一种基于物联网的煤矿井下水仓水位监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿安全监测领域，尤其是涉及一种基于物联网的煤矿井下水仓水位监测系统。


背景技术：

2.对于煤矿井下水仓的水位监测来说，常见的监测方式为放置水位传感器以及红外监测的水位的形式，由于水位传感器安装深度有限制，因此现有常见的水位监测均是采用红外监测的形式，但由于矿井环境各样，外部杂光以及水波会对红外测距监测造成一定影响。


技术实现要素：

3.本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
4.一种基于物联网的煤矿井下水仓水位监测系统，包括浮块、安装座、防护导向筒、内杆、外罩筒体、标定体、固定法兰、红外测距传感器、顶梁、导向圈、支架、滑轮以及轮轴；
5.所述防护导向筒与外罩筒体均呈长直状且两端均开口的圆筒状结构，其中外罩筒体的顶部固定连接固定法兰，外罩筒体的顶部通过固定法兰以及螺栓竖向固定在顶梁上，顶梁起到支撑安装的作用，顶梁固定在水仓上方的安装固定面上；
6.防护导向筒与外罩筒体之间呈同轴并相互间隔设置，且防护导向筒自下而上外套在外罩筒体的外侧，防护导向筒相对于外罩筒体起到防护的作用；
7.安装座固定在防护导向筒的底部，且安装座通过螺栓固定在浮块的上表面，安装座起到同时连接防护导向筒与浮块的作用，浮块用于浮在水仓液面上，其起到浮力支撑防护导向筒的作用，浮块为聚乙烯材质吹塑加工而成的空心体结构，此时随着水仓液面的上下浮动，使得浮块也可以实现上下浮动，这样便可支撑防护导向筒上下移位并相对于外罩筒体相对移动；
8.导向圈呈环形体状结构，其用于防护导向筒上下移动时与外罩筒体之间进行导向，使得防护导向筒与外罩筒体始终保持间隔同轴；导向圈同轴固定在防护导向筒的上端口，且导向圈的内环面与外罩筒体之间相互间隔设置，导向圈的内环面上周向等距间隔设置有多个支架，该支架上通过轮轴滚动安装有滑轮，其中滑轮与外罩筒体的外表面滚动接触，且滑轮与防护导向筒的内表面之间相互间隔设置，此结构保证了防护导向筒的竖向线性移动，且相对于外罩筒体是始终保持同轴相间隔的。
9.作为本实用新型进一步的方案：内杆呈硬质的长直杆状结构，内杆呈竖向固定在安装座上，且内杆自下而上穿入至外罩筒体的内侧，内杆与外罩筒体之间相互间隔设置，且内杆的顶端还固定有与外罩筒体之间相互间隔设置的标定体，标定体的作用在于提供给红外测距传感器一测距参照物；红外测距传感器安装在标定体的正上方位置，且红外测距传感器固定在外罩筒体的顶部位置；此时对于水仓液位的监测原理在于，通过红外测距传感器测量与标定体之间的间距，同时加上内杆的长度以及浮块相对的吃水深度便可测量出红
外测距传感器安装位置相对于水仓液面的距离，同时当液面上下移位时，标定体连带上下移动，从而有效的实现了液面的监测，但本案相比于现有的直接安装红外测距传感器并相对于水仓液面的安装形式来说，其具备以下优点，首先红外测距传感器通过外罩筒体实现外包裹，其不受外部杂光干扰，相对测量准确，防护导向筒起到竖向导向的作用，且其导向结构安装在其顶部位置，避免水波波浪以及外部泥水溅起影响其导向的顺滑度，使得外罩筒体的表面能够长期保持顺滑，同时也较好的保证了标定体能够保持整洁。
10.本实用新型的有益效果：本实用新型红外测距传感器通过外罩筒体实现外包裹，其不受外部杂光干扰，相对测量准确，防护导向筒起到竖向导向的作用，且其导向结构安装在其顶部位置，避免水波波浪以及外部泥水溅起影响其导向的顺滑度，使得外罩筒体的表面能够长期保持顺滑，同时也较好的保证了标定体能够保持整洁。
11.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本实用新型的安装示意图。
14.图2是本实用新型结构示意图。
15.图3是本实用新型结构剖视图。
16.图4是本实用新型图3所示a处的主视图。
17.图中：1
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浮块、2
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安装座、3
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防护导向筒、4
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内杆、5
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外罩筒体、6
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标定体、7
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固定法兰、8
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红外测距传感器、9
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顶梁、10
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导向圈、11
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支架、12
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滑轮、13
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轮轴。
具体实施方式
18.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。
19.请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种基于物联网的煤矿井下水仓水位监测系统，包括浮块1、安装座2、防护导向筒3、内杆4、外罩筒体5、标定体6、固定法兰7、红外测距传感器8、顶梁9、导向圈10、支架11、滑轮12以及轮轴13；
20.所述防护导向筒3与外罩筒体5均呈长直状且两端均开口的圆筒状结构，其中外罩筒体5的顶部固定连接固定法兰7，外罩筒体5的顶部通过固定法兰7以及螺栓竖向固定在顶梁9上，顶梁9起到支撑安装的作用，顶梁9固定在水仓上方的安装固定面上；
21.防护导向筒3与外罩筒体5之间呈同轴并相互间隔设置，且防护导向筒3自下而上外套在外罩筒体5的外侧，防护导向筒3相对于外罩筒体5起到防护的作用；
22.安装座2固定在防护导向筒3的底部，且安装座2通过螺栓固定在浮块1的上表面，
安装座2起到同时连接防护导向筒3与浮块1的作用，浮块1用于浮在水仓液面上，其起到浮力支撑防护导向筒3的作用，浮块1为聚乙烯材质吹塑加工而成的空心体结构，此时随着水仓液面的上下浮动，使得浮块1也可以实现上下浮动，这样便可支撑防护导向筒3上下移位并相对于外罩筒体5相对移动；
23.导向圈10呈环形体状结构，其用于防护导向筒3上下移动时与外罩筒体5之间进行导向，使得防护导向筒3与外罩筒体5始终保持间隔同轴；导向圈10同轴固定在防护导向筒3的上端口，且导向圈10的内环面与外罩筒体5之间相互间隔设置，导向圈10的内环面上周向等距间隔设置有多个支架11，该支架11上通过轮轴12滚动安装有滑轮12，其中滑轮12与外罩筒体5的外表面滚动接触，且滑轮12与防护导向筒3的内表面之间相互间隔设置，此结构保证了防护导向筒3的竖向线性移动，且相对于外罩筒体5是始终保持同轴相间隔的；
24.内杆4呈硬质的长直杆状结构，内杆4呈竖向固定在安装座2上，且内杆4自下而上穿入至外罩筒体5的内侧，内杆4与外罩筒体5之间相互间隔设置，且内杆4的顶端还固定有与外罩筒体5之间相互间隔设置的标定体6，标定体6的作用在于提供给红外测距传感器8一测距参照物；红外测距传感器8安装在标定体6的正上方位置，且红外测距传感器8固定在外罩筒体5的顶部位置；此时对于水仓液位的监测原理在于，通过红外测距传感器8测量与标定体6之间的间距，同时加上内杆4的长度以及浮块1相对的吃水深度便可测量出红外测距传感器8安装位置相对于水仓液面的距离，同时当液面上下移位时，标定体6连带上下移动，从而有效的实现了液面的监测，但本案相比于现有的直接安装红外测距传感器8并相对于水仓液面的安装形式来说，其具备以下优点，首先红外测距传感器8通过外罩筒体5实现外包裹，其不受外部杂光干扰，相对测量准确，防护导向筒3起到竖向导向的作用，且其导向结构安装在其顶部位置，避免水波波浪以及外部泥水溅起影响其导向的顺滑度，使得外罩筒体5的表面能够长期保持顺滑，同时也较好的保证了标定体6能够保持整洁。
25.红外测距传感器8基于数据线数连接数据集中器，基于数据集中器实现属于与矿用局域网之间的数据连通，同时矿用局域网与互联网接通构成数据的上传以及云管理，从而实现远端的监控以及数据查询。
26.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。