[发明专利]一种用于岩溶塌陷区水位红线监测预警装置与方法

权利要求书

1.一种用于岩溶塌陷区水位红线监测预警装置，其特征在于，包括：

底座(1)；

支撑杆(2)，四个所述支撑杆(2)分别固定连接于底座(1)的底部四角；

控制机构(3)，所述控制机构(3)螺钉连接于底座(1)的顶部后侧；

导轨(4)，两个所述导轨(4)分别可拆卸设置于底座(1)的左侧两端，且位于前侧的导轨(4)内腔底部从左至右均开设有卡槽(5)；

加强筋(6)，所述加强筋(6)可拆卸设置于导轨(4)的左侧；

滑块(7)，所述滑块(7)插接于导轨(4)的内腔左侧；

牵引机构(8)，所述牵引机构(8)可拆卸设置于滑块(7)的顶部；

拉杆(9)，所述拉杆(9)通过销轴转动连接于牵引机构(8)的顶部前侧；

卡杆(10)，所述卡杆(10)的一端可拆卸设置于拉杆(9)的底部中心位置，且卡杆(10)的另一端与卡槽(5)插接对牵引机构(8)制动；

所述控制机构(3)包括：

柜体(31)，所述柜体(31)螺钉连接于底座(1)的顶部后侧；

警报灯(32)，所述警报灯(32)螺钉连接于柜体(31)的顶部；

柜门(33)，所述柜门(33)铰接于柜体(31)的前侧右端；

控制面板(34)和蜂鸣器(35)，所述控制面板(34)和蜂鸣器(35)分别螺钉连接于柜门(33)的前侧；

PLC控制器(36)和液位仪(37)，所述PLC控制器(36)和液位仪(37)分别螺钉连接于柜体(31)的内腔后侧上下两端，且液位仪(37)、警报灯(32)、控制面板(34)和蜂鸣器(35)均与PLC控制器(36)电性连接；

所述牵引机构(8)包括：

支撑板(81)，所述支撑板(81)可拆卸设置于滑块(7)的顶部；

第一耳板(82)和电机(83),所述第一耳板(82)和电机(83)分别螺钉连接于支撑板(81)的顶部前后两侧，且电机(83)与PLC控制器(36)电性连接；

线轴(84)，所述线轴(84)的一侧通过联轴器锁紧于电机(83)的输出端，且线轴(84)的另一侧通过轴承转动连接于第一耳板(82)的后侧顶部；

绳索(85)，所述绳索(85)缠绕于线轴(84)的外壁，且绳索(85)的一端贯穿支撑板(81)的内腔与支撑板(81)的底部右侧绑接；

动滑轮(86)，所述动滑轮(86)设置于绳索(85)的底部；

转轴(87)，所述转轴(87)穿插于动滑轮(86)的中心位置；

第二耳板(88)，两个所述第二耳板(88)分别可拆卸设置于转轴(87)的外壁前后两端；

配重块(89)，所述配重块(89)可拆卸设置于第二耳板(88)的底部，所述配重块(89)的底部中心位置可拆卸设置有液位仪(37)的探头。

2.根据权利要求1所述的一种用于岩溶塌陷区水位红线监测预警装置，其特征在于：所述导轨(4)的内腔为“凸”字形，且滑块(7)与导轨(4)相适配插接。

3.根据权利要求1所述的一种用于岩溶塌陷区水位红线监测预警装置，其特征在于：所述卡杆(10)的底部为弧形。

4.根据权利要求1所述的一种用于岩溶塌陷区水位红线监测预警装置，其特征在于：所述动滑轮(86)、配重块(89)和液位仪(37)的探头中心线在同一垂线上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于岩溶塌陷区水位红线监测预警装置的使用方法，包括以下步骤，

步骤一，支撑杆(2)插入位于岩溶塌陷坑边缘硬质土层内，使牵引机构(8)朝向塌陷坑中心，完成本装置定位，向上抬起拉杆(9)，促使卡杆10向上移动移出卡槽(5)，解除牵引机构(8)的制动，根据塌陷坑的塌陷形态，向左或向右侧拉动拉杆(9)，滑块(7)拖动牵引机构(8)向左或向右侧移动，使牵引机构(8)上液位仪(37)的探头下放不会受到塌陷坑堆积的松散土体阻挡，再将卡杆(10)插入相对应位置的卡槽(5)内，对牵引机构(8)制动，实现牵引机构(8)的位置调整；

步骤二，对控制机构(3)上的控制面板(34)进行操作，促使PLC控制器(36)控制电机(83)顺时针或逆时针旋转，线轴(84)跟随电机(83)顺时针或逆时针旋转，对绳索(85)进行释放或收卷，在动滑轮(86)和配重块(89)的重力下使绳索(85)向下逐渐拉长或上升，促使液位仪(37)上的探头向下或向上移动，待液位仪(37)上的探头高度到达塌陷坑水位红线预警高度，控制电机(83)停止工作，完成液位仪(37)的探头调整，便可对塌陷坑进行水位监测预警；

步骤三，当水位上升高度超过液位仪(37)探头监测水位红线预警高度时，液位仪(37)向PLC控制器(36)发出电信号，PLC控制器(36)控制警报灯(32)和蜂鸣器(35)工作，警报灯(32)闪烁发光，蜂鸣器(35)发声报警，从而提醒工作人员塌陷坑水位上升高度达到危险水位。