CN114991756A - 一种污水井液位监测*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水井液位监测***，包括井盖、透水孔、滤水机构、监测机构、防护罩、延伸杆、控制箱、承压板、透明罩和光伏板；本发明解决了传统的悬挂式或漂浮式的污水液位监测难以抵抗汛期时监测***在污水井中抗击污水流动时带来的冲击力，即影响到整个监测***的稳定运行和使用寿命，且波动的液面和急流的冲击也降低了水位监测时数据的准确程度的问题。本发明还解决了传统的污水井液位监测难以区分污水井井内污水的来源，解决了难以在进行水位监测的过程中隔离过滤地表污水流动过程中所携带的垃圾及落叶，导致降低了污水井自身的排涝效果等问题，也降低了后期清理维护作业的作业量。

Description

一种污水井液位监测***

技术领域

本发明涉及水质监测领域，尤其涉及一种污水井液位监测***。

背景技术

积存于各种容器、一定空间内的液体表面高度及所在的位置称为液位，液位的监测对于人类生活、生产具有重要的意义，常见需要进行液位监测的场景有地下水液位监测、储液罐液位监测、消防水池液位监测、污水井液位监测等，其中，污水井常从地面延伸至低下，并与下水道相同，通过监测污水井中的液面高度，可以在汛期、雨季时对其相连通下水道的防涝排洪性能进行有效的预测以及安全预防，然而，在进行污水井液位监测的过程中，往往会存在一下问题：

（1）由于地域差异会造成污水井的深度不一，通过悬挂式或漂浮式进行污水液位的监测难以抵抗汛期时监测***在污水井中抗击污水流动时带来的冲击力，即影响到整个监测***的稳定运行和使用寿命，且波动的液面和急流的冲击也降低了水位监测时数据的准确程度。

（2）传统的污水井液位监测难以区分污水井井内污水的来源，也难以在进行水位监测的过程中隔离过滤地表污水流动过程中所携带的垃圾及落叶，降低了污水井自身的排涝效果，也增加了后期清理维护作业的作业量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种污水井液位监测***。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种污水井液位监测***，包括井盖、透水孔，所述的井盖固定安装在现有污水井的井口位置，还包括滤水机构、监测机构、防护罩、延伸杆、控制箱、承压板、透明罩和光伏板，井盖的上端及中部均匀开设有空腔，靠近井盖中心区域的空腔中安装有光伏板及位于光伏板上方的透明罩，透明罩密封固定于井盖空腔区域的上端，靠近井盖边缘位置的空腔中开设有透水孔，透水孔与井盖共同安装有滤水机构，靠近井盖边缘位置的空腔上端安装有承压板，承压板上预留有与透水孔相配合的孔槽，井盖的下端中部安装有防护罩，防护罩的内侧安装有控制箱，控制箱与光伏板电性连接，控制箱与滤水机构电性连接，防护罩的内侧沿其周向均匀安装有延伸杆，延伸杆的下端共同安装有监测机构且监测机构与控制箱电性连接。

进一步的，所述监测机构包括固定盘、固定筒、压力传感器、支撑板、支撑架、监测杆、监测座、浮力杆、伸缩杆、监测环和对接块，延伸杆的下端设有固定盘，固定盘的中部设有有固定筒，固定筒的内侧固定有压力传感器，固定盘的下端面沿其周向均匀安装有支撑板，支撑板的中部与监测杆滑动连接，监测杆的内端与监测座键连接，监测座的上端为球形结构，压力传感器的下端设置有与球形结构相配合的半球面凹槽，且监测座的上端抵靠在压力传感器上，监测杆与监测环键连接，监测环与对接块转动连接，固定盘的下端面沿其周向设有有支撑架，支撑架的下端设有伸缩杆，伸缩杆的上端及中部与浮力杆滑动连接，且浮力杆的上端抵靠在对接块的下端面上。

进一步的，所述的伸缩杆为第一滑杆与第二滑杆通过滑动配合的方式卡接组成，第一滑杆与第二滑杆均为半圆柱形滑杆，第一滑杆的中心区域设置有外突块，第二滑杆的中心区域设置有内凹槽，且外突块与内凹槽滑动卡接，支撑架的末端与绳套转动连接，绳套上缠绕有绳索，且绳索的外露端端部与第二滑杆的上端相连接，绳套的端部安装有手柄，支撑架上与销轴滑动连接，且销轴与绳套卡接配合，第一滑杆的下端设置有向上延伸的移位杆，浮力杆的下端通与移位杆滑动连接，第二滑杆的下端与配重块螺纹连接，且配重块的下端为锥形结构。

进一步的，所述浮力杆下端与浮力架滑动连接，浮力架位于移位杆的上端端部与浮力杆的下端端部之间，浮力架与浮力杆的连接处设置有电磁铁，电磁铁与控制箱电性连接且电磁铁贴合在浮力杆的外壁上，当液面高度高于浮力架上方的预设距离时，电磁铁提供给浮力架在浮力杆上的摩擦吸附力小于浮力架自身在水流中受到的上推力，浮力架的中部安装有浮力球，浮力杆的上端设有多组气囊，同组中的气囊均处于同一位置高度且同组中的气囊周向分布在不同位置的浮力杆上。

进一步的，所述支撑板下端均开设有与监测杆滑动配合的让位槽，监测杆位于让位槽的中部，让位槽的槽口上下两端均对称安装有弹簧杆，且弹簧杆的输出端分别抵靠在监测杆的上端及下端的侧壁上。

进一步的，所述浮力杆上端设置有圆柱形凸块，对接块的下端设置有与圆柱形凸块相配合的半圆形凹槽，且圆柱形凸块抵靠在半圆形凹槽内。

进一步的，所述的滤水机构包括振动滑杆、振动弹簧、滤水漏斗、挡料杆、导向板、导向杆和流量监测器，井盖的下端设有有多组振动滑杆，每组振动滑杆与每个透水孔相对应，且每组振动滑杆均周向设置在与之相对应的透水孔外边缘位置，每组振动滑杆之与滤水漏斗滑动连接，且滤水漏斗通过振动弹簧与振动滑杆的下端相连接，滤水漏斗的下端固定安装有导向板，防护罩的侧壁设有有多组导向杆，导向杆均为L形结构且每组导向杆与每个透水孔相对应，滤水漏斗的中部开设有与导向杆相配合的腰型槽，且导向杆的水平端横穿在腰型槽内，导向杆的竖直端安装有流量监测器，流量监测器位于滤水漏斗的中部空腔中且流量监测器位于透水孔的下方，井盖的与多组挡料杆滑动连接，每组挡料杆与每个透水孔相对应且每组挡料杆的下端均固定连接在与之相对应的滤水漏斗上。

进一步的，所述的挡料杆设在透水孔的外边缘位置，挡料杆的上端高度低于承压板的位置高度，且挡料杆的上端均朝向透水孔的中心区域弯折变形。

进一步的，所述的导向板整体结构形状为L形结构，且导向板均倾斜设于在滤水漏斗的下端外壁上。

进一步的，所述流量监测器包括扇叶片、感应线圈和感应切片，扇叶片通过转动配合的方式安装在导向杆的竖直端上，扇叶片的内部沿其周向安装有感应线圈，与扇叶片相对应的导向杆中部设置有感应切片，在扇叶片转动的过程中，线圈同步进行转动并使感应切片切割磁感线。

进一步的，所述的控制箱集电能与电信号的输入、存储、控制及输出于一体，所述控制箱收集来自于光伏板光伏发电所产生的的电能并进行存储，同时，控制箱通过所收集的电能为流量监测器、压力传感器以及电磁铁提供稳定的电源供给，且流量监测器以及压力传感器中产生的电信号均通过控制箱进行收集并转化。

采用本发明技术方案，本发明的有益效果为：

1、本发明所述的一种污水井液位监测***，通过滑动拼接组成的伸缩杆可适应不同地区污水井的深度值变化，设置于配重块下端的锥形面可进一步提升配重块对污水井井底接触面施加的压强，便于配重块陷入污水井底部的淤泥中，提升监测***在污水井中抗击污水流动时带来的冲击力，进一步提升后续进行水位监测时数据的准确程度。

2、本发明所述的一种污水井液位监测***，通过促使浮力架主动上升移动至相对平缓位置，可在进行水位监测的同时避开污水井底部极速流动的水流，避免急流冲击造成浮力架产生过大的振动偏斜，进而影响到整个监测***运行的稳定性以及使用寿命，通过监测环自身的扭曲转动可将不同区域浮力杆所传递的推力值进行分散平均，以此适应污水井中液面的波动变化，提升液面监测数据的稳定程度和精确程度。

3、本发明所述的一种污水井液位监测***，通过控制箱将流量监测器的输入数值与压力传感器的输入数值进行比对，可进一步判断井内水流量的来源，通过周向设置的挡料杆可为透水孔提供一定程度的过滤作用，避免周围环境中的垃圾过灌木落叶的流入造成透水孔的堵塞，进而影响到井盖自身的排涝效果，设置的振动弹簧可使滤水漏斗以及挡料杆在受到外界压力时进行自身的振动，进一步提升对透水孔外部区域污渍的排出顶出效果，减少后期清理维护作业的作业量。

附图说明

图1为本发明提供的一种污水井液位监测***结构图；

图2为为本发明图1的俯视示意图；

图3为本发明图2的A-A方向剖视示意图；

图4为本发明图3的B处放大示意图；

图5为本发明图3的C处放大示意图；

图6为本发明图3的D处放大示意图；

图7为本发明图3的E处放大示意图；

图8为本发明的一种污水井液位监测***整体安装结构示意图；

图9为本发明滤水机构的第一局部立体结构示意图；

图10为本发明滤水机构的第二局部立体结构示意图；

图11为本发明监测机构的第一局部立体结构示意图；

图12为本发明图11的F处放大示意图；

图13为本发明图11的G处放大示意图；

图14为本发明一种污水井液位监测***的第二局部立体结构示意图；

图中：1、井盖；2、透水孔；3、滤水机构；4、监测机构；5、防护罩；6、延伸杆；7、控制箱；8、承压板；9、透明罩；10、光伏板；11、污水井；31、振动滑杆；32、振动弹簧；33、滤水漏斗；34、挡料杆；35、导向板；36、导向杆；37、流量监测器；41、固定盘；410监测环；411、对接块；42、固定筒；43、压力传感器；44、支撑板；441、让位槽；442、弹簧杆；45、支撑架；451、绳套；4511、绳索；4512、手柄；452、销轴；46、监测杆；47、监测座；48、浮力杆；481、圆柱形凸块；482、浮力架；4821、浮力球；483、电磁铁； 484、气囊；49、伸缩杆；491、第一滑杆；4911、外突块；4912、移位杆；492、第二滑杆；4921、内凹槽；4922、配重块。

具体实施方式

结合附图对本发明具体方案具体实施例作进一步的阐述。

如图1和图2，一种污水井液位监测***，包括井盖1、透水孔2、滤水机构3、监测机构4、防护罩5、延伸杆6、控制箱7、承压板8、透明罩9和光伏板10，所述的井盖1固定安装在现有污水井00的井口位置，井盖1的上端及中部均匀开设有空腔，靠近井盖1中心区域的空腔中安装有光伏板10，靠近井盖1中心区域的空腔中安装有透明罩9，透明罩9位于光伏板10的上方且透明罩9与井盖1的空腔区域上端密封配合，靠近井盖1边缘位置的空腔中沿其周向均匀开设有透水孔2，透水孔2贯穿井盖1且透水孔2与井盖1共同安装有滤水机构3，靠近井盖1边缘位置的空腔上端安装有承压板8，承压板8上预留有与透水孔2相配合的孔槽且承压板8的上端面与井盖1的上端面平齐，井盖1的下端中部安装有防护罩5，防护罩5的内侧安装有控制箱7，控制箱7与光伏板10电性连接，控制箱7与滤水机构3电性连接，防护罩5的内侧沿其周向均匀安装有延伸杆6，延伸杆6的下端共同安装有监测机构4，且监测机构4与控制箱7电性连接。

如图3、图5、图6、图8、图9和图11，所述的监测机构4包括固定盘41、固定筒42、压力传感器43、支撑板44、支撑架45、监测杆46、监测座47、浮力杆48、伸缩杆49、监测环410和对接块411，延伸杆6的下端共同安装有固定盘41，固定盘41的中部安装有固定筒42，固定筒42的内侧安装有压力传感器43，固定盘41的下端面沿其周向均匀安装有支撑板44，支撑板44的中部均通过滑动配合的方式安装有监测杆46，所述的支撑板44下端均开设有与监测杆46滑动配合的让位槽441，监测杆46位于让位槽441的中部，让位槽441的槽口上下两端均对称安装有弹簧杆442，且弹簧杆442的输出端分别抵靠在监测杆46的上下两端侧壁上，监测杆46的内端通过键连接的方式共同安装有监测座47，监测座47的上端为球形结构，压力传感器43的下端设置有与球形结构相配合的半球面凹槽，且监测座47的上端抵靠在压力传感器43上，监测杆46的外端通过键连接的方式共同安装有监测环410，监测环410上沿其周向通过转动配合的方式均匀安装有对接块411，固定盘41的下端面沿其周向均匀安装有支撑架45，支撑架45的下端均安装有伸缩杆49，伸缩杆49的上端及中部通过滑动配合的方式安装有浮力杆48，且浮力杆48的上端抵靠在对接块411的下端面上，所述的浮力杆48上端设置有圆柱形凸块481，对接块411的下端设置有与圆柱形凸块481相配合的半圆形凹槽，且圆柱形凸块481抵靠在半圆形凹槽内。

如图3、图8和图14，所述的伸缩杆49为第一滑杆491与第二滑杆492通过滑动配合的方式卡接组成，第一滑杆491与第二滑杆492均为半圆柱形滑杆，第一滑杆491的中心区域设置有外突块4911，第二滑杆492的中心区域设置有内凹槽4921，且外突块4911与内凹槽4921滑动卡接，支撑架45的末端通过转动配合的方式安装有绳套451，绳套451上缠绕有绳索4511，且绳索4511的外露端端部与第二滑杆492的上端相连接，绳套451的端部安装有手柄4512，支撑架45上通过滑动配合的方式安装有销轴452，且销轴452与绳套451卡接配合，第一滑杆491的下端设置有向上延伸的移位杆4912，浮力杆48的下端通过滑动配合的方式与移位杆4912相连接，第二滑杆492的下端通过螺纹连接的方式安装有配重块4922，且配重块4922的下端为锥形结构。

具体工作时，在向污水井00中安装本套***的过程中，通过人工预先测量待监测的污水井00整体深度以及此时井内的污水液面深度，之后，将配重块4922安装到第二滑杆492的下端，通过人工拔除支撑架45上的销轴452，使绳套451处于可转动状态，之后，通过人工转动手柄4512，通过手柄4512带动绳套451进行转动，通过的转动绳套451使绳索4511处于放松状态，绳套451放松后，第一滑杆491与第二滑杆492处于可滑动拉伸状态，且通过外突块4911与内凹槽4921之间的滑动卡接作用可避免第一滑杆491与第二滑杆492在相对滑动过程中发生自身的转动，之后，进一步转动手柄4512，并同时拉动第二滑杆492进行移动，使第二滑杆492下端的配重块4922远离井盖1，直至配重块4922底端距井盖1下端面的距离为污水井00的整体深度，之后，通过人工再次将销轴452进行插接复位，进一步对绳套451进行锁定，之后，通过人工或现有吊装器械将井盖1进行抬升吊起，进一步使本***整体抬起上升，并移位到待监测的污水井00上方，之后，解除对井盖1的吊装作业，并进行井盖1与污水井00井口的安装定位作业，且在井盖1向污水井00井口移动的过程中，在配重块4922自身重力的拉动下第一滑杆491与第二滑杆492线性对齐且绳索4511处于绷直状态，当井盖1安装完成之后，配重块4922同步抵靠在污水井00的井底位置，设置于配重块4922下端的锥形面可进一步提升配重块4922对污水井00井底接触面施加的压强，便于配重块4922陷入污水井00底部的淤泥中，提升第一滑杆491与第二滑杆492在污水井00中抗击污水流动时带来的冲击力，进一步提升后续进行水位监测时数据的准确程度。

如图3、图7、图8和图14，所述的浮力杆48下端通过滑动配合的方式共同安装有浮力架482，浮力架482位于移位杆4912的上端端部与浮力杆48的下端端部之间，浮力架482与浮力杆48的连接部位处设置有电磁铁483，电磁铁483与控制箱7电性连接且电磁铁483贴合在浮力杆48的外壁上，当液面高度高于浮力架482上方的预设距离时，电磁铁483提供给浮力架482在浮力杆48上的摩擦吸附力小于浮力架482自身在水流中受到的上推力，浮力架482的中部均匀安装有浮力球4821，浮力杆48的上端等距均匀安装有多组气囊484，同组中的气囊484均处于同一位置高度且同组中的气囊484周向分布在不同位置的浮力杆48上，且浮力球4821与气囊484均为中空结构。

如图1和图2，所述的控制箱7集电能与电信号的输入、存储、控制及输出于一体，控制箱7收集来自于光伏板10光伏发电所产生的的电能并进行存储，同时，控制箱7通过所收集的电能为流量监测器37、压力传感器43以及电磁铁483提供稳定的电源供给，且流量监测器37以及压力传感器43中产生的电信号均通过控制箱7进行收集并转化。

具体工作时，当井盖1安装完成的初期，光伏板10的光伏发电量较低，此时通过控制箱7的控制预先将所收集的电力提供给压力传感器43，尚不为电磁铁483提供电能，此时，在浮力球4821自身浮力的作用下，浮力架482整体漂浮在污水的液面上方，由于浮力架482以及浮力杆48在液面中的共同浮力作用，浮力杆48的顶端抵靠在对接块411上并向对接块411提供一个持续向上的推动力，对接块411受到的推力进一步施加到监测环410上，通过监测环410与监测杆46之间的动力衔接进一步使监测座47紧密抵靠在压力传感器43上，之后，通过控制箱7对此时压力传感器43所传递的压力数值进行收集并转化，并以先前测量的污水液面高度数值作为对比，将此时的压力值作为测量的初始数值，待数值测量记录完成之后，通过控制箱7向电磁铁483进行供电，电磁铁483在通电后产生磁力并吸附在浮力杆48上；

在液面高度不发生变化的前提下，此时压力传感器43所受到的压力数值仍为初始数值，之后，随着时间的推移以及外界环境的变化，当污水井00中液面高度下降时，浮力架482跟随液面高度的下降而下降，由于此时浮力架482吸附在浮力杆48上，进一步拉动浮力杆48在第一滑杆491上同步向下进行滑动，并在下降位移的过程中，逐渐解除对对接块411的抵靠作用，进一步降低监测座47对压力传感器43施加的压力值，此时控制箱7仅对数据进行记录处理，不对外界发出警报，当污水井00中液面高度上升时，由于此时的浮力架482与浮力杆48为固定连接状态，且此时的浮力杆48上端受到对接块411的抵靠限位，浮力架482并不会随着液面的上升而上升；

之后，当液面高度继续上升的过程中，浮力架482开始逐渐没入水中，随着浮力架482没入液面深度的增加，浮力架482自身受到的浮力也越大，其受到的浮力进一步通过浮力杆48的动力传递形成对对接块411的挤压作用，进一步通过监测环410与监测杆46之间的动力衔接使监测座47施加在压力传感器43上的压力增加，之后，通过控制箱7对此时压力数值的收集与计算，当液面上升高度高于浮力架482上方预设值时，由于液面高度的增加，污水井00中液体的流速也相应增加，液体在流动过程中受到浮力球4821的阻隔进一步产生涡流，并向浮力架482整体施加一个持续向上的推力，当推力与浮力所加数值大于电磁铁483的吸附力时，浮力架482开始在浮力杆48产生相对位移并向上进行移动，直至浮力架482上升至磁性吸附力与浮力相平衡的位置，通过促使浮力架482主动上升移动至相对平缓位置，可避开污水井00底部极速流动的水流，避免急流冲击造成浮力架482产生过大的振动偏斜，进而影响到整个监测***运行的稳定性以及使用寿命；

设置的让位槽441可适应监测杆46在一定自由度内的倾斜摇摆，设置的弹簧杆442可通过自身弹力为监测杆46提供一定自由度内的回复力，使静置放置时的监测杆46处于让位槽441的居中位置处，便于后续进行多次液位监测时数据的精确程度，通过监测座47上端球形结构与压力传感器43上半球面凹槽之间的抵靠配合以及浮力杆48上圆柱形凸块481与对接块411上半圆形凹槽之间的抵靠配合，可进一步适应监测环410上不同区域位置浮力杆48上升或下降的位移距离变化，通过监测环410自身的扭曲转动可将不同区域浮力杆48所传递的推力值进行分散平均，以此适应污水井00中液面的波动变化，提升液面监测数据的稳定程度和精确程度。

根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知，当液面进一步上升并到达气囊484位置时，随着气囊484逐渐没入水中，相较于单个浮力架482没入水中会使浮力杆48所受到的浮力值产生较大的改变，进一步使压力传感器43所受到的压力数值产生跳跃变化，之后，通过控制箱7记录此次数据跳跃变化的过程中，由于在井盖1完成安装之后，位于最下方的一组气囊484与污水井00的底面高度以及井内的液面高度为固定值，通过记录此时压力数据的跳跃变化，可进一步作为液面距初始位置上升距离的判断依据，由于，浮力杆48上呈竖直方向安装有多组气囊484，通过记录数据跳跃变化的次数可进一步判断此时液面没过气囊484的组数，当数据跳跃变化的次数与气囊484组数相一致时，证明此时的井内液面高度已达预警水位高度，之后，通过控制箱7向外界发出警报，提醒工作人员及时进行防洪排涝作业。

如图3、图4、图8、图9和图10，所述的滤水机构3包括振动滑杆31、振动弹簧32、滤水漏斗33、挡料杆34、导向板35、导向杆36和流量监测器37，井盖1的下端沿其周向均匀安装有多组振动滑杆31，每组振动滑杆31与每个透水孔2相对应，且每组振动滑杆31均周向设置在与之相对应的透水孔2外边缘位置，每组振动滑杆31之间均通过滑动配合的方式共同安装有滤水漏斗33，且滤水漏斗33通过振动弹簧32与振动滑杆31的下端相连接，滤水漏斗33的下端固定安装有导向板35，所述的导向板35整体结构形状为L形结构，且导向板35均倾斜安装在滤水漏斗33的下端外壁上，防护罩5的侧壁沿其周向均匀安装有多组导向杆36，导向杆36均为L形结构且每组导向杆36与每个透水孔2相对应，滤水漏斗33的中部开设有与导向杆36相配合的腰型槽，且导向杆36的水平端横穿在腰型槽内，导向杆36的竖直端安装有流量监测器37，流量监测器37位于滤水漏斗33的中部空腔中且流量监测器37位于透水孔2的下方，所述的流量监测器37由扇叶片、感应线圈和感应切片共同组成，其中，扇叶片通过转动配合的方式安装在导向杆36的竖直端上，扇叶片的内部沿其周向安装有感应线圈，与扇叶片相对应的导向杆36中部设置有感应切片，在扇叶片转动的过程中，线圈同步进行转动并使感应切片切割磁感线，井盖1的边缘位置沿其周向通过滑动配合的方式安装有多组挡料杆34，每组挡料杆34与每个透水孔2相对应且每组挡料杆34的下端均固定连接在与之相对应的滤水漏斗33上，所述的挡料杆34等距均匀安装在透水孔2的外边缘位置，挡料杆34的上端高度略低于承压板8的位置高度，且挡料杆34的上端均朝向透水孔2的中心区域弯折变形。

具体工作时，在日常使用过程中，流量监测器37与导向杆36处于相对静止状态，流量监测器37不产生电信号，当雨季来临是，部分降雨及路面积水会通过透水孔2流动到污水井00中，在雨水穿过透水孔2向下流动的过程中，进一步进入到滤水漏斗33的内侧，当雨水流量达到一定的体积及流速之后，流量监测器37中的扇叶片受到雨水的冲击开始在导向杆36上进行转动，进一步带动其内部的感应线圈围绕着感应切片转动，根据电磁感应效应，感应切片做切割磁感线作业并产生交变电流，并且交变电流的数值大小会随着扇叶片的转动速度产生相应的变化，当雨量增加时，扇叶片转速增加，感应切片产生的感应电流相应增加，通过控制箱7记录此时的电流变化大小并将其与压力传感器43上收集到的压力变化数值进行比对，可进一步判断井内水流量的来源，且通过周向设置的挡料杆34可为透水孔2提供一定程度的过滤作用，避免周围环境中的垃圾过灌木落叶的流入造成透水孔2的堵塞，进而影响到井盖1自身的排涝效果，设置的振动弹簧32可使滤水漏斗33以及挡料杆34在受到外界压力时进行自身的振动，进一步提升对透水孔2外部区域污渍的排出顶出效果，通过导向板35的对下落水流的导向作用，可使下落过程中的水流流向污水井00的内壁方向，降低对下方监测机构形成的冲击力。

工作时：

第一步：在向污水井00中安装本套***的过程中，通过人工预先测量待监测的污水井00整体深度以及此时井内的污水液面深度，之后，将配重块4922安装到第二滑杆492的下端，通过人工拔除支撑架45上的销轴452，使绳套451处于可转动状态，之后，通过人工转动手柄4512，通过手柄4512带动绳套451进行转动，通过的转动绳套451使绳索4511处于放松状态，绳套451放松后，第一滑杆491与第二滑杆492处于可滑动拉伸状态，且通过外突块4911与内凹槽4921之间的滑动卡接作用可避免第一滑杆491与第二滑杆492在相对滑动过程中发生自身的转动，之后，进一步转动手柄4512，并同时拉动第二滑杆492进行移动，使第二滑杆492下端的配重块4922远离井盖1，直至配重块4922底端距井盖1下端面的距离为污水井00的整体深度；

第二步：通过人工再次将销轴452进行插接复位，进一步对绳套451进行锁定，之后，通过人工或现有吊装器械将井盖1进行抬升吊起，进一步使本***整体抬起上升，并移位到待监测的污水井00上方，之后，解除对井盖1的吊装作业，并进行井盖1与污水井00井口的安装定位作业，且在井盖1向污水井00井口移动的过程中，在配重块4922自身重力的拉动下第一滑杆491与第二滑杆492线性对齐且绳索4511处于绷直状态，当井盖1安装完成之后，配重块4922同步抵靠在污水井00的井底位置；

第三步：当井盖1安装完成的初期，光伏板10的光伏发电量较低，此时通过控制箱7的控制预先将所收集的电力提供给压力传感器43，尚不为电磁铁483提供电能，此时，在浮力球4821自身浮力的作用下，浮力架482整体漂浮在污水的液面上方，由于浮力架482以及浮力杆48在液面中的共同浮力作用，浮力杆48的顶端抵靠在对接块411上并向对接块411提供一个持续向上的推动力，对接块411受到的推力进一步施加到监测环410上，通过监测环410与监测杆46之间的动力衔接进一步使监测座47紧密抵靠在压力传感器43上，之后，通过控制箱7对此时压力传感器43所传递的压力数值进行收集并转化，并以先前测量的污水液面高度数值作为对比，将此时的压力值作为测量的初始数值，待数值测量记录完成之后，通过控制箱7向电磁铁483进行供电，电磁铁483在通电后产生磁力并吸附在浮力杆48上；

第四步：在液面高度不发生变化的前提下，此时压力传感器43所受到的压力数值仍为初始数值，之后，随着时间的推移以及外界环境的变化，当污水井00中液面高度下降时，浮力架482跟随液面高度的下降而下降，由于此时浮力架482吸附在浮力杆48上，进一步拉动浮力杆48在第一滑杆491上同步向下进行滑动，并在下降位移的过程中，逐渐解除对对接块411的抵靠作用，进一步降低监测座47对压力传感器43施加的压力值，此时控制箱7仅对数据进行记录处理，不对外界发出警报，当污水井00中液面高度上升时，由于此时的浮力架482与浮力杆48为固定连接状态，且此时的浮力杆48上端受到对接块411的抵靠限位，浮力架482并不会随着液面的上升而上升；

第五步：当液面高度继续上升的过程中，浮力架482开始逐渐没入水中，随着浮力架482没入液面深度的增加，浮力架482自身受到的浮力也越大，其受到的浮力进一步通过浮力杆48的动力传递形成对对接块411的挤压作用，进一步通过监测环410与监测杆46之间的动力衔接使监测座47施加在压力传感器43上的压力增加，之后，通过控制箱7对此时压力数值的收集与计算，当液面上升高度高于浮力架482上方预设值时，由于液面高度的增加，污水井00中液体的流速也相应增加，液体在流动过程中受到浮力球4821的阻隔进一步产生涡流，并向浮力架482整体施加一个持续向上的推力，当推力与浮力所加数值大于电磁铁483的吸附力时，浮力架482开始在浮力杆48产生相对位移并向上进行移动，直至浮力架482上升至磁性吸附力与浮力相平衡的位置；

第六步：根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知，当液面进一步上升并到达气囊484位置时，随着气囊484逐渐没入水中，相较于单个浮力架482没入水中会使浮力杆48所受到的浮力值产生较大的改变，进一步使压力传感器43所受到的压力数值产生跳跃变化，之后，通过控制箱7记录此次数据跳跃变化的过程中，由于在井盖1完成安装之后，位于最下方的一组气囊484与污水井00的底面高度以及井内的液面高度为固定值，通过记录此时压力数据的跳跃变化，可进一步作为液面距初始位置上升距离的判断依据，由于，浮力杆48上呈竖直方向安装有多组气囊484，通过记录数据跳跃变化的次数可进一步判断此时液面没过气囊484的组数，当数据跳跃变化的次数与气囊484组数相一致时，证明此时的井内液面高度已达预警水位高度，之后，通过控制箱7向外界发出警报，提醒工作人员及时进行防洪排涝作业。

第七步：在日常使用过程中，流量监测器37与导向杆36处于相对静止状态，流量监测器37不产生电信号，当雨季来临是，部分降雨及路面积水会通过透水孔2流动到污水井00中，在雨水穿过透水孔2向下流动的过程中，进一步进入到滤水漏斗33的内侧，当雨水流量达到一定的体积及流速之后，流量监测器37中的扇叶片受到雨水的冲击开始在导向杆36上进行转动，进一步带动其内部的感应线圈围绕着感应切片转动，根据电磁感应效应，感应切片做切割磁感线作业并产生交变电流，并且交变电流的数值大小会随着扇叶片的转动速度产生相应的变化，当雨量增加时，扇叶片转速增加，感应切片产生的感应电流相应增加，通过控制箱7记录此时的电流变化大小并将其与压力传感器43上收集到的压力变化数值进行比对，可进一步判断井内水流量的来源，且通过周向设置的挡料杆34可为透水孔2提供一定程度的过滤作用，避免周围环境中的垃圾过灌木落叶的流入造成透水孔2的堵塞，进而影响到井盖1自身的排涝效果，设置的振动弹簧32可使滤水漏斗33以及挡料杆34在受到外界压力时进行自身的振动，进一步提升对透水孔2外部区域污渍的排出顶出效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例， 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种污水井液位监测***，包括井盖（1）、透水孔（2），所述的井盖（1）固定安装在现有污水井的井口位置，其特征在于，还包括滤水机构（3）、监测机构（4）、防护罩（5）、延伸杆（6）、控制箱（7）、承压板（8）、透明罩（9）和光伏板（10），井盖（1）的上端及中部均匀开设有空腔，靠近井盖（1）中心区域的空腔中安装有光伏板（10）及位于光伏板（10）上方的透明罩（9），透明罩（9）密封固定于井盖（1）空腔区域的上端，靠近井盖（1）边缘位置的空腔中开设有透水孔（2），透水孔（2）与井盖（1）共同安装有滤水机构（3），靠近井盖（1）边缘位置的空腔上端安装有承压板（8），承压板（8）上预留有与透水孔（2）相配合的孔槽井盖（1）的下端中部安装有防护罩（5），防护罩（5）的内侧安装有控制箱（7），防护罩（5）的内侧沿其周向均匀安装有延伸杆（6），延伸杆（6）的下端共同安装有监测机构（4）。

2.如权利要求1所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述监测机构（4）包括固定盘（41）、固定筒（42）、压力传感器（43）、支撑板（44）、支撑架（45）、监测杆（46）、监测座（47）、浮力杆（48）、伸缩杆（49）、监测环（410）和对接块（411），延伸杆（6）的下端设有固定盘（41），固定盘（41）的中部设有有固定筒（42），固定筒（42）的内侧固定有压力传感器（43），固定盘（41）的下端面沿其周向均匀安装有支撑板（44），支撑板（44）的中部与监测杆（46）滑动连接，监测杆（46）的内端与监测座（47）键连接，监测座（47）的上端为球形结构，压力传感器（43）的下端设置有与球形结构相配合的半球面凹槽，且监测座（47）的上端抵靠在压力传感器（43）上，监测杆（46）与监测环（410）键连接，监测环（410）与对接块（411）转动连接，固定盘（41）的下端面沿其周向设有有支撑架（45），支撑架（45）的下端设有伸缩杆（49），伸缩杆（49）的上端及中部与浮力杆（48）滑动连接，且浮力杆（48）的上端抵靠在对接块（411）的下端面上。

3.如权利要求1所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述的伸缩杆（49）为第一滑杆（491）与第二滑杆（492）通过滑动配合的方式卡接组成，第一滑杆（491）与第二滑杆（492）均为半圆柱形滑杆，第一滑杆（491）的中心区域设置有外突块（4911），第二滑杆（492）的中心区域设置有内凹槽（4921），且外突块（4911）与内凹槽（4921）滑动卡接，支撑架（45）的末端与绳套（451）转动连接，绳套（451）上缠绕有绳索（4511），且绳索（4511）的外露端端部与第二滑杆（492）的上端相连接，绳套（451）的端部安装有手柄（4512），支撑架（45）上与销轴（452）滑动连接，且销轴（452）与绳套（451）卡接配合，第一滑杆（491）的下端设置有向上延伸的移位杆（4912），浮力杆（48）的下端通与移位杆（4912）滑动连接，第二滑杆（492）的下端与配重块（4922）螺纹连接，且配重块（4922）的下端为锥形结构。

4.如权利要求3所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述浮力杆（48）下端与浮力架（482）滑动连接，浮力架（482）与浮力杆（48）的连接处设置有电磁铁（483），电磁铁（483）贴合在浮力杆（48）的外壁上，浮力架（482）的中部安装有浮力球（4821），浮力杆（48）的上端设有多组气囊（484）。

5.如权利要求2所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述支撑板（44）下端均开设有与监测杆（46）滑动配合的让位槽（441），监测杆（46）位于让位槽（441）的中部，让位槽（441）的槽口上下两端均对称安装有弹簧杆（442），且弹簧杆（442）的输出端分别抵靠在监测杆（46）的上端及下端的侧壁上。

6.如权利要求2所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述浮力杆（48）上端设置有圆柱形凸块（481），对接块（411）的下端设置有与圆柱形凸块（481）相配合的半圆形凹槽，且圆柱形凸块（481）抵靠在半圆形凹槽内。

7.如权利要求1所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述的滤水机构（3）包括振动滑杆（31）、振动弹簧（32）、滤水漏斗（33）、挡料杆（34）、导向板（35）、导向杆（36）和流量监测器（37），井盖（1）的下端设有有多组振动滑杆（31），每组振动滑杆（31）与每个透水孔（2）相对应，且每组振动滑杆（31）均周向设置在与之相对应的透水孔（2）外边缘位置，每组振动滑杆（31）之与滤水漏斗（33）滑动连接，且滤水漏斗（33）通过振动弹簧（32）与振动滑杆（31）的下端相连接，滤水漏斗（33）的下端固定安装有导向板（35），防护罩（5）的侧壁设有有多组导向杆（36），导向杆（36）均为L形结构且每组导向杆（36）与每个透水孔（2）相对应，滤水漏斗（33）的中部开设有与导向杆（36）相配合的腰型槽，且导向杆（36）的水平端横穿在腰型槽内，导向杆（36）的竖直端安装有流量监测器（37），井盖（1）的与多组挡料杆（34）滑动连接，每组挡料杆（34）与每个透水孔（2）相对应且每组挡料杆（34）的下端均固定连接在与之相对应的滤水漏斗（33）上。

8.如权利要求7所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述的挡料杆（34）设在透水孔（2）的外边缘位置，挡料杆（34）的上端均朝向透水孔（2）的中心区域弯折变形。

9.如权利要求7所述的一种污水井液位监测***，其特征在于，所述的导向板（35）整体结构形状为L形结构，且导向板（35）均倾斜设于在滤水漏斗（33）的下端外壁上。

10.根据权利要求1所述的一种污水井液位监测***，其特征在于：所述流量监测器（37）包括扇叶片、感应线圈和感应切片，扇叶片通过转动配合的方式安装在导向杆（36）的竖直端上，扇叶片的内部沿其周向安装有感应线圈，与扇叶片相对应的导向杆（36）中部设置有感应切片。

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