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一种便携式防基坑积水设备的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种便携式防基坑积水设备的制作方法

1.本实用新型涉及野外施工设备技术领域,具体涉及一种便携式防基坑积水设备。


背景技术:

2.基坑积水处理工艺是在基坑附近开挖降水井,然后利用水泵抽排降水井中的水以达到混泥土凝固期间防基坑积水的目的,保证混凝土强度。目前已有相关自动控制方面的研究应用,如根据降水井水位高低自动控制水泵启动停止,防止干抽损坏水泵。由于野外施工时面临无市电供应的情况,同时施工位置通常距离较远,野外施工作业工期长,企业需要一种方便、快捷、智能、可靠的系统来解决这个问题。针对上述问题需设计一款便携式适用于野外施工的防基坑积水设备。


技术实现要素:

3.本实用新型针对现有技术中存在的技术问题,提供一款便携式防基坑积水设备,解决基坑积水以及处理基坑积水时无市电供应的问题。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
5.一种便携式防基坑积水设备,包括箱体,所述箱体内设有控制盒、水泵、储能模块,所述控制盒、水泵分别与储能模块供电连接,所述控制盒的控制端与水泵的电源输入端串联;还包括水位传感器,所述水位传感器的信号输出端贯穿箱体、与控制盒的信号输入端连接。
6.在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
7.优选的,所述箱体内还设有电源转换模块,所述电源转换模块的输出端与储能模块的充电端连接;所述箱体上设有电源插口,所述电源插口与电源转换模块的输入端连接。
8.优选的,所述箱体上设有箱盖,所述箱盖与箱体铰接;所述箱盖的内壁上设有太阳能光伏系统,所述太阳能光伏系统的输出端与储能模块的充电端连接。
9.优选的,太阳能光伏系统包括多块太阳能光伏板,多块太阳能光伏板相互并联,多块太阳能光伏板与箱盖铰接,当关闭箱盖时,多块太阳能光伏板在箱盖内折叠。
10.优选的,太阳能光伏系统包括并排设置的三块太阳能光伏板,位于中间的太阳能光伏板安装在箱盖内,位于两侧的太阳能光伏板的边沿分别通过铰链与箱盖的边沿铰接。
11.优选的,所述水位传感器包括高水位传感器与低水位传感器,所述箱体上设有高水位传感器插头与低水位传感器插头,所述高水位传感器与低水位传感器分别通过高水位传感器插头与低水位传感器插头与控制盒的两个信号输入端连接。
12.优选的,所述控制盒包括控制器、高水位继电器、低水位继电器和自锁继电器,所述高水位继电器的线圈、低水位继电器的线圈分别连接控制器的两个信号输出端,所述高水位继电器的常开触点、自锁继电器的线圈和低水位继电器的常开触点依次串联在储能模块与水泵的电源输入端之间,所述自锁继电器的常开触点与高水位继电器的常开触点并联。
13.优选的,所述控制盒上设有启动开关,所述启动开关在储能模块与控制盒之间串联。
14.优选的,所述箱体上设有两个水管快速接头,两个水管快速接头分别对应连接水泵的进水端与出水端。
15.本实用新型的有益效果是:本设备用于野外设备立杆安装前浇筑混凝土施工时,在无市电工况下保证混凝土凝固期间能持续防止基坑积水,保证钢筋混泥土基础强度。本设备采用便携式设计,将小型水泵、水位感应自动控制、太阳能充电功能、市电充电功能集成到一个箱体内,既解决了野外无电源供应问题,也方便用户携带。
附图说明
16.图1为本实用新型打开箱盖的正面视图;
17.图2为本实用新型沿图1中d-d向剖面视图;
18.图3为本实用新型展开太阳能光伏板的背面视角示意图;
19.图4为本实用新型展开太阳能光伏板的另一视角示意图;
20.图5为本实用新型图4中a部放大示意图;
21.图6为本实用新型系统原理示意图。
22.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
23.1、箱体,101、箱盖,102、电源插口,103、水管快速接头,104、高水位传感器插头,105、低水位传感器插头,2、控制盒,201、控制器,202、启动开关,3、水泵,4、储能模块,5、电源转换模块,6、太阳能光伏板,7、铰链,8、提手,k1、高水位继电器,k2、低水位继电器,k3、自锁继电器。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
25.如图1~6所示,本实施例提供一种便携式防基坑积水设备,其用于野外设备立杆安装前浇筑混凝土施工时,在无市电工况下保证混凝土凝固期间能持续防止基坑积水,保证钢筋混泥土基础强度。本实施例提供的设备包括箱体1,所述箱体1内设有控制盒2、水泵3、储能模块4,所述控制盒2、水泵3分别与储能模块4供电连接,所述控制盒2的控制端与水泵3的电源输入端串联;还包括水位传感器,所述水位传感器的信号输出端贯穿箱体1、与控制盒2的信号输入端连接。
26.储能模块4内提前储存足够的电能,用于为设备提供工作电源。为了便于使水管与水泵3快速连接,在箱体1上设有两个水管快速接头103,两个水管快速接头103分别对应连接水泵3的进水端与出水端。操作时,将水管与水管快速接头103连接,将水泵3进水端的水管放入基坑旁的降水井下部,水泵3出水端的水管放置在排水区域(例如低洼处),将水位传感器的检测端放置到降水井中;水位传感器将检测到的降水井内的水位信号发送到控制盒2,控制盒2根据水位信号向水泵3输出抽水的控制信号,水泵3将基坑旁降水井内的积水抽取并排放到排水区域,防止了混凝土浇筑后凝固期间基坑积水,保证钢筋混泥土基础强度。本设备结构简单,操作快捷简便,便于携带,自带电源,解决了野外施工时基坑积水处理不
便、影响混凝土浇筑后硬化的问题。箱体1的侧面设有提手8,当设备闲置时,操作人员可通过提起提手8对设备整体进行移动,便于设备的整体携带、搬运。
27.本实施例中,如图4所示,所述箱体1内还设有电源转换模块5,所述电源转换模块5的输出端与储能模块4的充电端连接;所述箱体1上设有电源插口102,所述电源插口102与电源转换模块5的输入端连接。电源转换模块5采用ac220v蓄电池充电器,可用市电给储能模块4充电。如图4及图6所示,储能模块4采用集成了充电电路的大容量蓄电池。
28.本实施例中,如图1~4所示,所述箱体1上设有箱盖101,所述箱盖101与箱体1通过合页铰接,使得箱盖101可在箱体1上进行转动开合,箱盖101最大可开启135
°
。当设备进行工作时,打开箱盖101,对设备进行操作;当设备闲置时,关闭箱盖101,对箱体1内的元器件进行保护。箱盖101上还设有提手8,当箱盖101闭合锁紧时,操作人员可通过提起提手8对设备整体进行移动,便于设备的整体携带。所述箱盖101的内壁上设有太阳能光伏系统,所述太阳能光伏系统的输出端与储能模块4的充电端连接。当设备使用时,打开箱盖101,使太阳光照射太阳能光伏系统,太阳能光伏系统将太阳能转换为电能为储能模块4充电,降低储能模块4中电能消耗的速度,以增加设备的耐用时间。
29.本实施例中,太阳能光伏系统包括多块太阳能光伏板6,多块太阳能光伏板6相互并联,共同为储能模块4充电补充消耗掉的电能。多块太阳能光伏板6与箱盖101铰接,使多块太阳能光伏板6可以在箱内折叠。使用时可展开多块太阳能光伏板6,增加太阳能光伏系统与阳光接触的面积,从而增加发电量。当设备使用结束后,可将多块太阳能光伏板6在箱盖101内折叠,关闭箱盖101,以节省太阳能光伏系统的占用空间。
30.更具体的,如图3和图4所示,本实施例的太阳能光伏系统采用并排设置的三块太阳能光伏板6,位于中间的太阳能光伏板6安装在箱盖101内,如图5的局部放大图所示,位于两侧的太阳能光伏板6的边沿分别通过铰链7与箱盖101的边沿铰接,使得两侧的太阳能光伏板6与箱盖101可在0~180
°
间开合。当打开箱盖101后,可沿铰链7转动两侧的太阳能光伏板6将其延展开,增加其与阳光的接触面积,提高发电效率;当无需太阳能发电时,可转动两侧的太阳能光伏板6将其交错折叠收纳在箱盖101内,以减小其占用的空间。
31.本实施例中,所述水位传感器包括高水位传感器与低水位传感器,所述箱体1上设有高水位传感器插头104与低水位传感器插头105,所述高水位传感器与低水位传感器分别通过箱体1上设置的高水位传感器插头104与低水位传感器插头105与控制盒2的两个信号输入端连接,将水位信号输送到控制盒2,作为控制盒2控制水泵3工作的参考条件。
32.如图6的原理图所示,所述控制盒2上设有启动开关202,所述启动开关202在储能模块4与控制盒2之间串联。当操作人员按下启动开关202后,储能模块4输出电能,设备的控制盒2得电,开始采样水位传感器的水位信号、并依据水位信号控制水泵3运行。
33.更进一步,所述控制盒2包括控制器201、高水位继电器k1、低水位继电器k2和自锁继电器k3,控制器201既可以采用单片机,也可采用plc来实现。所述高水位继电器k1的线圈、低水位继电器k2的线圈分别连接控制器201的两个信号输出端,所述高水位继电器k1的常开触点、自锁继电器k3的线圈和低水位继电器k2的常开触点依次串联在储能模块4与水泵3的电源输入端之间,所述自锁继电器k3的常开触点与高水位继电器k1的常开触点并联。控制器201采样高水位传感器与低水位传感器的水位信号,当水位足够高时,高水位传感器与低水位传感器均输出有效的水位信号,如图6原理图所示,此时高水位继电器k1的线圈、
低水位继电器k2的线圈在控制器201输出的控制信号作用下得电,使得高水位继电器k1的常开触点和低水位继电器k2的常开触点闭合,此时水泵3与储能模块4之间接通,水泵3得电开始工作。此时自锁继电器k3的线圈得电,自锁继电器k3的常开触点闭合,形成水泵3通电回路的自锁。当水位下降到高水位传感器的检测范围外时,高水位继电器k1的线圈失电,使高水位继电器k1的触点断开,此时,由于自锁继电器k3的自锁作用,水泵3依然得电持续工作。当水位继续下降,直到低水位传感器不能检测到水位信号,此时低水位继电器k2的线圈失电,使得低水位继电器k2的触点断开,水泵3失电停止工作,单次抽水任务完成。当降水井内的水位再次到达高水位传感器的检测范围时,水泵3再次运行。
34.工作原理:
35.操作人员预先将电源转换模块5连接市电,为储能模块4充满电,然后将设备搬运到待施工的基坑处。通过水管快速接头103分别为水泵3的进水端与出水端安装上水管,并将进水端的水管放到基坑旁降水井底部,将出水端的水管放到排水的低洼处。将高水位传感器和低水位传感器分别通过箱体1上的高水位传感器插头104和低水位传感器插头105与控制盒2连接,低水位传感器放到降水井底部,高水位传感器放置到降水井中上部并保证比基坑底部低0.3米以上。将箱盖101打开,多块太阳能光伏板6延展开,调整角度,使其最大程度地与阳光接触。按下启动开关202,设备开始运行,高水位传感器和低水位传感器检测到水位信号,控制盒2控制水泵3开始抽水,将降水井内的积水抽取到排水的低洼处。当水面下降,高水位传感器感应不到水位时,由于水泵3控制电路的自锁作用,水泵3持续工作,直到水位下降到低水位传感器不能检测到水位信号,此时水泵3停止工作,单次抽水任务完成。当降水井内液位高度再次达到高水位传感器的检测范围时,控制器201控制水泵3再次启动,将积水排出。如此循环,直至基坑内混凝土达到预期的硬化效果后,操作人员将本设备拆除。
36.大容量的蓄电池配备市电充电功能和太阳能光伏系统,二者共同为设备提供工作电源,满足了设备野外施工的电能需求。将设备主体设置在箱体1内,使设备便于携带,且保证了设备运行时的电气安全性能。通过箱体1上的多个插接口与水位传感器、水管等部件连接,连接快速方便,使得设备工作时组装效率高。操作人员只需按下启动开关202,抽水过程自动化,完成抽水任务后水泵3自动停止运行,节能省电,当液位再次达到预设的高度时,水泵3再次自动运行,如此循环,防止基坑积水影响混凝土硬化效果。当完成一个基坑的降水井抽水任务后,操作人员可立即解除箱体1与水位传感器、水管之间的连接,将设备运往下一个待施工地点,省时省力、高效快捷。
37.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。