集水坑自动排水装置的制作方法

1.本公开涉及变电所配套设施技术领域，具体地，涉及一种集水坑自动排水装置。


背景技术：

2.目前，各变电所电缆夹层及电缆隧道均建有集水坑，当雨季到来的时候，流入电缆夹层及电缆隧道的雨水汇集到集水坑，相关技术中的集水坑通过安装的机械式检测机构判断水位的高低来控制排水泵，从而达到自动排水的目的。
3.但是单一的安装的机械式检测机构其耐久性与控制精度受浮球限制，且现场集水坑较为窄小，水位上升后，浮球受到集水坑墙壁或其内部结构影响，容易导致排水机构无法自启动进行排水或者无法及时停止的现象。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种集水坑自动排水装置，该集水坑自动排水装置能够及时控制排水机构进行排水，并在水排掉之后及时关停排水机构。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种集水坑自动排水装置，包括：机械式检测机构，包括浮球和反馈机构，所述浮球设于集水坑内，所述反馈机构与所述浮球相连，用于检测所述浮球在所述集水坑内的位置变化；投入式液位传感器，用于检测所述集水坑内的液位变化；排水机构，用于排出所述集水坑内的液体；以及控制装置，分别与所述反馈机构、所述投入式液位传感器以及所述排水机构信号连接。
6.可选地，所述反馈机构包括安装座、枢转轴、连杆和角度传感器，所述安装座用于设置在所述集水坑内，所述枢转轴固连于所述连杆的第一端，所述枢转轴的中心轴线与所述连杆的中心轴线成夹角，所述枢转轴可绕自身轴线转动地连接于所述安装座，所述枢转轴与所述安装座之间设置有所述角度传感器，所述角度传感器与所述控制装置信号连接，所述连杆的与所述第一端相对的第二端连接于所述浮球。
7.可选地，所述反馈机构包括安装座、枢转轴、连杆和拉绳位移传感器，所述安装座用于设置在所述集水坑内，所述枢转轴固连于所述连杆，所述枢转轴与所述连杆的连接处位于所述连杆的相对的第一端和第二端之间，所述枢转轴的中心轴线与所述连杆的中心轴线成夹角，所述枢转轴可绕自身轴线转动地连接于所述安装座，所述连杆的第一端与所述拉绳位移传感器连接，所述连杆的第二端与所述浮球连接。
8.可选地，所述反馈机构包括安装座和拉绳位移传感器，所述安装座用于设置在所述集水坑底部，所述拉绳位移传感器设置在所述安装座上，所述浮球与所述拉绳位移传感器连接。
9.可选地，所述排水机构包括至少一台抽水泵，所述抽水泵与所述控制装置信号连接。
10.可选地，所述排水机构还包括抽水管，所述抽水泵设于所述集水坑外，所述抽水管的一端与所述抽水泵的进水口相连，所述抽水管的另一端设于所述集水坑底部。
11.可选地，所述抽水管的远离所述抽水泵的一端设有滤网。
12.可选地，所述集水坑自动排水装置还包括报警机构，所述报警机构与所述控制装置信号连接。
13.可选地，所述报警机构包括蜂鸣器和/或警示灯。
14.可选地，所述控制装置为plc控制器。
15.通过上述技术方案，使用机械式检测机构和投入式液位传感器结合判断集水坑内的水位，通过控制装置接收机械式检测机构和投入式液位传感器测得的信号数据，根据实时信号数据控制排水机构的启动与关停。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是本公开示例性实施例中提供的采用角度传感器时的集水坑自动排水装置的示意图；
19.图2是本公开示例性实施例中提供的采用拉绳位移传感器且拉绳位移传感器位于集水坑外时的集水坑自动排水装置的示意图；
20.图3是本公开示例性实施例中提供的采用拉绳位移传感器且拉绳位移传感器位于集水坑内时的集水坑自动排水装置的示意图。
21.附图标记说明
22.1-控制装置；2-浮球；3-安装座；4-枢转轴；5-连杆；6-拉绳位移传感器；7-投入式液位传感器；8-抽水泵；9-抽水管；10-滤网；11-集水坑。
具体实施方式
23.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
24.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件处于使用状态时在重力方向上相对的“上、下”，“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
25.根据本公开的第一方面的具体实施方式，提供一种集水坑11自动排水装置，包括：机械式检测机构，包括浮球2和反馈机构，浮球2设于集水坑11内，反馈机构与浮球2相连，用于检测浮球2在集水坑11内的位置变化；投入式液位传感器7，用于检测集水坑11内的液位变化；排水机构，用于排出集水坑11内的液体；以及控制装置1，分别与反馈机构、投入式液位传感器7以及排水机构信号连接。
26.通过上述技术方案，使用机械式检测机构和投入式液位传感器7结合判断集水坑11内的水位，通过控制装置1接收机械式检测机构和投入式液位传感器7测得的信号数据，根据实时信号数据控制排水机构的启动与关停。
27.在一些实施方式中，机械式检测机构中的反馈机构可以利用角度传感器记录浮球2的状态变化，参考图1中所示，反馈机构包括安装座3、枢转轴4、连杆5和角度传感器，安装座3用于设置在集水坑11内，枢转轴4固连于连杆5的第一端，枢转轴4的中心轴线与连杆5的中心轴线成夹角，枢转轴4可绕自身轴线转动地连接于安装座3，枢转轴4与安装座3之间设置有角度传感器，角度传感器与控制装置1信号连接，连杆5的与第一端相对的第二端连接于浮球2。
28.其中角度传感器用于检测枢转轴4的转动角度，在集水坑11内的液位发生变化时，浮球2会受液位的影响上浮或下沉，当浮球2上浮或下沉时，浮球2会带动连杆5的第二端移动，在连杆5的作用下，枢转轴4转动，设置在枢转轴4与安装座3之间的角度传感器通过记录下枢转轴4的转角，并将其发送至控制装置1处，控制装置1通过接收到的转角信息从而判断出此时集水坑11内的水位信息。
29.在另一些实施方式中，机械式检测机构中的反馈机构可以利用拉绳位移传感器6记录浮球2的状态变化，参考图2中所示，反馈机构包括安装座3、枢转轴4、连杆5和拉绳位移传感器6，安装座3用于设置在集水坑11内，枢转轴4固连于连杆5，枢转轴4与连杆5的连接处位于连杆5的相对的第一端和第二端之间，枢转轴4的中心轴线与连杆5的中心轴线成夹角，枢转轴4可绕自身轴线转动地连接于安装座3，连杆5的第一端与拉绳位移传感器6连接，连杆5的第二端与浮球2连接。
30.其中拉绳位移传感器6设置在集水坑11外，用于记录连杆5的第一端的位置变化，在集水坑11内的液位发生变化时，浮球2会受液位的影响上浮或下沉，当浮球2上浮或下沉时，浮球2会带动连杆5的第二端移动，在连杆5的作用下，枢转轴4转动，第一端随第二端一起运动，与第二端相连的拉绳位移传感器6记录下第一端的位置变化，并将其发送至控制装置1处，控制装置1通过接收到的信息从而判断出此时集水坑11内的水位信息。
31.拉绳位移传感器6除了设置在集水坑11外，还可以设置在集水坑11内，参考图3中所示，反馈机构包括安装座3和拉绳位移传感器6，安装座3用于设置在集水坑11底部，拉绳位移传感器6设置在安装座3上，浮球2与拉绳位移传感器6连接。
32.在集水坑11内的液位发生变化时，浮球2会受液位的影响上浮或下沉，当浮球2上浮或下沉时，浮球2会带动拉绳位移传感器6的拉绳移动，拉绳位移传感器6记录下浮球2的位置变化，并将其发送至控制装置1处，控制装置1通过接收到的信息从而判断出此时集水坑11内的水位信息。
33.为了将集水坑11内的水排出，排水机构包括至少一台抽水泵8，抽水泵8与控制装置1信号连接。
34.控制装置1接收到由机械式检测机构和投入式液位传感器7传来的信号，并根据信号控制抽水泵8的启停。
35.抽水泵8通常设于集水坑11外，为了使抽水泵8能将集水坑11内的水抽出，排水机构还可以包括抽水管9，抽水管9的一端与抽水泵8的进水口相连，抽水管9的另一端设于集水坑11底部。
36.为了防止抽水管9堵塞，在集水坑11内，抽水管9的远离抽水泵8的一端可以设有滤网10。
37.集水坑11内除去雨水之类的液体以外，还可能会出现淤泥或沙石之类的杂质。为
了避免这种杂质进入抽水管9，从而造成抽水管9的堵塞，甚至损伤到抽水泵8，可以在抽水管9的远离抽水泵8的一端可以设置滤网10，滤网10能够有效的拦截淤泥或沙石之类的杂质，阻止他们进入抽水管9。
38.集水坑11处情况复杂，有时机械式检测机构会因为集水坑11内管道的排布导致测量失真，有时投入式液位传感器7会因传感器的测量头沾染污泥而导致测量失真，有时滤网10处堆积了过多的泥沙等杂质导致抽水速度过于缓慢。为了解决这些问题需要相关技术人员到现场进行处理，为了减少技术人员巡检的工作量，集水坑11自动排水装置还可以包括报警机构，报警机构与控制装置1信号连接。
39.当控制装置1获得的机械式检测机构和投入式液位传感器7所测得的数据不相同，或者是当启动了排水机构后，集水坑11内的水位下降缓慢时，报警机构便会开始工作，通知技术人员来进行处理。
40.报警机构可以包括蜂鸣器和警示灯。报警机构通过声音和光效通知技术人员，以便技术人员能够及时的收到通知。
41.在一些实施方式中，控制装置1为plc控制器。plc控制器接收到机械式检测机构和投入式液位传感器7所测得的数据后，经过处理转换成水位信息，通过与预设的阈值进行对比，当满足预设的条件后，plc控制器控制排水机构开始工作。
42.本公开示例性地描述集水坑自动排水装置的工作过程，例如，使用机械式检测机构和投入式液位传感器7结合判断集水坑11内的水位。其中，通过控制器可以预设集水坑内液位的上限值和下限值。
43.在机械式检测机构和投入式液位传感器7均正常使用时，两者所检测的液位基本一致。由此在集水坑11内的液位高于上限值时，机械式检测机构和投入式液位传感器7均能够检测到当前液位高于上限值，此时控制装置1控制排水机构开始工作。在集水坑11内的液位低于下限值时，机械式检测机构和投入式液位传感器7均能够检测到当前液位低于下限值，此时控制装置1控制排水机构停止工作。
44.在机械式检测机构和投入式液位传感器7中的一者损坏或失效，而另一者正常使用时，两者所检测的液位不一致，此时可以触发报警机构报警，通知相关技术人员来检修。
45.而在报警期间，当机械式检测机构和投入式液位传感器7中的一者检测到当前液位高于上限值，而另一者没有检测到当前液位高于上限值时，为保险起见，控制装置1可以控制排水机构开始工作。其中，可以通过机械式检测机构和投入式液位传感器7两者所检测到的液位是否发现变化来判断两者中的哪一者失效或损坏了。另外，在检测到的液位高于上限值的信号消失后，说明此时液位已经低于上限值，控制装置1可以选择控制排水机构停止工作。而当检测到的液位高于上限值的信号持续存在或不消失时，如另一个液位检测信号在持续变化时，可以停止排水机构，此时可判断当前液位并未高于上限值。
46.此外，在工作人员检修时，也可以通过开启排水机构来观察上述两者所检测的液位变化来判断是哪一者失效或损坏了。
47.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
48.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛
盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
49.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种集水坑自动排水装置，其特征在于，包括：机械式检测机构，包括浮球和反馈机构，所述浮球设于集水坑内，所述反馈机构与所述浮球相连，用于检测所述浮球在所述集水坑内的位置变化；投入式液位传感器，用于检测所述集水坑内的液位变化；排水机构，用于排出所述集水坑内的液体；以及控制装置，分别与所述反馈机构、所述投入式液位传感器以及所述排水机构信号连接。2.根据权利要求1所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述反馈机构包括安装座、枢转轴、连杆和角度传感器，所述安装座用于设置在所述集水坑内，所述枢转轴固连于所述连杆的第一端，所述枢转轴的中心轴线与所述连杆的中心轴线成夹角，所述枢转轴可绕自身轴线转动地连接于所述安装座，所述枢转轴与所述安装座之间设置有所述角度传感器，所述角度传感器与所述控制装置信号连接，所述连杆的与所述第一端相对的第二端连接于所述浮球。3.根据权利要求1所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述反馈机构包括安装座、枢转轴、连杆和拉绳位移传感器，所述安装座用于设置在所述集水坑内，所述枢转轴固连于所述连杆，所述枢转轴与所述连杆的连接处位于所述连杆的相对的第一端和第二端之间，所述枢转轴的中心轴线与所述连杆的中心轴线成夹角，所述枢转轴可绕自身轴线转动地连接于所述安装座，所述连杆的第一端与所述拉绳位移传感器连接，所述连杆的第二端与所述浮球连接。4.根据权利要求1所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述反馈机构包括安装座和拉绳位移传感器，所述安装座用于设置在所述集水坑底部，所述拉绳位移传感器设置在所述安装座上，所述浮球与所述拉绳位移传感器连接。5.根据权利要求1所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述排水机构包括至少一台抽水泵，所述抽水泵与所述控制装置信号连接。6.根据权利要求5所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述排水机构还包括抽水管，所述抽水泵设于所述集水坑外，所述抽水管的一端与所述抽水泵的进水口相连，所述抽水管的另一端设于所述集水坑底部。7.根据权利要求6所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述抽水管的远离所述抽水泵的一端设有滤网。8.根据权利要求1所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述集水坑自动排水装置还包括报警机构，所述报警机构与所述控制装置信号连接。9.根据权利要求8所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述报警机构包括蜂鸣器和/或警示灯。10.根据权利要求1所述的集水坑自动排水装置，其特征在于，所述控制装置为plc控制器。

技术总结
本公开涉及一种集水坑自动排水装置，包括：机械式检测机构，包括浮球和反馈机构，所述浮球设于集水坑内，所述反馈机构与所述浮球相连，用于检测所述浮球在所述集水坑内的位置变化；投入式液位传感器，用于检测所述集水坑内的液位变化；排水机构，用于排出所述集水坑内的液体；以及控制装置，分别与所述反馈机构、所述投入式液位传感器以及所述排水机构信号连接。通过上述技术方案，使用机械式检测机构和投入式液位传感器结合判断集水坑内的水位，通过控制装置接收机械式检测机构和投入式液位传感器测得的信号数据，根据实时信号数据控制排水机构的启动与关停。排水机构的启动与关停。排水机构的启动与关停。


技术研发人员：孔德凯 昝永清 殷宗林 高杨 白仁安
受保护的技术使用者：国华爱依斯（黄骅）风电有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/9/3