基於氣動水泵基坑降水的控制及監測系統的製作方法

2024-03-21 16:30:05

本實用新型屬於基坑降水的監測系統領域，尤其涉及基於氣動水泵基坑降水的控制及監測系統。

背景技術：

在建築施工過程中，需要挖掘基坑，挖掘基坑的同時需要做好降水、排水的工作。具體的，在基坑開挖前，在基坑四周埋設一定數量的濾水管(井)，利用抽水設備抽水使所挖的土始終保持乾燥狀態。一般井點降水使用的潛水泵抽水，但是潛水泵的結構複雜，容易損壞；相對於潛水泵，將氣動水泵應用在井點降水中較為合適，氣動水泵包括容器罐和控制器，在建築面積較大時，需要挖掘多個井點，相應的需要多個氣動水泵，但每個氣動水泵之間為獨立的狀態，不能統一監控，當氣動水泵出現問題時不能及時響應維修。

技術實現要素：

本實用新型提供基於氣動水泵基坑降水的控制及監測系統，目的是：將多個氣動水泵聯網控制，實現統一管理的功能。

為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是：基於氣動水泵基坑降水的控制及監測系統，包括氣動水泵、控制櫃和空壓機；

控制櫃包括控制模塊和開關模塊，所述控制模塊包括PLC電路、用於人機互動的控制屏幕、防止PLC電路漏電的漏電開關，所述控制屏幕和漏電開關都與PLC電路連接；開關模塊包括繼電器和控制空壓機進氣的電磁閥，所述繼電器連接到PLC電路上，電磁閥與繼電器連接，通過PLC電路給繼電器傳遞電信號控制繼電器的開關，從而控制電磁閥開啟或關閉。

所述氣動水泵為一個封閉容器，包括容腔和容器壁；在容器壁上設置進水口，出水口和進氣口，進水口和出水口處均設置單向閥，進氣口處設置排氣閥，所述排氣閥與電磁閥之間通過進氣管連接。

電磁閥與空壓機之間利用出氣管連接。

作為優選，所述容腔內部設置液位傳感器，利用液位傳感器傳出電信號控制繼電器的開關，使電磁閥的開啟關閉時間更加精準。

作為優選，所述容腔內部設置兩個水位探針，一個探針位於容腔的頂部，另一個探針位於容腔的底部；利用導線將兩個探針與PLC電路連接。

作為優選，所述控制柜上還設置計數器，所述計數器與PLC電路連接，計數器用於統計繼電器的開關次數；由於氣動水泵的容量為是一定的，通過統計繼電器的開關次數，可以計算出井點的出水量。

作為優選，所述控制柜上還設置有定位模塊和通訊模塊，定位模塊和通訊模塊均與PLC電路連接，定位模塊用確定控制櫃的位置，通訊模塊將PLC電路中採集的數據發送伺服器上。

作為優選，所述氣動水泵的數量大於等於2個，相應的開關模塊的數量與氣動水泵數量相等，所述開關模塊相互並聯，多個進氣管連接到總氣管上，所述總氣管連接空壓機。

作為優選，所述靠近電磁閥的出氣管上設置有壓力表，便於觀察進氣壓力。

作為優選，所述控制櫃為一個側面帶門的長方形箱體，所述箱體內部空間利用支撐板分為上層和下層，上層設置有一個豎板，所述漏電開關、PLC電路及控制屏幕均設置在豎板的正面，排線以及繼電器設置在豎板的背面，利用隔板將下層空間分層，所述電磁閥置於隔板上。

作為優選，所述隔板在下層空間對稱設置；方便容納更多的電磁閥。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：將多個氣動水泵的控制器結合在一個箱體內，節省空間，方便集成化管理以及監控數據，設置液位傳感器監控水泵內部液面高度，方便控制電磁閥的開啟和關閉。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型控制櫃的原理示意圖；

圖3為本實用新型氣動水泵的結構示意圖；

圖4為本實用新型控制櫃的結構示意圖；

圖中：1-控制櫃，11-控制模塊，111-PLC電路，112-控制屏幕，113-漏電開關，12-開關模塊，121-電磁閥，2-氣動水泵，21-容器壁，211-進水口，212出水口，213-進氣口，22-容腔，23-單向閥，24-進氣管，25-探針，26-排氣閥，3-空壓機，31-出氣管，32-壓力表，4-總氣管，51-箱體，52-支撐板，521-上層，522-下層，53-豎板，54-隔板。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做具體說明。

實施例1

如圖1所示，基於氣動水泵基坑降水的監測系統，包括氣動水泵2、控制櫃1和空壓機3；

如圖2和圖4所示，控制櫃1包括控制模塊11和開關模塊12，所述控制模塊11包括PLC電路111、用於人機互動的控制屏幕112、防止PLC電路漏電的漏電開關113，所述控制屏幕112和漏電開關113都與PLC電路111連接；開關模塊12包括繼電器和控制空壓機進氣的電磁閥121，所述繼電器連接到PLC電路111上，電磁閥121與繼電器連接，通過PLC電路111給繼電器傳遞電信號控制繼電器的開關，從而控制電磁閥121開啟或關閉。

如圖3所示，所述氣動水泵2為一個封閉容器，包括容腔22和容器壁21；在容器壁21上設置進水口211，出水口212和進氣口213，進水口211和出水口212處均設置單向閥23，進氣口213上設置排氣閥26，所述排氣閥26與電磁閥121之間通過進氣管24連接。

電磁閥121與空壓機3之間利用出氣管31連接。

實施例2

為了使電磁閥121的開啟關閉時間更加精準，結合圖2和圖3，在實施例1的基礎上，所述容腔22內部設置液位傳感器，利用液位傳感器傳出電信號控制繼電器的開關。

液位傳感器為兩個水位探針25，所述容腔22內部設置兩個水位探針25，一個探針25位於容腔的頂部，另一個探針25位於容腔的底部；利用導線將兩個探針25與PLC電路連接。

實施例3

在實施例2的基礎上，如圖2所示的，所述控制櫃1上還設置計數器，所述計數器與PLC電路連接，計數器用於統計繼電器的開關次數；由於氣動水泵容腔22的容量為是固定的，通過統計繼電器的開關次數，可以計算出井點的出水量。

實施例4

在實施例1或2或3的基礎上，如圖2所示，所述控制櫃1上還設置有定位模塊和通訊模塊，定位模塊和通訊模塊均與PLC電路連接，定位模塊用確定控制櫃的位置，通訊模塊將PLC電路中採集的數據發送伺服器上。

實施例5

在實施例4的基礎上，如圖2和圖4結合所示，所述氣動水泵的數量大於等於2個，相應的開關模塊12的數量與氣動水泵數量相等，所述開關模塊12相互並聯，多個進氣管24連接到總氣管4上，所述總氣管4連接空壓機3。

所述靠近電磁閥121的出氣管31上設置有壓力表32，便於觀察進氣壓力。

實施例6

在實施例5的基礎上，如圖4所示的控制櫃1的具體結構，所述控制櫃1為一個側面帶門的長方形箱體51，所述箱體51內部空間利用支撐板52分為上層521和下層522，上層521內設置有一個豎板53，所述漏電開關113、PLC電路111及控制屏幕112均設置在豎板53的前面，排線以及繼電器設置在豎板53的背面。

為將多個開關模塊集成在控制櫃1內，下層533內設置數量大於等於2個隔板53，所述電磁閥121置於隔板53上。所述隔板53在下層522對稱設置；方便容納更多的電磁閥121。將開關模塊12以及控制模塊11集成在一個控制櫃1內，方便控制，控制櫃1內部空間合理在利用隔板52將下層522區分空間，可以容納多個氣動水泵的開關模塊12。

以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。