一种基坑地下水监测系统的制作方法

本申请涉及地下水监测技术领域，尤其是涉及一种基坑地下水监测系统。

背景技术：

在建筑施工过程中，若基坑地下水位较高，地下结构施工阶段需要采取措施降低地下水位，以满足施工阶段的施工环境要求。《地下防水工程质量验收规范》规定基坑内的设计降水水位应低于基坑底面0.5m，因此，需要对地下水位进行严格检测和控制。地下水的监测中常用到水位监测系统。监测系统主要由测头、钢尺电缆、接收系统和绕线盘等部分组成。测量时按下电源开关，电源指示灯发亮，此时手拿钢尺电缆，将水位仪探头放入井管内，当探头的触点接触到水面时，接收系统发出连续不断的报警声，同时水位指示灯滚动闪烁，此时缓慢收放钢尺电缆，以便寻找到瞬间发音信号的确切位置，读出钢尺电缆上的尺寸就是水位距孔口的深度。

关联技术为公告号cn206818240u的中国实用新型专利公开了一种地下水位水温检测装置，包括测绳、探头、护罩、螺栓与坠物，探头设置在测绳的最前端，测绳的最前端设置在护罩内部中间，护罩侧面设有带过滤网的透水孔。上述方案中地下水层水通过透水孔进入护罩内，并与探头接触，以此实现地下水水位的检测。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有稳定性差、测量不精准的缺陷，当测绳下放进行测量时，检测装置本身没有被固定，导致其在悬挂的测绳自身重力的影响下容易产生晃动而造成测量误差。

技术实现要素：

为了提高监测系统进行水位监测时的稳定性，本申请提供一种基坑地下水监测系统。

本申请提供的一种基坑地下水监测系统采用如下的技术方案：

一种基坑地下水监测系统，包括探头、与探头固定连接的测绳、用于放置测绳的保护箱以及固定连接在保护箱远离探头一端的连接杆，所述连接杆上设置有固位组件，所述固位组件包括对称固定在连接杆两侧的第一连杆与第二连杆以及设置在第一连杆与第二连杆远离其固定端的钻头。

通过采用上述技术方案，在进行水位测量工作时，先将连接杆垂直放置，再将探头与保护箱缓慢放入基坑中，直至钻头与基坑周围的地面接触，将钻头插接至地面的土壤中，从而将检测系统固定，再将测绳从保护箱中缓慢放出，以进行水位监测。固位组件的设置使监测系统在整个水位监测过程中保持稳定，有利于确保水位监测的准确度。

优选的，所述第一连杆包括与连接杆互相垂直的第一横杆以及与第一横杆互相垂直的第一纵杆，所述第二连杆包括与连接杆互相垂直的第二横杆以及与第二横杆互相垂直的第二纵杆，所述第一纵杆与所述第二纵杆内设置有推动组件，所述推动组件包括竖向设置在第一纵杆与第二纵杆内的螺杆、与螺杆螺旋连接并套设于螺杆下方的套筒以及一体连接在套筒外壁上的限位块，所述钻头固定在所述套筒的底部，所述第一纵杆的内部开设有与所述限位块滑移配合的限位槽，所述螺杆受驱动组件驱动而转动。

通过采用上述技术方案，螺杆受驱动组件的驱动而转动，与螺杆螺纹连接的套筒由于受到限位块与限位槽的限位作用，无法跟随螺杆一起转动，将螺杆对其施加的旋转力转化为沿限位槽滑移的滑移力，从而实现带动钻头做升降运动的效果。采用推动组件有利于节省钻头钻地时的人工耗力，同时提高钻头插接至土壤中的准确性，避免插接歪斜而导致水位测量误差。

优选的，所述驱动组件包括位于连接杆内的主驱动件与位于第一横杆内的第一从动件，所述主驱动件包括固定连接在连接杆内的第一电机、受第一电机驱动而转动的转动轴以及套设固定在转动轴上的主动锥齿轮，所述第一从动件包括与主动锥齿轮啮合的第一从动锥齿轮、与第一从动锥齿轮套设固定的第一从动转轴、套设固定在第一从动转轴上的第二从动锥齿轮，所述螺杆上套设固定有与所述第二从动锥齿轮啮合的第三从动锥齿轮。

通过采用上述技术方案，上述驱动组件之间的连接简单，且驱动方式稳定高效，因此采用上述驱动组件对推动组件的升降进行驱动。

优选的，所述第二横杆内设置有与所述第一从动件结构相同的第二从动件，所述第二从动件受所述主动锥齿轮驱动而转动。

通过采用上述技术方案，第二从动件同样受主动锥齿轮的驱动而转动，以使第一从动件与第二从动件同时运行，从而确保两个钻头同时升降，以使两个钻头同时插接至土壤中，从而确保监测系统的插接垂直度以及插接稳定性，以确保水位监测的精确度。

优选的，所述第一从动转轴上套设固定有与第一横杆内壁固定连接的支撑杆。

通过采用上述技术方案，由于第一从动转轴水平放置于第一横杆内，且其在转动过程中难免存在晃动，支撑杆的设置有利于提升第一从动转轴的转动稳定性，从而提高驱动组件的驱动稳定性，以确保钻头对土壤的插接稳定性。

优选的，所述套筒的内部开设有环形槽，所述钻头的周侧壁上一体连接有与所述环形槽转动卡接的环形块。

通过采用上述技术方案，环形槽与环形块的设置使得钻头既与套筒卡接固定，受套筒的驱动而做升降运动，又可自主旋转，当钻头插接处的地面较硬时，操作人员可旋转钻头以提高其钻地的效果。

优选的，所述套筒的内部设置有旋转组件，所述旋转组件包括固定在套筒内的第二电机以及受第二电机驱动的旋转轴，所述旋转轴与所述钻头固定连接。

通过采用上述技术方案，旋转轴带动钻头自动旋转，有利于节省人工耗力，进一步提高钻头的钻地效果，以使监测系统适用于更多水位监测场合。

优选的，所述钻头的表面开设有螺旋纹。

通过采用上述技术方案，螺旋纹的开设增大了钻头与土壤之间的接触面积，在钻头钻土的过程中，钻松的土壤沿螺旋纹向上被送至钻头的上方，防止其堆积在钻头下方影响钻土效果，从而提升钻头的钻土效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.固位组件的设置使监测系统在整个水位监测过程中保持稳定，有利于确保水位监测的准确度；

2.采用推动组件有利于节省钻头钻地时的人工耗力，同时提高钻头插接至土壤中的准确性，避免插接歪斜而导致水位测量误差；

3.第一从动件与第二从动件同时运行，从而确保两个钻头同时升降，以使两个钻头同时插接至土壤中，从而确保监测系统的插接垂直度以及插接稳定性，以确保水位监测的精确度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是图1中a处的放大结构示意图。

图3是本申请实施例连接杆与固位组件的剖面结构示意图。

附图标记说明：1、探头；2、测绳；3、保护箱；4、连接杆；5、固位组件；51、第一连杆；511、第一横杆；512、第一纵杆；5121、限位槽；52、第二连杆；521、第二横杆；522、第二纵杆；53、钻头；531、环形块；532、螺旋纹；6、推动组件；61、螺杆；611、第三从动锥齿轮；62、套筒；621、环形槽；63、限位块；7、驱动组件；71、主驱动件；711、第一电机；712、转动轴；713、主动锥齿轮；72、第一从动件；721、第一从动锥齿轮；722、第一从动转轴；7221、支撑杆；723、第二从动锥齿轮；73、第二从动件；731、第四从动锥齿轮；732、第二从动转轴；733、第五从动锥齿轮；8、旋转组件；81、第二电机；82、旋转轴。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基坑地下水监测系统。

参照图1，监测系统包括探头1、测绳2、保护箱3以及连接杆4。测绳2放置于保护箱3内，测绳2的一端延伸至保护箱3的外部并与探头1固定连接，探头1用于探测水位。连接杆4为圆形杆状结构，其内部中空，并固定连接在保护箱3远离探头1的一端，当监测系统工作时，连接杆4呈竖直状态放置。

参照图1、图2，连接杆4上设置有固位组件5，固位组件5包括第一连杆51、第二连杆52以及钻头53。第一连杆51包括第一横杆511与第一纵杆512。第一横杆511的一端固定连接在连接杆4的外壁上，并与连接杆4互相垂直；第一横杆511内部中空。第一纵杆512的一端与第一横杆511远离连接杆4的一端固定，另一端向靠近保护箱3的方向延伸，且第一纵杆512内部中空，并与第一横杆511互相垂直。第二连杆52包括第二横杆521与第二纵杆522。第二横杆521的一端固定连接在连接杆4的外壁上，并与连接杆4互相垂直；第二横杆521内部中空。第二纵杆522的一端与第二横杆521远离连接杆4的一端固定，另一端向靠近保护箱3的方向延伸，且第二纵杆522内部中空，并与第二横杆521互相垂直。钻头53为圆锥形结构，有两个，两个钻头53分别位于第一纵杆512与第二纵杆522的底部，可插接至土壤中，从而将连接杆4固定。钻头53表面开设有螺旋纹532，螺旋纹532的开设增大了钻头53与土壤之间的接触面积，在钻头53钻土的过程中，钻松的土壤沿螺旋纹532向上被送至钻头53的上方，防止其堆积在钻头53下方影响钻土效果，从而提升钻头53的钻土效率。

参照图3，连接杆4、第一连杆51以及第二连杆52的内部设置有驱动组件7，驱动组件7包括主驱动件71、第一从动件72以及第二从动件73。

参照图3，主驱动件71位于连接杆4的内部，包括第一电机711、转动轴712以及主动锥齿轮713。第一电机711固定连接在连接杆4的内部，转动轴712转动连接在第一电机711的上方，并受第一电机711的驱动而转动。转动轴712的长度方向与连接杆4的长度方向一致。主动锥齿轮713套设固定在转动轴712的顶部，并受转动轴712的驱动而转动。

参照图3，第一从动件72包括第一从动锥齿轮721、第一从动转轴722以及第二从动锥齿轮723。第一从动锥齿轮721啮合在主动锥齿轮713的下方，并受主动锥齿轮713的驱动而转动。第一从动转轴722为圆形杆状结构，第一从动锥齿轮721套设固定在第一从动转轴722的端部，用于驱动第一从动转轴722转动。第二从动锥齿轮723套设固定在第一从动转轴722的另一端，在第一从动转轴722的带动下转动。

参照图3，第二从动件73包括第四从动锥齿轮731、第二从动转轴732以及第五从动锥齿轮733。第四从动锥齿轮731啮合在主动锥齿轮713的下方，并受主动锥齿轮713的驱动而转动。第二从动转轴732为圆形杆状结构，第四从动锥齿轮731套设固定在第二从动转轴732的端部，用于驱动第二从动转轴732转动。第五从动锥齿轮733套设固定在第二从动转轴732的另一端，在第二从动转轴732的带动下转动。

参照图3，第一从动转轴722与第二从动转轴732上均套设固定有支撑杆7221，套设在第一从动转轴722上的支撑杆7221与第一横杆511的内壁固定连接，套设在第二从动转轴732上的支撑杆7221与第二横杆521的内壁固定连接。由于第一从动转轴722与第二从动转轴732在转动过程中难免存在晃动，支撑杆7221的设置有利于提升第一从动转轴722与第二从动转轴732的转动稳定性，从而提高驱动组件7的驱动稳定性。

参照图3，第一纵杆512与第二纵杆522的内部分别设置有一组推动组件6，共两组推动组件6。推动组件6包括螺杆61、套筒62以及限位块63。两组推动组件6的螺杆61分别位于第一纵杆512与第二纵杆522的内部，其长度方向分别与第一纵杆512与第二纵杆522的长度方向一致。螺杆61的顶部套设固定有第三从动锥齿轮611，位于第一纵杆512内的第三从动锥齿轮611与第二从动锥齿轮723啮合，并受其驱动而转动；位于第二纵杆522内的第三从动锥齿轮611与第五从动锥齿轮733啮合，并受其驱动而转动。套筒62位于螺杆61的下方，并与螺杆61螺纹连接；钻头53卡接于套筒62的下方，并跟随套筒62转动。限位块63有两个，两个限位块63对称固定在螺杆61的周侧壁上。第一纵杆512与第二纵杆522的内壁上均开设有限位槽5121，限位槽5121的长度方向与连接杆4的长度方向一致，且位于第一纵杆512内的限位槽5121与位于第一纵杆512内的套筒62上的限位块63滑移配合，位于第二纵杆522内的限位槽5121与位于第二纵杆522内的套筒62上的限位块63滑移配合。限位块63与限位槽5121的设置限制了套筒62的运动方向，套筒62在受到螺杆61的旋转力的作用下，将旋转力转化为自身沿限位槽5121长度方向的运动，并带动钻头53做升降运动，从而提高钻头53的钻土效率。

参照图3，钻头53顶部的周侧壁上一体连接有环形块531，环形块531为圆环形结构。套筒62的内部开设有环形槽621，环形槽621与环形块531旋转卡接，环形块531可在环形槽621中转动。套筒62内开设有空腔，空腔内设置有旋转组件8，旋转组件8包括第二电机81与旋转轴82。第二电机81固定连接在空腔的顶部，旋转轴82受第二电机81的驱动而转动，旋转轴82的底部与钻头53的圆面固定连接，从而驱动钻头53转动，有利于节省人工耗力，进一步提高钻头53的钻地效果，以使监测系统适用于更多水位监测场合。

本申请实施例一种基坑地下水监测系统的实施原理为：在进行水位测量工作时，先将连接杆4垂直放置，再将探头1与保护箱3缓慢放入基坑中，直至钻头53与基坑周围的地面接触，启动第一电机711，转动轴712带动主动锥齿轮713转动，主动锥齿轮713同时驱动第一从动锥齿轮721与第四从动锥齿轮731转动，第一从动锥齿轮721带动第一从动转轴722转动，第四从动锥齿轮731带动第二从动转轴732转动，第一从动转轴722带动第二从动锥齿轮723转动，从而带动第一纵杆512中的螺杆61转动，第二从动转轴732带动第五从动锥齿轮733转动，从而带动第二纵杆522中的螺杆61转动，螺杆61的转动驱动套筒62做下降运动，从而带动钻头53下降钻土。再启动第二电机81，旋转轴82带动钻头53自主旋转，从而将钻头53插接至地面的土壤中，以此将监测系统固定，再将测绳2从保护箱3中缓慢放出，以进行水位监测。固位组件5的设置使监测系统在整个水位监测过程中保持稳定，有利于确保水位监测的准确度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。