CN102519428B - 一种河道断面测量的仪器定位和控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种河道断面测量的仪器定位和控制装置，包括三角支架，三角支架与绳盘固定连接，绳盘6上夹持有主杆4，主杆与杆头的一端相连接，杆头另一端设置有绳孔，绳索穿过绳孔后两端反向绕在绳盘上，绳索上悬挂固定测量仪器；转动绳盘，测量仪器在绳索上沿着主杆方向按所需的速度移动，完成测量；可根据所测河道或其它类型水面的实际宽度，更换长度适合的主杆，利用本发明可以由一个人独自完成绝大部分河道断面的测量工作，并且提高了测量结果的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及水体监测技术领域，属于河道及类似水体横断面监测的优化方法和辅助装置，特别涉及一种河道断面测量的仪器定位和控制装置。
背景技术
环境和水利相关研究工作往往需要对某些河、渠、沟等水体进行断面监测，以此获取断面形状、流速、流量、水质指标等信息。以断面流量测量为例，传统方法是将测量仪器(如ADCP)系在绳子上，然后由站在河道两岸的人员拖拽绳子来实现仪器在断面上的横向移动，完成测量。这种传统测量方法具有以下缺点：
1、人员需求大。完成一个断面测量至少需要两个人。
2、仪器操控不便。仪器的位置和移动速度受拖拽速度和水流状况共同影响，容易出现仪器移动速度和方向不稳定，影响测量工作的进行。
3、测量准确度不高。由于操作不熟练或水流状况影响，测量仪器的移动速度和轨迹可能与理论方法不符，比如移动忽快忽慢、轨迹弯曲缠绕等，进而造成测量结果不准确。
4、不适合野外测量。该测量方法要求测量人员能够到达河道左右两岸，否则无法拖拽仪器。在实际的野外测量中，测量人员往往因为没有桥、船等渡河工具或者对岸不具备人员站立条件而无法开展测量。
由此可见，传统的河道断面测量方法在便利性和准确性方面都存在不足，亟待改进。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种河道断面测量的仪器定位和控制装置，将仪器进行双点连接防止其转动和漂移，给仪器固定的移动轨道，以绳盘转动来实现仪器匀速移动，实现单点操作增加便利性和适用范围。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种河道断面测量的仪器定位和控制装置，包括三角支架5，三角支架5与绳盘6固定连接，绳盘6上夹持有主杆4，主杆4与杆头1的一端相连接，杆头1另一端设置有绳孔7，绳索2穿过绳孔7后两端反向绕在绳盘6上，绳索2上悬挂固定测量仪器3。
所述的绳盘6包括绕绳盘19、支架连接座20和固定卡扣21三部分，支架连接座20中部设有一个用于连接三角支架5的螺纹孔15，绕绳盘19套在支架连接座20一侧的轴12上，并由螺母11固定其位置，绕绳盘19由3块隔板14隔成两个绕绳区域，绳索2的两端反向缠绕在这两个区域内，外侧隔板14上设置用于转动绕绳盘19的手柄13，支架连接座20另一侧通过铰链16与固定卡扣21连接，固定卡扣21上设置用于夹持主杆4的卡环10，卡环10通过螺杆17和螺母18锁定。
本发明实际应用时，转动手柄13，测量仪器3在绳索2上沿着主杆4方向按所需的速度移动，完成测量；可根据所测河道或其它类型水面的实际宽度，更换长度适合的主杆4；利用本发明可以由一个人独自完成绝大部分河道断面的测量工作，并且提高了测量结果的可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明杆头2的结构示意图。
图3是本发明主杆4的结构示意图。
图4是本发明绳盘6的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。
参照图1，一种河道断面测量的仪器定位和控制装置，包括三角支架5，三角支架5与绳盘6固定连接，绳盘6上夹持有主杆4，主杆4的一端通过螺纹孔9与杆头1一端的螺杆8相连接，杆头1另一端设置有绳孔7，绳索2穿过绳孔7后两端均绕在绳盘6上，绳索2上悬挂固定测量仪器3。
参照图2，杆头1一端为螺杆8，用于与主杆4连接，另一端设置有绳孔7，用于穿绳索2。
参照图3，主杆4的一端开有螺纹孔9，用于连接杆头1。
参照图4，所述的绳盘6包括绕绳盘19、支架连接座20和固定卡扣21三部分，支架连接座20中部设有一个用于连接三角支架5的螺纹孔15，绕绳盘19套在支架连接座20一侧的轴12上，并由螺母11固定其位置，绕绳盘19由3块隔板14隔成两个绕绳区域，绳索2的两端反向缠绕在这两个区域内，外侧隔板14上设置用于转动绕绳盘19的手柄13，支架连接座20另一侧通过铰链16与固定卡扣21连接，固定卡扣21上设置用于夹持主杆4的卡环10，卡环10通过螺杆17和螺母18锁定。
本发明的工作原理为：
一、选择合适的测量位置，一般为河道岸边较为开阔平坦的位置；
二、根据河道宽度(或其它测量需求)选择长度合适的主杆4和缆绳2；
三、连接接杆头1与主杆4；
四、装配缆绳2，固定一端在其中一个绕绳区域，两一端穿过绳孔7并反向固定在另一个绕绳区域；
五、固定绳盘6的位置，用固定卡扣21上的卡环10锁紧主杆4；
六、连接支架5，并固定整个装置的位置；
七、按照两点悬吊法将测量仪器3固定在缆绳2上，注意调整合适的悬吊高度；
八、测量仪器3入水，调整杆件方向，转动手柄13开始测量；
九、测量完毕后，按照上述装配步骤的逆顺序拆解装置；
十、整理并收好各部件，完成测量。
相比传统测量方法，本发明具有以下优点：
1、便携，各部件可拆卸收纳，缆绳可缠绕在绳盘上；
2、使用范围广，仅在河道一侧就可完成测量，突破了测量的场地限制，可对绝大部分河道断面进行测量；
3、增强测量结果的可靠性，使用该装置可避免传统测量中仪器转动、漂移、运动速度忽快忽慢等现象，及其对测量结果的不利影响；
4、节约人力，利用该装置完成一次测量，最少仅需1人；
5、提高效率，因人力投入减少、测量可靠性上升、测量场地限制降低等方面的同步改善，可大大提高河道断面测量的效率。
Claims (2)
1.一种河道断面测量的仪器定位和控制装置，其特征在于，包括三角支架(5)，三角支架(5)与绳盘(6)固定连接，绳盘(6)上夹持有主杆(4)，主杆(4)与杆头(1)的一端相连接，杆头(1)另一端设置有绳孔(7)，绳索(2)穿过绳孔(7)后两端反向绕在绳盘(6)上，绳索(2)上可悬挂固定测量仪器(3)；
所述的绳盘(6)包括绕绳盘(19)、支架连接座(20)和固定卡扣(21)三部分，支架连接座(20)中部设有一个用于连接三角支架(5)的螺纹孔(15)，绕绳盘(19)套在支架连接座(20)一侧的轴(12)上，并由螺母(11)固定其位置，绕绳盘(19)由3块隔板(14)隔成两个绕绳区域，绳索(2)的两端反向缠绕在这两个区域内，外侧隔板(14)上设置用于转动绕绳盘(19)的手柄(13)，支架连接座(20)另一侧通过铰链(16)与固定卡扣(21)连接，固定卡扣(21)上设置用于夹持主杆(4)的卡环(10)。
2.根据权利要求1所述的仪器定位和控制装置，其特征在于，所述的卡环(10)通过螺杆(17)和螺母(18)锁定。
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