CN220871852U - 一种水文钻孔长期地下水位观测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种水文钻孔长期地下水位观测装置,通过太阳能供电***能够为激光测距装置提供电量,从而使得激光测距装置能够发射激光脉冲,在激光测距反射板反射激光的作用下,激光测距装置接收反射的激光脉冲,通过测出浮板纵向的位置变化,从而实时得到出水位的升降变化情况。通过激光测距装置与云平台网络连接,移动设备登录云平台,能够在线实时查看地下水位的变化情况,从而实现节省人力,方便快捷观测地下水位变化的效果。通过设置水平仪,调整水平调节螺母的位置能够让水平仪处于水平状态,从而保证激光测距装置能够竖向发射激光脉冲,保证了激光测距装置所测距离的准确性。
Description
技术领域
本实用新型属于水文钻孔地下水观测领域,具体涉及一种水文钻孔长期地下水位观测装置。
背景技术
地下水位监测是水利水电工程领域一项基本的工作内容,长期稳定的地下水位数据是水利水电工程确定防渗下限的一项重要依据,现有的地下水位监测多为人工监测。
中国实用新型专利CN201921682645.2,公开了一种水文地质勘探地下水位观测装置,包括预先开设在户外的钻孔,所述钻孔与地下水相通,且钻孔的上方两侧均竖直设置有一组支撑架,每组支撑架包括两个平行设置的支撑架,位于钻孔同一侧的两个支撑架上均转动安装有与地面相接触的滚轮,位于钻孔同一侧的两个支撑架之间转动安装有同一个位于滚轮正上方的第一转轴,两个第一转轴之间转动安装有同一个第二转轴,第二转轴的外侧中央位置固定套装有绕绳轴,绕绳轴的下方设有圆环形盘。
虽然该地下水位观测装置能够对地下水进行观测,但在使用过程中需要经常人工进行操作,费时费力,而且在操作的过程中容易受到环境和天气的制约,不能实时对地下水位进行观察。为此本实用新型提供了一种水文钻孔长期地下水位观测装置,以解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种水文钻孔长期地下水位观测装置,以解决上述问题,具体方案如下:
一种水文钻孔长期地下水位观测装置,包括:
太阳能供电***,所述太阳能供电***用于为该装置提供电量;
激光测距装置,所述激光测距装置用于发射和接收激光脉冲,并将测定的地下水与钻孔口之间的距离上传,所述激光测距装置与所述太阳能供电***电连接;
保护筒,所述保护筒上部与所述激光测距装置和钻孔上的岩石面螺栓连接,所述保护筒部分设置于钻孔中,所述保护筒内设置有两固定座,两所述固定座与两滑柱螺栓连接;
浮板,所述浮板上设置有两滑孔,两所述滑孔与两所述滑柱滑动连接,所述浮板上设置有激光测距反射板,用于反射激光测距装置发射的激光。
进一步地,所述激光测距装置的外壳上设置有水平仪,激光测距装置与所述保护筒上部连接的螺栓上设置有水平调节螺母,所述水平调节螺母用于调节所述水平仪处于水平状态。
进一步地,所述保护筒下端开设有多个透水孔,所述透水孔圆周阵列设置于所述保护筒下端。
进一步地,所述滑柱接近所述透水孔一端设置有挡片,所述挡片的直径大于所述滑孔的直径。
进一步地,所述太阳能供电***包括太阳能电池板、太阳能配电箱,所述太阳能配电箱内设置有太阳能控制器、蓄电池、路由器,所述太阳能控制器分别与所述太阳能电池板、蓄电池、路由器电连接,所述路由器与外界网络连接,所述激光测距装置包括单片机控制器、激光测距传感器、WiFi模块,所述单片机控制器分别与所述激光测距传感器、WiFi模块、太阳能控制器电连接,所述单片机控制器通过WiFi模块、路由器与云平台网络连接。
本实用新型的有益效果是:
1.通过太阳能供电***能够为激光测距装置提供电量,从而使得激光测距装置能够发射激光脉冲,在激光测距反射板反射激光的作用下,激光测距装置接收反射的激光脉冲,通过测出浮板纵向的位置变化,从而实时得到出水位的升降变化情况。
2.通过激光测距装置与云平台网络连接,移动设备登录云平台,能够在线实时查看地下水位的变化情况,从而实现节省人力,方便快捷观测地下水位变化的效果。
3.通过设置水平仪,调整水平调节螺母的位置能够让水平仪处于水平状态,从而保证激光测距装置能够竖向发射激光脉冲,保证了激光测距装置所测距离的准确性。
4.通过在滑柱上设置挡片,挡片能够保证浮板不脱离滑柱,以及能够快速对浮板的回收。
附图说明
图1为一种水文钻孔长期地下水位观测装置的整体结构示意图;
图2为一种水文钻孔长期地下水位观测装置的整体结构示意图;
图3为图1的***示意图;
图4为保护筒的内部结构示意图;
图5为图3中A处的局部放大示意图;
图6为该装置的电器连接示意图。
图中:10、太阳能供电***;101、太阳能电池板;102、太阳能配电箱;20、激光测距装置;21、激光测距传感器;22、激光测距反射板;23、水平仪;30、保护筒;31、透水孔;32、浮板;33、滑柱;34、滑孔;35、固定座;36、水平调节螺母;37、挡片;40、岩石面。
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3、图4、图6所示,本实用新型提供了一种水文钻孔长期地下水位观测装置,包括:太阳能供电***10,太阳能供电***10用于为该装置提供电量;激光测距装置20,激光测距装置20用于发射和接收激光脉冲,并将测定的地下水与钻孔口之间的距离上传,激光测距装置20与太阳能供电***10电连接;保护筒30,保护筒30上部与激光测距装置20和钻孔上的岩石面螺栓连接,保护筒30部分设置于钻孔中,保护筒30内设置有两固定座35,两固定座35与两滑柱33螺栓连接;浮板32,浮板32上设置有两滑孔34,两滑孔34与两滑柱33滑动连接,浮板32上设置有激光测距反射板22,用于反射激光测距装置20发射的激光。
如图2、图3、图5所示,上述实施例中所述激光测距装置20的外壳上设置有水平仪23,激光测距装置20与保护筒30上部连接的螺栓上设置有水平调节螺母36,水平调节螺母36用于调节水平仪23处于水平状态。保护筒30下端开设有多个透水孔31,透水孔31圆周阵列设置于保护筒30下端。滑柱33接近透水孔31一端设置有挡片37,挡片37的直径大于滑孔34的直径。
如图6所示,本实用新型中,所述太阳能供电***10包括太阳能电池板101、太阳能配电箱102,太阳能配电箱102内设置有太阳能控制器、蓄电池、路由器,太阳能控制器分别与太阳能电池板101、蓄电池、路由器电连接,路由器与外界网络连接,激光测距装置20包括单片机控制器、激光测距传感器21、WiFi模块,单片机控制器分别与激光测距传感器21、WiFi模块、太阳能控制器电连接,单片机控制器通过WiFi模块、路由器与云平台网络连接。
在本实用新型中,太阳能电池板11的支柱可螺栓设置于岩石面上,或者用水泥固定,并且上述的激光测距装置和太阳能配电箱均做了防水处理,且通过路由器与外界实现网络连接。
本实用新型的工作原理为:
按照上述将本装置安装完毕,通过调整水平调节螺母使得水平仪处于水平状态,太阳能供电***对激光测距装置通电,在单片机控制器上设置观测周期T、激光距离传感器与钻孔口距离h1,浮板漂浮时与地下水面的距离h2,单片机控制器控制激光距离传感器按所述观测周期垂直向下发射激光,激光距离传感器中的激光二极管发射激光脉冲,激光脉冲经激光测距反射板反射,随后被激光距离传感器中的接收器接收,单片机控制器记录发射t1和接收的时间t2,激光速度未v,自动计算出地下水距离钻孔口的深度H,其中单片机控制器将地下水距离钻孔口的深度H上传至云平台,观测人员通过手机登移动设备登录云平台,可实时观测地下水位的变化情况。
上述中,通过太阳能供电***能够为激光测距装置提供电量,从而使得激光测距装置能够发射激光脉冲,在激光测距反射板反射激光的作用下,激光测距装置接收反射的激光脉冲,通过测出浮板纵向的位置变化,从而实时得到出水位的升降变化情况。通过激光测距装置与云平台网络连接,移动设备登录云平台,能够在线实时查看地下水位的变化情况,从而实现节省人力,方便快捷观测地下水位变化的效果。通过设置水平仪,调整水平调节螺母的位置能够让水平仪处于水平状态,从而保证激光测距装置能够竖向发射激光脉冲,保证了激光测距装置所测距离的准确性。通过在滑柱上设置挡片,挡片能够保证浮板不脱离滑柱,以及能够快速对浮板的回收。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种水文钻孔长期地下水位观测装置,其特征在于,包括:
太阳能供电***(10),所述太阳能供电***(10)用于为该装置提供电量;
激光测距装置(20),所述激光测距装置(20)用于发射和接收激光脉冲,并将测定的地下水与钻孔口之间的距离上传,所述激光测距装置(20)与所述太阳能供电***(10)电连接;
保护筒(30),所述保护筒(30)上部与所述激光测距装置(20)和钻孔上的岩石面(40)螺栓连接,所述保护筒(30)部分设置于钻孔中,所述保护筒(30)内设置有两固定座(35),两所述固定座(35)与两滑柱(33)螺栓连接;
浮板(32),所述浮板(32)上设置有两滑孔(34),两所述滑孔(34)与两所述滑柱(33)滑动连接,所述浮板(32)上设置有激光测距反射板(22),用于反射激光测距装置(20)发射的激光。
2.根据权利要求1所述一种水文钻孔长期地下水位观测装置,其特征在于,所述激光测距装置(20)的外壳上设置有水平仪(23),激光测距装置(20)与所述保护筒(30)上部连接的螺栓上设置有水平调节螺母(36),所述水平调节螺母(36)用于调节所述水平仪(23)处于水平状态。
3.根据权利要求2所述一种水文钻孔长期地下水位观测装置,其特征在于,所述保护筒(30)下端开设有多个透水孔(31),所述透水孔(31)圆周阵列设置于所述保护筒(30)下端。
4.根据权利要求3所述一种水文钻孔长期地下水位观测装置,其特征在于,所述滑柱(33)接近所述透水孔(31)一端设置有挡片(37),所述挡片(37)的直径大于所述滑孔(34)的直径。
5.根据权利要求4所述一种水文钻孔长期地下水位观测装置,其特征在于,所述太阳能供电***(10)包括太阳能电池板(101)、太阳能配电箱(102),所述太阳能配电箱(102)内设置有太阳能控制器、蓄电池、路由器,所述太阳能控制器分别与所述太阳能电池板(101)、蓄电池、路由器电连接,所述路由器与外界网络连接,所述激光测距装置(20)包括单片机控制器、激光测距传感器(21)、WiFi模块,所述单片机控制器分别与所述激光测距传感器(21)、WiFi模块、太阳能控制器电连接,所述单片机控制器通过WiFi模块、路由器与云平台网络连接。
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