮板91通过支撑杆向下拉动第四电极板82和第二电极板73接触，此时第五电极板83和第三电极板74接触，因此电机5和蓄电池4形成闭合回路，电机5带动线轴2转动并向孔内下放观测筒6，当浮板91接触水后受浮力作用与水面保持静止，观测筒6继续下放直至第四电极板82和第二电极板73以及第五电极板83和第三电极板74相互脱离后电机5停止运转，此时孔口顶部对应的线缆3刻度即为此时水深刻度，当水位向下降时，浮板91也会随之下降从而使第四电极板82和第二电极板73接触、第五电极板83和第三电极板74接触时，观测筒6继续下降，即可确定注入的水混入该水层中，当水位不再变化后，通过观察孔口顶部对应的线缆3刻度即为该层水位的水位。若是通过抽水的方式观测水层深度时，用上述同样方法向孔内下放观测筒6直至电机5停止运转，然后通过水泵将孔内的水抽出，观测筒6随水位下降而下降，抽出一定水量后，停止泵的运转，当水位上升时，水推动浮板91向上升起，从而使第四电极板82和第一电极板72电性接触、第五电极板83和第二电极板73电性接触，此时电机5反转，使线轴2带动观测筒6上移，当观测筒6上移至第四电极板82和第一电极板72以及第五电极板83和第二电极板73相互脱离时，电机5停止运转，若水位上升则观测筒6会一直上移，当水位不再上升时，此时孔口顶部对应的深度则为该层水深的水位。

最后应说明的是：以上所述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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种水文地质多层地下水水位观测装置，包括支架(1)，所述支架(1)一端通过转轴转动连接有线轴(2)，其特征在于，还包括：

线缆(3)，所述线缆(3)缠绕于所述线轴(2)，所述线缆(3)外壁设有刻度值；

蓄电池(4)，所述蓄电池(4)设置于线轴(2)内；

电机(5)，所述电机(5)固定设置于所述线轴(2)内，所述电机(5)输出轴固接于所述支架(1)，所述电机(5)输出轴与所述转轴同轴心，所述蓄电池(4)为所述电机(5)提供电力；

观测筒(6)，所述观测筒(6)内设有空腔，所述观测筒(6)底面设有滑孔(61)；

固定电极单元(7)，所述固定电极单元(7)包括固定板(71)、第一电极板(72)、第二电极板(73)和第三电极板(74)；

活动电极单元(8)，所述活动电极单元(8)包括绝缘柱(81)、第四电极板(82)和第五电极板(83)；

浮动机构(9)，所述浮动机构(9)包括浮板(91)和支撑柱(92)。

2.根据权利要求1所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述线缆(3)底部固接于所述观测筒(6)顶部，所述线缆(3)内设有第一导线、第二导线、第三导线、第四导线和第五导线，所述第二导线串联有开关，所述开关设置于所述线轴(2)侧壁。

3.根据权利要求2所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述蓄电池(4)正极电性连接于所述第一导线和第三导线一端，所述蓄电池(4)负极电性连接于所述第二导线一端。

4.根据权利要求3所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述第一导线的另一端电性连接于所述第一电极板(72)，所述第二导线的另一端电性连接于所述第二电极板(73)，所述第三导线的另一端电性连接于所述第三电极板(74)。

5.根据权利要求4所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述电机(5)正极端电性连接于所述第四导线一端，所述电机(5)负极端电性连接于所述第五导线端一端。

6.根据权利要求5所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述第四导线的另一端电性连接于所述第四电极板(82)，所述第五导线的另一端电性连接于所述第五电极板(83)。

7.根据权利要求6所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述固定板(71)竖直固接于所述观测筒(6)的内顶面，所述第一电极板(72)、第二电极板(73)和第三电极板(74)等间距由上而下依次固接于所述固定板(71)同一侧，所述固定板(71)为绝缘材质。

8.根据权利要求7所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述绝缘柱(81)设有相互对称的两个，所述第四电极板(82)和第五电极板(83)分别固接于所述绝缘柱(81)的顶部和底部，所述第四电极板(82)和第五电极板(83)分别设置于所述第二电极板(73)的顶部和底部，所述第一电极板(72)和第四电极板(82)电性接触时所述第二电极板(73)和第五电极板(83)电性接触，所述第四电极板(82)和第二电极板(73)接触时，所述第五电极板(83)和第三电极板(74)电性接触。

9.根据权利要求8所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述支撑柱(92)呈L形，所述支撑柱(92)设有相互对称的两根，所述两根支撑柱(92)分别固接于两个所述绝缘柱(81)两侧，所述支撑柱(92)底部滑动穿过所述滑孔(61)。

10.根据权利要求9所述的水文地质多层地下水水位观测装置，其特征在于：所述浮板(91)固接于所述支撑柱(92)底部，所述浮板(91)与所述观测筒(6)底面之间设有环形防水膜(93)，所述防水膜(93)套设于所述滑孔(61)外侧。