[发明专利]煤矿采空区水文地质参数采集系统及其方法

权利要求书

1.一种煤矿采空区水文地质参数采集系统，具有电源适配器（7）、线缆（3）、安装于地面上的数据收集装置（4）、计算机（5）、声光预警装置（6），其特征在于所述的煤矿采空区水文地质参数采集系统还具有设置于煤矿采空区底板A上的安装孔B中的采集装置，所述采集装置具有底座（8）、呈圆柱体形的框体（1）、呈圆环体形的内套体（18）、位于内套体外侧的呈圆环形的外套体（14）、由透明材料制成的带水位刻度的标尺筒（2）、照明发光二极管（16）、微距摄像头（17）、多个无轴螺旋叶片（15）、多组兜水构件（13）、水质传感器（20）、温度传感器（21）、水压传感器（19）、水位传感器（204）；

上述框体（1）具有圆形的呈横向设置的上端平板（101）、圆形的呈横向设置的底端平板（102）、连接上端平板和底端平板的多个呈纵向设置的连接杆（103），框体（1）的侧面安装有第一过滤网（104），框体的底端平板（102）与底座（8）固定连接，底座（8）沿周边具有多个开口槽（801），每个所述开口槽（801）的底面呈外侧位置低，内侧位置高的倾斜状态，每个所述开口槽的外侧端开口处安装有第二过滤网（802），在与每个所述开口槽（801）位置相对应处上述底端平板（102）上具有通孔（105）；

上述框体（1）内设有外套体（14）、内套体（18），所述外套体（14）的上下两端分别与上端平板（101）和底端平板（102）固定连接，所述内套体（18）的下端与底端平板（102）固定连接，内套体（18）的上端从上端平板（101）伸出而形成内套体的伸出端，该内套体的伸出端与标尺筒（2）的底端固定连接，标尺筒（2）的上端与顶盖（203）通过数个螺钉固定连接；上述外套体（14）与框体（1）的外侧面之间的圆环体形空腔中设有沿圆周方向均布的多个无轴螺旋叶片（15），相邻的两个无轴螺旋叶片的旋向相反，上端平板（101）在与每个所述无轴螺旋叶片相对应处皆具有一个安装孔，每个所述安装孔皆由与之相对应的一个端盖（9）封堵，每个所述端盖（9）通过多个螺钉与上端平板（101）固定连接，设于每个所述无轴螺旋叶片（15）的底端的下轴头（10′）由底端平板（102）的上端面中的定位孔限位，设于每个所述无轴螺旋叶片（15）的顶端的上轴头（10）由端盖（9）上的定位孔限位；上述外套体（14）与内套体（18）之间的圆环体形空腔中设有沿圆周方向均布的多组兜水构件（13），每组兜水构件（13）具有多个兜水体（1301）、穿过每个兜水体中心并与该兜水体固定连接的轴体（1302）、螺母（12），每个所述兜水体（1301）皆呈正四棱台形，正四棱台的四个侧面皆具有兜水槽（1303）；上端平板（101）在与每组兜水构件相对应处皆具有一个安装入孔，每个所述安装入孔皆由与之相对应的一个端盖体（11）封堵，每个所述端盖体（11）通过多个螺钉与上端平板（101）固定连接，每个所述轴体（1302）的底端由底端平板（102）的上端面中的定位孔限位，每个所述轴体（1302）的顶端由端盖体（11）上的定位孔限位并从端盖体伸出而形成轴体的伸出端，该轴体的伸出端由螺母（12）锁定；

外套体（14）的侧壁具有呈纵向设置的水流通过的多列通水口（1401），多列通水口（1401）沿外套体的圆周方向均匀分布，多列通水口（1401）与多个无轴螺旋叶片（15）一一相对应，每列通水口（1401）所处的位置各对应一个无轴螺旋叶片（15），相邻的两列通水口（1401）之间设有一组兜水构件（13）；每组兜水构件（13）中兜水体（1301）的数量与每列通水口（1401）中通水口的数量相同，每组兜水构件（13）中各兜水体（1301）所处的高度位置与每列各通水口（1401）所处的高度位置相同；

水压传感器（19）安装于内套体（18）的侧壁上并处于上端平板（101）的底面的位置，水质传感器（20）、温度传感器（21）安装于内套体（18）的侧壁上，且水压传感器（19）的探头、水质传感器（20）的探头、温度传感器（21）的探头伸入外套体与内套体之间的圆环体形空腔中，水位传感器（204）安装于标尺筒（2）的侧壁上并处于顶盖（203）的位置且水位传感器（204）的探头从标尺筒中伸出；

标尺筒（2）的内壁上安装有微距摄像头（17），标尺筒的顶盖（203）的内壁上安装有照明发光二极管（16），线缆（3）的前部外面通过起密封保护作用的塑料管（202）包裹，线缆（3）的前部连同塑料管从顶盖（203）上的穿入孔同时伸到标尺筒（2）内、内套体（18）内，线缆（3）的前端分别与照明发光二极管（16）、水位传感器（204）、微距摄像头（17）、水压传感器（19）、水质传感器（20）、温度传感器（21）相连接，线缆（3）的后端分别与电源适配器（7）、数据收集装置（4）、计算机（5）相连接，线缆（3）中的第一数据线将微距摄像头（17）与计算机（5）相连接，线缆（3）中的第二数据线至第五数据线将水位传感器、水压传感器、水质传感器、温度传感器与数据收集装置（4）相连接，数据收集装置（4）通过数据传输线与计算机（5）相连接，计算机（5）与声光预警装置（6）相连接。