一种洞穴滴水实时监测系统的制作方法

本实用新型涉及岩溶动力领域，具体涉及一种洞穴滴水实时监测系统。

背景技术：

洞穴滴水是连接大气降水和洞穴沉积物的关键，是了解洞穴上覆含水层水文结构特征的钥匙，同时也是解译洞穴石笋气候环境指标指示意义的重要媒介，对于利用洞穴沉积物重建过去气候变化有着极其重要的意义。

目前对于洞穴滴水的研究指标主要包括滴率、滴量和电导率等，这些指标的监测目前主要采用定期人工采样的方式，即检测人员定期进入山洞对滴水的滴率、滴量和电导率进行检测，这种方式人不仅工劳动强度大，而且费时费力，导致监测效率较低。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中人工测量洞穴滴水滴率的方式费时费力，导致监测效率较低的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种洞穴滴水实时监测系统，包括：

固定装置，包括壳体和平衡螺母；所述壳体的第一端延伸有安装脚，所述安装脚垂直于所述壳体的外表面；所述平衡螺母与所述安装脚旋转连接，以调节所述壳体的高度；

滴率测定模块，设置于所述固定装置上；所述滴率测定模块用于检测洞穴滴水的滴率值，其输出端输出表征所述滴率值大小的滴率信号；

存储模块，配置有时间组件；所述存储模块的第一输入端与所述滴率测定模块的输出端连接；所述存储模块接收到所述滴率信号后，存储所述滴率信号所代表的滴率值及其发生的时间。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统中，所述固定装置还包括：水平仪，设置于所述壳体的第二端上。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统中，所述固定装置还包括：

漏斗，所述漏斗的大口径部与所述壳体的第二端固定连接；所述漏斗的小口径部位于所述壳体的内部；

固定部，所述固定部的第一端固定于所述漏斗上，位于所述小口径部处；所述固定部的第一端的侧壁上开设有缺口；

所述滴率测定模块固定于所述固定部的第二端上；

所述洞穴滴水接触到所述滴率测定模块后滑入所述漏斗中，并沿所述漏斗的侧壁穿过所述缺口后顺着所述漏斗的小口径部滑落。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统还包括：

翻斗，所述翻斗可旋转的设置于所述壳体的内部，位于所述漏斗的下方，用于容纳由所述漏斗滴落的所述洞穴滴水；

接近开关，包括第一部件和第二部件；所述第一部件设置于所述翻斗上；所述第二部件设置于所述壳体上，且所述第一部件和所述第二部件相对；

当所述翻斗容纳设定量的所述洞穴滴水时，所述翻斗翻转并带动所述第一部件远离所述第二部件，所述第二部件的输出端输出滴量信号；

所述存储模块，其第二输入端与所述第二部件的输出端连接；所述存储模块接收到所述滴量信号后，存储所述滴量信号及其发生的时间。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统还包括：

容纳装置，所述容纳装置设置于所述壳体的内部，且位于所述翻斗的下方，用于承接由所述翻斗倾倒的所述洞穴滴水；

电导率监测模块，所述电导率监测模块固定于所述壳体上，所述电导率监测模块的检测端位于所述容纳装置的内部，用于检测所述洞穴滴水的电导率值，所述电导率监测模块的输出端输出表征所述电导率值大小的电导率信号；

所述存储模块，其第三输入端与所述电导率监测模块的输出端连接，所述存储模块接收到所述电导率信号后，存储所述电导率信号所代表的电导率值及其发生的时间。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统还包括：

温度监测模块，所述温度监测模块固定于所述壳体上，所述温度监测模块的检测端位于所述容纳装置的内部，用于检测所述洞穴滴水的温度值，所述温度监测模块的输出端输出表征所述温度值大小的温度信号；

所述存储模块，其第四输入端与所述温度监测模块的输出端连接，所述存储模块接收到所述温度信号后，存储所述温度信号所代表的所述温度值及其发生的时间。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统中，所述容纳装置包括：

容纳器，所述容纳器呈碗状，设置于所述翻斗的下方，用于承接由所述翻斗倾倒的所述洞穴滴水。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统中，所述容纳装置还包括：

电机，所述电机设置于所述壳体上，所述电机的转动端与所述容纳器固定连接；当所述电机转动时，所述电机带动所述容纳器翻转，以倾倒所述洞穴滴水。

可选地，上述所述的洞穴滴水实时监测系统还包括：

电池，所述电池的输出端分别与所述滴率测定模块的电源端、所述接近开关的电源端、所述电导率监测模块的电源端、所述温度监测模块的电源端和所述电机的电源端连接。

本实用新型所述的洞穴滴水实时监测系统，包括固定装置、滴率测定模块和存储模块，其中所述滴率测定模块和所述存储模块均设置于所述固定装置上，所述滴率测定模块用于测定洞穴滴水的滴率值，所述存储模块与所述滴率测定模块连接，用于存储滴率值。所述固定装置包括壳体以及设置于所述壳体上的平衡螺母，以使所述壳体能适应复杂的洞穴地形。在实际使用时，只需将整个系统放置于洞穴内即可完成洞穴滴水滴率值的测定，如此提高了监测效率。同时，本系统体积小，便于携带和安装。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例所述的洞穴滴水实时监测系统的结构示意图；

图2为本实用新型另一个实施例所述的洞穴滴水实时监测系统的结构示意图；

图3为本实用新型再一个实施例所述的洞穴滴水实时监测系统的结构示意图；

其中附图标记为：

1-固定装置，11-壳体，12-安装脚，13-平衡螺母，14-水平仪，15-漏斗，16-固定部，2-滴率测定模块，3-存储模块，4-翻斗，5-接近开关，51-第一部件，52-第二部件，6-容纳装置，61-容纳器，62-电机，7-电导率监测模块，8-温度监测模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“相连”、“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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合

本实施例提供一种洞穴滴水实时监测系统，如图1所示，包括固定装置1，滴率测定模块2和存储模块3。其中，所述固定装置1用于固定滴率测定模块2，所述存储模块3可单独固定，或固定于固定装置1上。所述滴率测定模块2用于监测洞穴滴水的滴率值，其输出端输出表征所述滴率值大小的滴率信号，具体地，当洞穴滴水接触到所述滴率测定模块2时，所述滴率测定模块2的输出端便输出滴率信号。所述存储模块3配置有时间组件，且所述存储模块3的第一输入端与所述滴率测定模块2的输出端连接，所述存储模块3接收到所述滴率信号后，存储所述滴率信号所代表的滴率值及其发生的时间。

本实施例所述的洞穴滴水实时监测系统，在实际使用时，只需将整个系统放置于洞穴内即可完成洞穴滴水滴率值的测定，如此提高了监测效率。同时，本系统体积小，便于携带和安装。实现实时监测，可以避免长时间接取滴水导致的脱气，水温变化而引起的水温测量不准，水化学性质发生改变的情况。更真实、准确的测量滴水的物理化学性质。

所述滴率测定模块2为现有技术中已有的电路模块，具体可采用thestalagmitemark3滴水滴率监测装置。所述存储模块3可为现有技术中已有的电路模块，具体可包括控制器、sd卡和时钟芯片，所述控制器接收所述滴率信号，将滴率信号转换成滴率值，同时读取时钟芯片中的时间，将滴率值以及接收滴率值的时间存储于sd卡中，所述时间组件即为时钟芯片，所述控制可选用现有技术中的plc芯片、单片机芯片。

上述方案中，如图2所示，所述固定装置1包括壳体11、平衡螺母13以及水平仪14。所述壳体11可为圆筒形或是中空的正方体形或是中空的长方体形，下面将以圆筒形的壳体11为例具体阐述本实用新型。所述壳体11的第一端沿其径向延伸有安装脚12，所述安装脚12可向壳体11的外侧延伸，具体可对称的设置四个安装脚12。所述平衡螺母13与安装脚12旋转连接，具体每一平衡螺母13与一个安装脚12旋转连接，用于调节所述壳体11的高度和平衡度。所述水平仪14则设置于壳体11的第二端上，用于指示所述壳体11是否水平。所述水平仪14可采用气泡水准仪。水平仪14的设置能够保证指示壳体11的水平状态，协助安装人员调平壳体11，保证滴率测定模块2的准确测定。平衡螺母13的设置能够配合水平仪14调平壳体11，使壳体11能够安装于复杂的地面环境中。

另外，如图3所示，所述固定装置1还包括漏斗15和固定部16，所述漏斗15的大口径部与所述壳体11的第二端固定连接，所述漏斗15的小口径部位于所述壳体11的内部。固定部16的第一端固定于所述漏斗15上，且位于所述小口径部处，所述固定部16的第一端的侧壁上还开设有缺口。而滴率测定模块2则固定于固定部16的第二端上。当所述洞穴滴水接触到所述滴率测定模块2后便滑入所述漏斗15中，并沿漏斗15的侧壁穿过所述缺口后顺着所述漏斗15的小口径部滑落。所述漏斗15和所述固定部16的设置能够限制洞穴滴水滴落后的走向，便于洞穴滴水的收集。

在一些具体实施方式中，如图3所示，所述洞穴滴水实时监测系统还包括翻斗4和接近开关5。所述翻斗4可旋转的设置于所述壳体11的内部，并位于漏斗15的下方，用于容纳由所述漏斗15滴落的所述洞穴滴水。所述接近开关5包括第一部件51和第二部件52，所述第一部件51设置于所述翻斗4上，所述第二部件52设置于所述壳体11上，且所述第一部件51和第二部件52相对。当翻斗4容纳设定量的所述洞穴滴水时，所述翻斗4翻转并带动所述第一部件51远离所述第二部件52，此时所述第二部件52的输出端便输出滴量信号，所述滴量信号可为高电平信号或低电平信号。所述存储模块3的第二输入端与所述第二部件52的输出端连接，所述存储模块3接收到所述滴量信号后，存储所述滴量信号及其发生的时间。具体地，可将所述存储模块3中的控制器与所述第二部件52的输出端连接。所述设定量根据翻斗4的安装角度确定，当翻斗4容纳设定量的洞穴滴水时，所述翻斗4翻转。所述接近开关5可采用市面上常见的接近开关5，所述接近开关5的设置可用于检测翻斗4的翻转次数，将次数与设定量相乘，即可得到洞穴滴水的量。

在一些具体实施方式中，如图3所示，所述洞穴滴水实时监测系统还包括容纳装置6和电导率监测模块7，所述容纳装置6设置于所述壳体11的内部，且位于所述翻斗4的下方，用于承接由所述翻斗4倾倒的所述洞穴滴水。所述电导率监测模块7固定于所述壳体11上，所述电导率监测模块7的监测端位于所述容纳装置6的内部，用于监测所述洞穴滴水的电导率值，所述电导率监测模块7的输出端输出表征所述电导率值大小的电导率信号。所述存储模块3的第三输入端与所述电导率监测模块7的输出端连接，所述存储模块3接收到所述电导率信号后，存储所述电导率信号所代表的电导率值及其发生的时间。所述电导率监测模块7的设置可用于监测所述洞穴滴水的电导率，所述容纳装置6的设置可方便的收集洞穴滴水，以便电导率监测模块7进行电导率的监测。另外，在所述壳体11内部还固定有温度监测模块8，所述温度监测模块8的检测端位于所述容纳装置6的内部，用于监测所述洞穴滴水的温度值，所述温度监测模块8的输出端输出表征所述温度值大小的温度信号。所述存储模块3的第四段与所述温度监测模块8的输出端连接，所述存储模块3接收到所述温度信号后，存储所述温度信号所代表的所述温度值及其发生的时间。所述存储模块3中具体可由控制器与电导率监测模块7的输出端以及所述温度监测模块8的输出端连接。所述温度监测模块8可用于监测所述洞穴滴水的温度。所述电导率监测模块7和温度监测模块8可采用wtw多参数水质分析仪。

上述方案中，所述容纳装置6包括所述容纳器61和电机62，所述容纳器61呈碗状，并设置于所述翻斗4的下方，用于承接由所述翻斗4倾倒的所述洞穴滴水，以便所述电导率监测模块7和所述温度监测模块8对洞穴滴水进行监测。所述电机62设置于所述壳体11上，所述电机62的转动端与所述容纳器61固定连接。当所述电机62转动时，所述电机62带动所述容纳器61翻转，以倾倒所述洞穴滴水。

另外，上述方案还包括电池，所述电池用于为所述滴率测定模块2，所述接近开关5、所述电导率监测模块7、所述温度监测模块8和所述电机62供电，示例性的，所述电池的输出端与所述滴率测定模块2的电源端、所述接近开关5的电源端、所述电导率监测模块7的电源端、所述温度监测模块8的电源端和所述电机62的电源端连接。所述存储模块3还包括无限发射组件，用于将存储的数据发射出去，所述无限发射组件发射出去的数据由数据接收组件接收。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。