一种集水井用检测仪表的制作方法

1.本实用新型涉及一种集水井用检测仪表，属于市政给排水技术领域。


背景技术：

2.在市政给排水管网中，常为了流程或工艺需要设置相应的集水井，井内液位基本处于不停波动的状态。为了实际的管网运行维护需要，井内常设置相应的液位或有害气体浓度检测用仪表，进行基础数据收集。若集水井位于偏远地区，由于偏远地区无市政电源，井内即使设置有液位或有害气体浓度检测用仪表也无法使用。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种集水井用检测仪表，该集水井用检测仪表能够对集水井液位波动产生的能量进行有效收集利用，实现集水井内仪表供电和数据采集，为管网运行维护提供了相应的数据支撑；也为偏远地区的集水井提供了一种物联网数据采集模式。
4.一种集水井用检测仪表，包括发电装置、储能装置和检测装置，所述发电装置、储能装置和检测装置之间均通过线缆电连接；所述发电装置包括磁铁、线圈、弹簧、连轴和浮子，两个所述弹簧位于线圈的两端，弹簧、线圈外侧由磁铁包围，所述线圈下端设有连轴，所述连轴与所述浮子连接，所述浮子通过所述连轴带动所述线圈在磁铁内进行往复运动。
5.在本实用新型的一种实施方式中，所述发电装置、储能装置和检测装置均外设保护壳，所述保护壳外部设有安装耳，所述安装耳开设有螺栓孔，安装耳通过螺栓固定安装于集水井的井壁。
6.在本实用新型的一种实施方式中，所述磁铁、线圈、弹簧均设置于发电装置的保护壳内。
7.在本实用新型的一种实施方式中，所述连轴通过发电装置的保护壳的预留孔延伸至外侧并与所述浮子连接，连轴的直径小于发电装置的保护壳预留孔。
8.在本实用新型的一种实施方式中，所述发电装置的保护壳预留孔直径小于位于所述线圈下端的弹簧的直径；位于所述线圈上端的弹簧的一端与发电装置的保护壳抵接，另一端与线圈的上端抵接；位于所述线圈下端的弹簧的一端与发电装置的保护壳抵接，另一端与线圈的下端抵接。
9.在本实用新型的一种实施方式中，所述浮子位于集水井内的水面上。
10.在本实用新型的一种实施方式中，所述储能装置内部设有蓄电池，用于储存发电装置产生的电能。
11.在本实用新型的一种实施方式中，所述检测装置内部设有检测仪表。
12.在本实用新型的一种实施方式中，所述浮子采用中空结构。
13.在本实用新型的一种实施方式中，所述保护壳的材质为不锈钢。
14.本实用新型的有益效果为：
15.1、本实用新型的浮子因水面波动受浮力产生上下位移，通过连轴带动线圈在磁铁
的磁场范围内进行往复运动切割磁力线产生电能；并通过弹簧势能的积累与释放获得持续的往复运动，进而增强发电效率，还使得发电装置处于持续的工作状态。
16.2、本实用新型产生的电能存储在蓄电池中，通过线缆输送向检测仪表进行供电。实现集水井液位波动产生的能量进行有效收集利用，实现集水井内仪表供电和数据采集，为管网运行维护提供了相应的数据支撑；也为偏远地区的集水井提供了一种物联网数据采集模式。
附图说明
17.图1为本实用新型集水井用检测仪表的剖面结构示意图。
18.图中，1-发电装置，2-储能装置，3-检测装置，4-线缆，5-井壁，11-磁铁，12-线圈，13-弹簧，14-连轴，15-浮子，16-安装耳，21-蓄电池，31-检测仪表。
具体实施方式
19.为使得本实用新型实现上述目的、特征和优点且能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
20.如图1所示，本实用新型提供一种集水井用检测仪表，包括发电装置1、储能装置2和检测装置3，所述发电装置1、储能装置2和检测装置3之间均通过线缆4电连接；所述发电装置1包括磁铁11、线圈12、弹簧13、连轴14和浮子15，两个所述弹簧13位于线圈12的上下两端，弹簧13、线圈12外侧由磁铁11包围，所述线圈12下端设有连轴14，所述连轴14通过发电装置1的保护壳的预留孔延伸至外侧并与浮子15连接，所述线圈12能够在磁铁11的磁场范围内进行往复运动。
21.进一步地，所述发电装置1、储能装置2和检测装置3均外设保护壳，保护壳外部设有安装耳16，所述安装耳16开设有螺栓孔，安装耳16通过螺栓固定安装于集水井的井壁5；所述磁铁11、线圈12、弹簧13均设置于发电装置1的保护壳内。
22.进一步地，所述连轴14的直径略小于发电装置1的保护壳预留孔，发电装置1的保护壳预留孔直径略小于下端弹簧13的直径，位于所述线圈12上端的弹簧13的一端与发电装置1的保护壳抵接，另一端与线圈12的上端抵接；位于所述线圈12下端的弹簧13的一端与发电装置1的保护壳抵接，另一端与线圈12的下端抵接，以使得线圈12实现上下往复运动。
23.进一步地，所述浮子15位于集水井内的水面上，浮子15因水面波动受力产生上下位移时，线圈12可在磁铁11的磁场范围内进行上下往复运动，并通过弹簧13势能的积累与释放获得持续的往复运动，使得发电装置1处于持续的工作状态。
24.进一步地，所述储能装置2内部设有蓄电池21，用于储存发电装置1产生的电能。
25.进一步地，所述检测装置3内部设有检测仪表31，用于检测集水井内相关参数，如液位、有害气体浓度等。
26.进一步地，所述浮子15优先选用密度低于水的轻质防腐材质，如pp或pe注塑产品等，且采用中空结构，进一步提高浮力。
27.进一步地，所述保护壳优先采用不锈钢材料，也可采用聚合物基复合材料(玻璃钢)、pp或pe注塑产品等，确保其质轻、强度高、防腐的使用需求。
28.工作原理：发电装置1、储能装置2和检测装置3安装于集水井，处于正常工作时，浮子15漂浮在水面上。集水井收集上游水量(其来水特点为时断时续)，浮子15因水面波动受浮力产生上下位移，使线圈12在磁铁11的磁场范围内进行往复运动切割磁力线产生电能；并通过弹簧13势能的积累与释放获得持续的往复运动，进而增强发电效率，还使得发电装置1处于持续的工作状态。
29.由此产生的电能存储在蓄电池21中，通过线缆4输送向检测仪表31进行供电。实现集水井液位波动产生的能量进行有效收集利用，实现集水井内仪表供电和数据采集，为管网运行维护提供了相应的数据支撑；也为偏远地区的集水井提供了一种物联网数据采集模式。
30.本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种集水井用检测仪表，其特征在于，包括发电装置、储能装置和检测装置，所述发电装置、储能装置和检测装置之间均通过线缆电连接；所述发电装置包括磁铁、线圈、弹簧、连轴和浮子，两个所述弹簧位于线圈的两端，弹簧、线圈外侧由磁铁包围，所述线圈下端设有连轴，所述连轴与所述浮子连接，所述浮子通过所述连轴带动所述线圈在磁铁内进行往复运动。2.根据权利要求1所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述发电装置、储能装置和检测装置均外设保护壳，所述保护壳外部设有安装耳，所述安装耳开设有螺栓孔，安装耳通过螺栓固定安装于集水井的井壁。3.根据权利要求2所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述磁铁、线圈、弹簧均设置于发电装置的保护壳内。4.根据权利要求3所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述连轴通过发电装置的保护壳的预留孔延伸至外侧并与所述浮子连接，连轴的直径小于发电装置的保护壳预留孔。5.根据权利要求4所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述发电装置的保护壳预留孔直径小于位于所述线圈下端的弹簧的直径；位于所述线圈上端的弹簧的一端与发电装置的保护壳抵接，另一端与线圈的上端抵接；位于所述线圈下端的弹簧的一端与发电装置的保护壳抵接，另一端与线圈的下端抵接。6.根据权利要求5所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述浮子位于集水井内的水面上。7.根据权利要求6所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述储能装置内部设有蓄电池，用于储存发电装置产生的电能。8.根据权利要求7所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述检测装置内部设有检测仪表。9.根据权利要求1-8任一项所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述浮子采用中空结构。10.根据权利要求8所述的一种集水井用检测仪表，其特征在于，所述保护壳的材质为不锈钢。

技术总结
本实用新型公开了一种集水井用检测仪表，属于市政给排水技术领域。所述集水井用检测仪表包括发电装置、储能装置和检测装置，所述发电装置、储能装置和检测装置之间均通过线缆电连接；所述发电装置包括磁铁、线圈、弹簧、连轴和浮子，两个所述弹簧位于线圈的两端，弹簧、线圈外侧由磁铁包围，所述线圈下端设有连轴，所述连轴与所述浮子连接，所述浮子通过所述连轴带动所述线圈在磁铁内进行往复运动。本实用新型能够对集水井液位波动产生的能量进行有效收集利用，实现集水井内仪表供电和数据采集，为管网运行维护提供了相应的数据支撑；也为偏远地区的集水井提供了一种物联网数据采集模式。式。式。


技术研发人员：黄平岳 马梦晨 黄求实 徐东骏 杜俊男 王春 陈虎杰 王昭君 陈星宇 黄钰轩
受保护的技术使用者：华昕设计集团有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2023/6/14