CN104155467A

CN104155467A - 一种adcp传感器水下垂直度调整装置

Info

Publication number: CN104155467A
Application number: CN201410140702.XA
Authority: CN
Inventors: 何丽鹏; 卫臻; 唐新星; 姜大伟; 张邦成; 程廷海; 孙建伟; 刘溢泉; 王帅国
Original assignee: Changchun University of Technology
Current assignee: Changchun University of Technology
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2014-11-19

Abstract

本发明提供一种轻便、稳定的ADCP传感器水下垂直度调整装置，属水文监测领域，ADCP传感（4）和十字架内圈总成（3）通过抱箍（302）连接，用加强型角铝（102）固定，悬臂梁（103）通过螺栓连接和外保持架（101）结实的固定在一起，因此十字架外圈总成（2）相对于固定架总成（1）具有一个方向的自由度，十字架内圈总成（3）相对于十字架外圈总成（2）具有一个方向的自由度，ADCP传感器（4）相对于固定架总成（1）具有两个方向的自由度，实现空间中的相对自由摆动，提高ADCP传感器测量的准确性与连续性，并且制造成本低，调整方便。

Description

一种ADCP传感器水下垂直度调整装置

技术领域：

本发明涉及一种置放于河床基上进行水文数据采集终端设备的固定调整装置，属于水文监测领域。

背景技术：

ADCP作为获得所处位置的垂直剖面的水流数据，进行流速测量的装置，因此ADCP在所处位置的剖面角度至关重要，随着科学技术的快速发展，调整ADCP传感器水下垂直度的装备越来越多，专利201210026022.0所公开的ADCP传感器水下垂直度调整装置中的ADCP传感器置于十字架轴调整机构上，并与直线轴承及其导杆机构固定连接，传动机构的一端顶在摇臂机构的套筒上，另一端与直线轴承及其导杆机构连接，涡轮蜗杆变速箱及摇臂机构上分设置紧张机构，结构的复杂，导致该装置不易安装，精确度下降，自身也比较重，制作困难，花销也比较大。鉴于此，我们开发了一种ADCP传感器水下垂直度调整装置。

发明内容：

本发明提供一种轻便、稳定的ADCP传感器水下垂直度调整装置，该装置结构简单，便于制作与安装，重量轻，经济实用，同时保证测量的连续性、准确性，使用的2011号铝型材，保证装置的使用寿命长。

本发明ADCP传感器水下垂直度调整装置包括：十字轴内圈总成、外圈总成调整装置，固定架总成，固定丝杠，调整丝杠，拉簧，及若干螺丝组成。ADCP传感和十字架内圈总成通过抱箍连接，外保持架采用2011号铝型材，用加强型角铝固定，型材具有质量轻，强度大，稳定性好，抗腐蚀等优点，悬臂梁通过螺栓连接和外保持架结实的固定在一起，因此十字架外圈总成相对于固定架总成具有一个方向的自由度，十字架内圈总成相对于十字架外圈总成具有一个方向的自由度，ADCP传感器相对于固定架总成具有两个方向的自由度，可实现空间中的相对自由摆动。当因地基不平而出现ADCP传感器倾斜时，经纬仪会显示其x轴、y轴的倾斜状态，则需要对其垂直度进行调整。调整前，根据浮子序号，通过引导线分别完成调整杆与调整丝杠的连接。根据X轴的倾斜状态，首先，松开固定丝杠（拉簧自身的预紧力防止十字轴外圈过度倾斜），然后，手动转动调整丝杠，当经纬仪显示其垂直状态在要求范围内时，锁紧固定丝杠，此时，则完成绕X轴方向调整。Y轴同理。

与移动式船只测量装置相比，本装置定位准确，可保证水文数据采集的完整性、可靠性。

附图说明：

图1是本发明ADCP传感器水下垂直度调整装置的结构示意图；

图2是固定架总成结构示意图；

图3是十字架外圈总成结构示意图；

图4是十字架内圈总成结构示意图；

图5是ADCP传感器结构示意图；

图6是ADCP传感器调整装置调整示意图。

具体实施方式：

具体实施方式一；参阅图1、图2、图3，图4，图5，图6，由固定架总成1、十字架外圈总成2、十字架内圈总成3、ADCP传感4及其它螺母、螺钉加强稳定性辅助机构组成，十字架外圈总成2和固定架总成1通过耳座104与短轴305、长轴306的配合形成铰链连接，十字架外圈总成2相对于固定架总成1具有旋转自由度，十字架内圈总成3和十字架外圈总成2通过轴承座203与短轴305、长轴306的配合形成铰链连接，十字架内圈总成3相对于十字架外圈总成2具有旋转自由度，ADCP传感4和十字架内圈总成3通过抱箍302连接，外保持架101采用2011号铝型材，用加强型角铝102固定，型材具有质量轻，强度大，稳定性好，抗腐蚀等优点，悬臂梁103通过螺栓连接和外保持架101结实的固定在一起，因此十字架外圈总成2相对于固定架总成1具有一个方向的自由度，十字架内圈总成3相对于十字架外圈总成2具有一个方向的自由度，ADCP传感器4相对于固定架总成1具有两个方向的自由度，可实现空间中的相对自由摆动。

具体实施方式二；参阅图2，包括外保持架101、加强型角铝102、悬臂梁103、耳座104，固定架总成1采用2011号铝型材，铝型材之间用螺栓固定，并用角铝202和加强型角铝102连接固定，悬臂梁103通过螺栓固定到外保持架101上，耳座104通过螺栓固定在外保持架101上。

具体实施方式三；参阅图3，铝型材201、角铝202、轴承座203、悬臂板204、固定座205，十字架外圈总成2采用2011号铝型材，并采用角铝202连接固定，轴承座203与十字架外圈总成2采用螺栓连接，悬臂板204与十字架外圈总成2采用螺栓连接，轴承座205与十字架外圈总成2采用螺栓连接。

具体实施方式四；参阅图4，内圈301、抱箍302、连接座303、垫板304、短轴305、长轴306，短轴305、长轴306与连接座303通过螺栓连接，连接座303和内圈301通过螺栓固定，悬臂板204通过垫板304作用于内圈301，并通过螺栓固定在内圈301上。

具体实施方式五；参阅图5，ADCP传感4和内圈301通过抱箍302挤靠在一起，抱箍302与内圈301通过螺栓固定。

具体实施方式六；参阅图6，调整丝杠501、固定丝杠502、调整丝杠503、固定丝杠504，调整丝杠501、固定丝杠503分别与十字架外圈总成的悬臂梁螺纹配合安装，调整丝杠502、固定丝杠504分别与固定架总成的悬臂梁螺纹配合安装，他们共同调节使用可以连续的调节ADCP传感器4的垂直度，并且调整完毕后通过调整固定丝杠进行锁死，是机构具有自锁功能，使机构具有稳定性，以保证测量数据的稳定性。当需要对ADCP传感器4进行垂直度调整时，首先根据水面上的浮子标记找到对应的调整及锁死丝杠对应的丝杠，然后使用调整杆首先松开固定丝杠503，然后转动调整丝杠501，当经纬仪显示其垂直状态在要求范围内时，锁紧固定丝杠503，此时，则完成十字架内圈总成3的方向调整；同样，使用调整杆首先松开固定丝杠504，然后转动调整丝杠502，当经纬仪显示其垂直状态在要求范围内时，锁紧固定丝杠504，此时，则完成十字架外圈总成2的方向调整，使用该ADCP传感器水下垂直度装置，可以完成水文数据采集工作。

Claims

1.一种ADCP传感器水下垂直度调整装置，其特征在于由固定架总成（1）、十字架外圈总成（2）、十字架内圈总成（3）、ADCP传感（4）及其它螺母、螺钉加强稳定性辅助机构组成，十字架外圈总成（2）和固定架总成（1）通过耳座（104）与短轴（305）、长轴（306）的配合形成铰链连接，十字架外圈总成（2）相对于固定架总成（1）具有旋转自由度，十字架内圈总成（3）和十字架外圈总成（2）通过轴承座（203）与短轴（305）、长轴（306）的配合形成铰链连接，十字架内圈总成（3）相对于十字架外圈总成（2）具有旋转自由度，ADCP传感（4）和十字架内圈总成（3）通过抱箍（302）连接，外保持架（101）采用2011号铝型材，用加强型角铝（102）固定，型材具有质量轻，强度大，稳定性好，抗腐蚀等优点，悬臂梁（103）通过螺栓连接和外保持架（101）结实的固定在一起，因此十字架外圈总成（2）相对于固定架总成（1）具有一个方向的自由度，十字架内圈总成（3）相对于十字架外圈总成（2）具有一个方向的自由度，ADCP传感器（4）相对于固定架总成（1）具有两个方向的自由度，可实现空间中的相对自由摆动。

2.根据权利要求1所述的ADCP传感器水下垂直度调整装置，其特征在于起支撑作用的固定架总成（1），包括外保持架（101）、加强型角铝（102）、悬臂梁（103）、耳座（104），固定架总成（1）采用2011号铝型材，铝型材之间用螺栓固定，并用角铝（202）和加强型角铝（102）连接固定，悬臂梁（103）通过螺栓固定到外保持架（101）上，耳座（104）通过螺栓固定在外保持架（101）上。

3.根据权利要求1所述的ADCP传感器水下垂直度调整装置，其特征在于起调整作用的十字架外圈总成（2），包括铝型材（201）、角铝（202）、轴承座（203）、悬臂板（204）、固定座(205)，十字架外圈总成(2)采用2011号铝型材，并采用角铝(202)连接固定，轴承座(203)与十字架外圈总成（2）采用螺栓连接，悬臂板(204)与十字架外圈总成（2）采用螺栓连接，轴承座(205)与十字架外圈总成（2）采用螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的ADCP传感器水下垂直度调整装置，其特征在于起调整作用的十字架内圈总成(3)，包括内圈(301)、抱箍(302)、连接座(303)、垫板(304)、短轴（305）、长轴（306），短轴（305）、长轴（306）与连接座(303)通过螺栓连接，连接座(303)和内圈(301)通过螺栓固定，悬臂板(204)通过垫板（304）作用于内圈(301)，并通过螺栓固定在内圈（301）上。

5.根据权利要求1所述的ADCP传感器水下垂直度调整装置，其特征在于感知水下设备角度的变化的ADCP传感（4），一般感应角度的传感器便可，ADCP传感(4)和内圈(301)通过抱箍(302)挤靠在一起，抱箍(302)与内圈(301)通过螺栓固定。

6.根据权利要求1所述的ADCP传感器水下垂直度调整装置，其特征在于起调整作用的调整丝杠，包括调整丝杠（501）、固定丝杠（502）、调整丝杠（503）、固定丝杠（504），调整丝杠（501）、固定丝杠（503）分别与十字架外圈总成的悬臂梁螺纹配合安装，调整丝杠（502）、固定丝杠（504）分别与固定架总成的悬臂梁螺纹配合安装，他们共同调节使用可以连续的调节ADCP传感器（4）的垂直度，并且调整完毕后通过调整固定丝杠进行锁死，是机构具有自锁功能，使机构具有稳定性，以保证测量数据的稳定性。当需要对ADCP传感器（4）进行垂直度调整时，首先根据水面上的浮子标记找到对应的调整及锁死丝杠对应的丝杠，然后使用调整杆首先松开固定丝杠（503），然后转动调整丝杠（501），当经纬仪显示其垂直状态在要求范围内时，锁紧固定丝杠（503），此时，则完成十字架内圈总成（3）的方向调整；同样，使用调整杆首先松开固定丝杠（504），然后转动调整丝杠（502），当经纬仪显示其垂直状态在要求范围内时，锁紧固定丝杠（504），此时，则完成十字架外圈总成（2）的方向调整，使用该ADCP传感器水下垂直度装置，可以完成水文数据采集工作。