一种下穿隧道排水泵站无人值守自动控制系统的制作方法

本实用新型属于排水工程技术领域，具体涉及一种下穿隧道排水泵站无人值守自动控制系统。

背景技术：

隧道是山地国家道路的重要的组成部分，随着经济建设及科学技术的快速发展，公路、铁路等道路形式较多的依赖于隧道，特别是高速公路逐渐成为公路交通运输的主力，并且与人们的生产、生活密不可分。

隧道排水系统承担着排出地面以下部分涌水的重要任务，是保证隧道安全生产的关键环节。由于隧道内作业需要确保隧道内安全，二液位监控是检测隧道内是否安全的一个重要指标，如果液位超出正常，则需要控制水泵对隧道内水进行排除，但是现有的隧道往往是采用人工观察进行排水工作，这样的方式容易造成排水不及时，导致隧道积水，进而引发积水过多等不安全隐患。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种下穿隧道排水泵站无人值守自动控制系统，通过液位监控电路实时检测隧道内水位状态，确保隧道作业安全。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种下穿隧道排水泵站无人值守自动控制系统，包括用于监控隧道内积水的液位监控电路，液位监控电路包括整流单元电路、第一检测单元电路及第二检测单元电路；

第一检测单元电路包括继电器一、触点开关一、蜂鸣器一、第一电阻、探头一及开关管一，触点开关一的一端与整流单元电路输出端连接，其另一端连接蜂鸣器一正输入端，蜂鸣器一负输入端接地，第一电阻一端与整流单元电路输出端连接，其另一端通过探头一与开关管一控制端连接，开关管一输入端通过继电器一与整流单元电路输出端连接，开关管一输出端接地；

第二检测单元电路包括继电器二、触点开关二、蜂鸣器二、第二电阻、探头二及开关管二，触点开关二的一端与整流单元电路输出端连接，其另一端连接蜂鸣器二正输入端，蜂鸣器二负输入端接地，第二电阻一端与整流单元电路输出端连接，其另一端通过探头二与开关管二控制端连接，开关管二输入端通过继电器二与整流单元电路输出端连接，开关管二输出端接地。

优选地，所述第一检测单元电路还包括第一限流电阻，第一限流电阻其一端与继电器一连接，第一限流电阻另一端与开关管一输入端连接。

优选地，所述第二检测单元电路还包括第二限流电阻，第二限流电阻其一端与继电器二连接，第二限流电阻另一端与开关管二输入端连接。

优选地，所述整流单元电路包括交流输入、变压器、整流桥、第三电阻、电容，交流输入通过变压器与整流桥输入端连接，整流桥输出端与第三电阻一端连接，第三电阻另一端作为整流单元电路输出端，且第三电阻另一端还通过电容接地。

优选地，所述开关管一为NMOS管或NPN三极管。

优选地，所述开关管二为NMOS管或NPN三极管。

优选地，所述第一检测单元电路还包括发光二极管一，发光二极管一正极与所述蜂鸣器一正输入端连接，发光二极管一负极接地。

优选地，所述第二检测单元电路还包括发光二极管二，发光二极管二正极与所述蜂鸣器二正输入端连接，发光二极管二负极接地。

本实用新型的有益效果是液位监控电路成本低且精确性高，设置第一检测单元电路及第二检测单元电路分别对隧道内不同液位做检测，提高整个系统的安全性能，且如果超过检测液位则立马报警以通知工作人员，进行抢修，确保隧道作业安全。

附图说明

图1是本实用新型所述液位监控电路的一种具体实施方式原理电路图。

图2是本实用新型所述液位监控电路的另一种具体实施方式原理电路图。

图3是本实用新型所述液位监控电路的另一种具体实施方式原理电路图。

附图标记：1-第一检测单元电路，2-第二检测单元电路，3-整流单元电路，B-变压器，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第一限流电阻，R5-第二限流电阻，C-电容，T1-蜂鸣器一，T2-蜂鸣器二，LED1-发光二极管一，LED2-发光二极管二，J-1-触点开关一，J-2-触点开关二，S1-探头一，S2-探头二，Q1-开关管一，Q2-开关管二，D1-整流管一，D2-整流管二，D3-整流管三， D4-整流管四。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：参见附图1所示的一种下穿隧道排水泵站无人值守自动控制系统，包括用于监控隧道内积水的液位监控电路，液位监控电路包括整流单元电路3、第一检测单元电路1及第二检测单元电路2；

第一检测单元电路1包括继电器一J1、触点开关一J-1、蜂鸣器一T1、第一电阻R1、探头一S1及开关管一Q1，触点开关一J-1的一端与整流单元电路3输出端连接，其另一端连接蜂鸣器一T1正输入端，蜂鸣器一T1负输入端接地，第一电阻R1一端与整流单元电路3输出端连接，其另一端通过探头一S1与开关管一Q1控制端连接，开关管一Q1输入端通过继电器一J与整流单元电路3输出端连接，开关管一Q1输出端接地；

第二检测单元电路2包括继电器二J2、触点开关二J-2、蜂鸣器二T2、第二电阻R2、探头二S2及开关管二Q2，触点开关二J-2的一端与整流单元电路3输出端连接，其另一端连接蜂鸣器二T2正输入端，蜂鸣器二T2负输入端接地，第二电阻R2一端与整流单元电路3输出端连接，其另一端通过探头二S2与开关管二Q2控制端连接，开关管二Q2输入端通过继电器二J2与整流单元电路3输出端连接，开关管二Q2输出端接地。

本实施例中，通过液位监控电路实时检测隧道内水位状态，确保隧道作业安全。

以下对液位监控电路的原理做进一步解释说明：

如附图1所述，开关管一Q1、开关管二Q2均为NMOS管。探头一S1和探头二S2分别设置在不同高度位置，实现两个液位的测量。且探头一S1和探头二S2均可用二根导线焊在铜板上。若探头一S1的竖直高度低于探头二S2，若隧道内无积水或积水并未达到探头一S1的位置，整流单元电路3无法通过第一电阻R1为开关管一Q1提供导通电流，继电器一J1两端无电流通过，开关管一Q1截止,触点开关一J-1断开，蜂鸣器一T1不工作，表示隧道内安全，并无积水表示不用排水，水泵可不工作。

若积水漫过探头一S1，因为水内具有一定的电阻，所以，整流单元电路3输出端可通过第一电阻R1、水内电阻为开关管一Q1控制端提供电流，使开关管一Q1导通，触点开关一J-1吸和，蜂鸣器一T1响铃，提示工作人员隧道内产生积水，需及时打开水泵排水。

若水泵正常排水，则液位会下降至探头一S1以下，若排水故障，且隧道内不断积水，导致液位达到探头二S2且超过探头二S2，整流单元电路3输出端可通过第二电阻R2、水内电阻为开关管二Q2控制端提供电流，使开关管二Q2导通，触点开关二J-2吸和，蜂鸣器二T2响铃，进一步提示工作人员，水泵排水异常，需及时抢修，避免进一步造成隧道内不安全隐患产生。

如附图1所述，其中，第一检测单元电路1中的NMOS管的栅极作为开关管一Q1控制端，NMOS管的漏极作为开关管一Q1输入端，NMOS管的源极作为开关管一Q1输出端；第二检测单元电路2中的NMOS管的栅极作为开关管二Q2控制端，NMOS管的漏极作为开关管二Q2输入端，NMOS管的源极作为开关管二Q2输出端。

第一检测单元电路1还包括第一限流电阻R4，第一限流电阻R4其一端与继电器一J1连接，第一限流电阻R4另一端与开关管一Q1输入端连接。该第一限流电阻R4是为保护开关管一Q1导通时不被击穿，进一步提高整个电路的稳定性。

第二检测单元电路2还包括第二限流电阻R5，第二限流电阻R5其一端与继电器二J2连接，第二限流电阻R5另一端与开关管二Q2输入端连接。该第二限流电阻R5是为保护开关管二Q2导通时不被击穿，进一步提高整个电路的稳定性。

整流单元电路3包括交流输入、变压器B、整流桥、第三电阻R3、电容C，交流输入通过变压器B与整流桥输入端连接，整流桥输出端与第三电阻R3一端连接，第三电阻R3另一端作为整流单元电路3输出端，且第三电阻R3另一端还通过电容C接地。220V交流输入经变压器B耦合后，通过整流管一D1、整流管二D2、整流管三D3、整流管四D4转变为直流电，在经过第三电阻R3和电容C进行滤波处理，产生一个稳定的直流电压供后级电路使用。

实施例2：参见附图2所示的一种液位监控电路，开关管一Q1、开关管二Q2均为NPN三极管，其中，第一检测单元电路1中的NPN三极管的基极作为开关管一Q1控制端，NPN三极管的集电极作为开关管一Q1输入端，NPN三极管的发射极作为开关管一Q1输出端；第二检测单元电路2中的NPN三极管的基极作为开关管二Q2控制端，NPN三极管的集电极作为开关管二Q2输入端，NPN三极管的发射极作为开关管二Q2输出端。

第一检测单元电路1还包括发光二极管一LED1，发光二极管一LED1正极与所述蜂鸣器一T1正输入端连接，发光二极管一LED1负极接地。该发光二极管一LED1作为触点开关一J-1吸和的一种显示器件，用于提醒工作人员。第二检测单元电路2还包括发光二极管二LED2，发光二极管二LED2正极与所述蜂鸣器二T2正输入端连接，发光二极管二LED2负极接地。该发光二极管二LED2作为触点开关二J-2吸和的一种显示器件，用于提醒工作人员。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。