CN220686258U - 一种适用于汇流检查井的排水监测结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于汇流检查井的排水监测结构，包括汇流检查井，所述汇流检查井内安装有发电装置、监测装置和无线通讯装置，所述汇流检查井的底部两侧分别连接有向外水平延伸的进水支管和出水支管以便连接排水管道；所述发电装置位于进水支管和出水支管之间以便利用水流动能发电，所述发电装置供电连接监测装置和无线通讯装置，所述无线通讯装置信号连接监测装置以用于发送监测数据信号。本实用新型集供电、监测和传输于一体，利用汇流检查井底部的水流动能能为监测装置和无线通讯装置进行持续、稳定的供电，无线通讯装置又能对采集的水质数据进行高效传输，以高效、节能且安全的方式实现对地下排水管道的定期监测，降低了成本。

Description

一种适用于汇流检查井的排水监测结构

技术领域

本实用新型属于水质检测、水力发电的技术领域，具体涉及一种适用于汇流检查井的排水监测结构。

背景技术

城市地下水道管网构造庞大且复杂，但仍需对居民生活污水管道、雨水管道等城市地下排水管道进行定期的采取水样分析；为了采样方便，如果选择在终端进行采样，就很难对输送过程中的水质进行检测，难以对水质异常的部位进行定位。

目前，排水管渠在直线段每隔一定间距处、转弯处、管道交汇处、管道断面（尺寸、形状、材质）或方向变更处、管道坡度改变处、沉泥处，以及跌水处等均须设检查井，以便于定期检查、清洁和疏通或下井操作检查用；通常是检测人员下井作业，存在人力成本较高、并具有安全隐患的问题。随着数据信息传输技术的发展，在检查井内安装用于采集流量、液位和水质等数据的监测设备，并通过无线传输至监控端进行接收和监控，是一种可行的办法，可以降低作业成本。但监测设备需保障供电，定期更换蓄电池进行供电的方案还是存在需要人力、下井作业的问题；而通过市电连接供电的方案，改造工程较大，并且需要长期消耗市电，又从另一方面增高了成本。

现有技术中，有很多便利的将水流动能转化为电能使用的方案。比如CN114198240A公开了一种具有水质检测功能的小型环保水利发电设备，通过在水库出水口设置叶轮和发电机，实现将水力转化为电能；CN202023678U公开的在自来水管道中设置发电机进行发电，并通过外接电缆外接使用的方案；还有如CN102147277A公开的利用水流通道内水力自发电的电子水表。故可以考虑将此类技术构思运用至汇流检查井的监控中，结合汇流检查井的结构并作进一步优化，设计一种适用于汇流检查井的排水监测结构，以便对检查井内的流量、液位和水质进行高效、节能的监测，避免目前人力检测成本较高、并具有安全隐患的问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于汇流检查井的排水监测结构，避免目前大多依靠人力作业检测成本较高、并具有安全隐患的问题，取得以高效节能的方式实现对地下排水管道的监测的效果，降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于汇流检查井的排水监测结构，包括汇流检查井，所述汇流检查井内安装有发电装置、监测装置和无线通讯装置，所述汇流检查井的底部两侧分别连接有向外水平延伸的进水支管和出水支管以便连接排水管道；所述发电装置位于进水支管和出水支管之间以便利用水流动能发电，所述发电装置供电连接监测装置和无线通讯装置，所述无线通讯装置信号连接监测装置以用于发送监测数据信号。

进一步完善上述技术方案，所述汇流检查井的内壁加装连接有安装支架，所述监测装置连接在安装支架上，所述监测装置包括检测探头，所述检测探头的检测端向下延伸至进水支管和出水支管之间并靠近出水支管。

进一步地，所述汇流检查井包括两间隔设置的单体汇流检查井；所述单体汇流检查井包括井盖，井盖的下端设有井筒，井筒的下端连接有井座，所述井座的内部中空； 两单体汇流检查井的井座相向一侧相互连通并形成为井室，所述进水支管和出水支管分别设于两单体汇流检查井的井座的另一侧并与井室相连通；

所述井室的上沿向内横向延伸并在井室的上部形成朝下的台阶面，所述安装支架设于所述台阶面下方。

进一步地，所述井室内设有水平的横梁，所述发电装置包括发电机，发电机安装于所述横梁上，所述发电机的输入端通过传动机构向下延伸连接有叶轮，所述叶轮位于进水支管和出水支管之间。

进一步地，所述发电机的输出端连接有蓄电池模块，所述蓄电池模块也安装于所述安装支架上并供电连接监测装置和无线通讯装置。

进一步地，所述无线通讯装置也设于所述安装支架上，无线通讯装置具有外置天线，外置天线朝向井盖延伸以利于信号的发送。

进一步地，所述检测探头的杆部为可伸缩结构。

进一步地，所述检测探头的检测端还设有刮头以便自动清洗。

进一步地，所述监测数据包括电导率、流速和液位。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的一种适用于汇流检查井的排水监测结构，结合汇流检查井的结构，在汇流检查井内设置可借助水力发电的发电装置，通过该发电装置给监测装置和无线通讯装置供电，集供电、监测和传输于一体，汇流检查井底部的水流动能转化后能为监测装置和无线通讯装置进行持续、稳定的供电，无线通讯装置又能对采集的水质数据进行高效传输，以高效、节能且安全的方式实现对地下排水管道的定期监测，降低了人力成本，过程更安全。

2、本实用新型的一种适用于汇流检查井的排水监测结构，既可以是在现有的汇流检查井上进行加装本结构，也可以是新建的预制的汇流检查井，同样适合本结构的安装；提高了本排水监测结构的适用性。

附图说明

图1为实施例的一种适用于汇流检查井的排水监测结构的剖视结构示意图；

图2为实施例的一种适用于汇流检查井的排水监测结构的俯视示意图；

其中，进水支管111，出水支管112，井盖12，井筒13，井座14，井室15，台阶面16，横梁17，发电机2，叶轮3，监测装置4，检测探头41，安装支架5，蓄电池模块6，无线通讯装置7，外置天线71。

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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

请参见图1和图2，具体实施例的一种适用于汇流检查井的排水监测结构，包括汇流检查井，所述汇流检查井内安装有发电装置、监测装置4和无线通讯装置7，所述汇流检查井的底部两侧分别连接有向外水平延伸的进水支管111和出水支管112以便连接排水管道；所述发电装置位于进水支管111和出水支管112之间以便利用水流动能发电，所述发电装置供电连接监测装置4和无线通讯装置7，所述无线通讯装置7信号连接监测装置4以用于发送监测数据信号。

实施例的一种适用于汇流检查井的排水监测结构，结合汇流检查井的结构，在汇流检查井内设置可借助水力发电的发电装置，通过该发电装置给监测装置4和无线通讯装置7供电，集供电、监测和传输于一体，汇流检查井底部的水流动能转化后能为监测装置4和无线通讯装置7进行持续、稳定的供电，无线通讯装置7又能对采集的水质数据进行高效传输，以高效、节能且安全的方式实现对地下排水管道的定期监测，降低了人力成本。

请继续参见图1和图2，所述汇流检查井的内壁加装连接有安装支架5，所述监测装置4连接在安装支架5上，所述监测装置4包括检测探头41，所述检测探头41的检测端向下延伸至进水支管111和出水支管112之间并靠近出水支管112。

这样，具体实施时，可以直接在现有的汇流检查井内进行加装所述安装支架5，然后安装发电装置、监测装置4和无线通讯装置7。

其中，所述汇流检查井包括两间隔设置的单体汇流检查井；所述单体汇流检查井包括井盖12，井盖12的下端设有井筒13，井筒13的下端连接有井座14，所述井座14的内部中空； 两单体汇流检查井的井座14相向一侧相互连通并形成为井室15，所述进水支管111和出水支管112分别设于两单体汇流检查井的井座14的另一侧并与井室15相连通；

所述井室15的上沿向内横向延伸并在井室15的上部形成朝下的水平的台阶面16，井筒13与井室15内收的上沿相适配，所述安装支架5设于连接出水支管112的单体汇流检查井的所述台阶面16下方。

这样，也可以是新建或者预制汇流检查井，便于将各装置隐蔽地安装于汇流检查井内；具体地，在井室15的上沿向内横向延伸并在井室15的上部形成朝下的水平的台阶面16，然后将安装支架5安装于台阶面16下方，避免异物掉落砸损，隐蔽性更好。实施时，汇流检查井优选方形截面形式，便于连接支管，对应的，两井筒可以相向一侧共壁制造，呈日字形截面结构形式，便于修筑。

其中，所述井室15内设有水平的横梁17，所述发电装置包括发电机2，发电机2安装于所述横梁17上，所述发电机2的输入端通过传动机构向下延伸连接有叶轮3，所述叶轮3位于进水支管111和出水支管112之间。

这样，横梁17既可以加强井室15的结构强度，也能为发电机2提供安装位置；实施时，如图1和图2所示，所述横梁17位于井室15中部。实施时，下方悬置的叶轮3可以有支架（图中未示出）支撑于井室15内，叶轮3与支架转动连接，传动机构采用多级转轴，转轴也与支架转动连接以被支撑，转轴间90°转向时可采用伞齿轮进行传动连接，实现发电机2至叶轮3之间的动力传递。发电装置或发电机与叶轮的传动连接机构均为现有技术，此处不再赘述。

其中，所述发电机2的输出端连接有蓄电池模块6，所述蓄电池模块6也安装于所述安装支架5上并供电连接监测装置4和无线通讯装置7。

这样，所述蓄电池模块6可以进行电能的存储。实施时，因井室15内为近水环境，发电机、蓄电池模块、无线通讯装置和监测装置必要的部分均进行防水包覆处理。

其中，所述无线通讯装置7也设于所述安装支架5上，无线通讯装置7具有外置天线71，外置天线71朝向井盖12延伸以利于信号的发送。

其中，所述检测探头41的杆部为可伸缩结构。

这样，便于根据井室15内水位高低进行检测探头41的调整；可伸缩结构为现有技术，使用时，可以通过电控实现，也可以是人工下井进行初始调整。

其中，所述检测探头41的检测端还设有刮头以便自动清洗。

这样，避免需监测水体中的杂质（藻类或杂物）附着在探头上，影响探头的使用寿命；实施时，可以是通过马达带动刮头，或其它现有形式。

实施时，所述监测数据包括电导率、流速、液位、水质等。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种适用于汇流检查井的排水监测结构，包括汇流检查井，其特征在于：所述汇流检查井内安装有发电装置、监测装置和无线通讯装置，所述汇流检查井的底部两侧分别连接有向外水平延伸的进水支管和出水支管以便连接排水管道；所述发电装置位于进水支管和出水支管之间以便利用水流动能发电，所述发电装置供电连接监测装置和无线通讯装置，所述无线通讯装置信号连接监测装置以用于发送监测数据信号。

2.根据权利要求1所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述汇流检查井的内壁加装连接有安装支架，所述监测装置连接在安装支架上，所述监测装置包括检测探头，所述检测探头的检测端向下延伸至进水支管和出水支管之间并靠近出水支管。

3.根据权利要求2所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述汇流检查井包括两间隔设置的单体汇流检查井；所述单体汇流检查井包括井盖，井盖的下端设有井筒，井筒的下端连接有井座，所述井座的内部中空； 两单体汇流检查井的井座相向一侧相互连通并形成为井室，所述进水支管和出水支管分别设于两单体汇流检查井的井座的另一侧并与井室相连通；

所述井室的上沿向内横向延伸并在井室的上部形成朝下的台阶面，所述安装支架设于所述台阶面下方。

4.根据权利要求3所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述井室内设有水平的横梁，所述发电装置包括发电机，发电机安装于所述横梁上，所述发电机的输入端通过传动机构向下延伸连接有叶轮，所述叶轮位于进水支管和出水支管之间。

5.根据权利要求4所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述发电机的输出端连接有蓄电池模块，所述蓄电池模块也安装于所述安装支架上并供电连接监测装置和无线通讯装置。

6.根据权利要求3-5任一项所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述无线通讯装置也设于所述安装支架上，无线通讯装置具有外置天线，外置天线朝向井盖延伸以利于信号的发送。

7.根据权利要求2-5任一项所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述检测探头的杆部为可伸缩结构。

8.根据权利要求2-5任一项所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述检测探头的检测端还设有刮头以便自动清洗。

9.根据权利要求1-5任一项所述一种适用于汇流检查井的排水监测结构，其特征在于：所述监测数据包括电导率、流速和液位。