CN104816790A - 一种水文浮标自动投放装置 - Google Patents

Abstract

一种水文浮标自动投放装置，属于水文自动化检测技术领域，其特征在于是一种采用远程遥控方式进行浮标投放，能够多气候多位置和同位置多次投放浮标，保证水文测量精确性的自动化监测装置，该装置由传动执行部分，驱动部分，控制部分组成，其动作为电磁铁2通电，电磁体2产生推动作，推动棘轮14转动，圆柱凸轮1和套筒轴12同时转动，挂钩9和浮标18重力作用挂钩9绕销轴6转动到下垂状态，实现浮标18投放；重复以上动作依次完成八个浮标18投放；继续控制电磁铁2通电，此时凸轮滚子15进入圆柱凸轮1凹槽的下压曲线段，套筒轴12下压，挂钩9旋转成水平状态；再给电磁铁2通电，凸轮滚子15进入圆柱凸轮1凹槽的抬升曲线段，挂钩9回到初始位置。

Description

一种水文浮标自动投放装置

技术领域

本发明一种水文浮标自动投放装置，属于水文自动化监测技术领域，是一种采用远程遥控方式进行浮标投放，多气候多位置和同位置多次投放浮标，得到更多数据来保证水文测量的精确性的自动化监测装置。

背景技术

浮标测流速是长久以来水文站监测水流流速的传统方法，由于它具有简单方便所以沿用至今，但由于浮标一直以来是人为的投放，所以存在较大的不稳定因素，尤其当遇到大风大雨天气，不仅人为投放位置和数量有误差，而且还可能威胁到水文工作者的生命安全。另外在多数情况下对浮标的投放位置也有一定的要求，而在人为的操作下投放精度难以保证，并且投放浮标后又要口头通知测流速计时的人员，这其间带来的误差又会增大。本发明就是针对以上水文测验中心的难题而提出的，采用自动投放浮标，多位置重复投放，能够采集到丰富的数据，完成恶劣天气下的浮标投放工作。

发明内容

本发明一种水文浮标自动投放装置，其目的在于：为了解决快速安全，简单精确投放浮标的问题，实现如图5浮标以及其他类似浮标的投放，从而提供一种采用远程遥控方式进行浮标投放，可在多气候多位置和同位置多次投放浮标，从而可得到更多数据来保证水文测量的精确性的自动化监测装置。

本发明一种水文浮标自动投放装置，其特征在于是一种可手动控制和远程遥控的浮标投放装置，该装置由传动执行部分、驱动部分和控制部分组成，传动执行部分由圆柱凸轮1、托板4、大法兰盘5、销轴6、小法兰盘7、小铜套8、挂钩9 、外筒10、大铜套11、套筒轴12、棘轮14、凸轮滚子15和吊箱16组成；驱动部分由电磁铁2、爪推件13和型材滑件3组成；控制部分是由控制器、无线传输模块和显示器件组成，所要投放的浮标18悬挂在挂钩9上，挂钩9通过销轴6安装在外筒10上，外筒10相对于吊箱16是不动的，外筒10的内部安装有与外筒10同轴的可转动的套筒轴12，挂钩9可绕销轴6转动，挂钩9尾部顶住套筒轴12，套筒轴12上设计有八段具有25~30度相位差的空槽，当挂钩9尾部顶住套筒轴12外壁时挂钩9呈现水平悬挂状态，当套筒轴12转动到空槽位置时，因为挂钩9尾部没有支撑顶住，挂钩9在其和浮标18的重力作用下绕销轴6转动到90度下垂状态实现浮标18投放，外筒10上部焊接了大法兰盘5，下部焊接小法兰盘7，上部再用大铜套11与大法兰盘5同轴用螺钉链接，同样下部用小铜套8与小法兰盘7同轴螺钉链接，铜套作用为使得套筒轴12旋转时与外筒10摩擦力小，套筒轴12上端用键连接圆柱凸轮1和棘轮14，使得套筒轴12、圆柱凸轮1和棘轮14能够同时转动，电磁铁2安装在与大法兰盘5螺丝连接的托板4上，电磁铁2的通放电推动型材滑件3和与其连接的抓推件13运动进而推动棘轮14转动，而棘轮14整体带动圆柱凸轮1和套筒轴12单向转动，凸轮滚子15也安装在托板4上方。

上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述套筒轴12是由上部带键槽的阶梯轴、下部的阶梯轴、内壁和一个带槽外壁组合而成。

 上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述的爪推件13与型材滑件3圆柱通孔连接。

    上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述的圆柱凸轮1推动套筒轴12进行抬升及下压动作，并且将挂钩9在投放浮标18之后由竖直状态转换成悬挂的水平状态。

上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述电磁铁2为利用电流转换成磁力产生推拉动作，通电时伸出断电时缩回，推动棘轮14的转动，同时套筒轴12也随之转动，完成装置的驱动。

    上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述的爪推件13与型材滑件3圆柱通孔连接，用于当电磁铁2通电产生推拉动作时，与电磁铁螺纹链接的型材滑件3也随着电磁铁2产生推拉动作，继而带动与型材滑件3圆柱通孔连接并且中间安有扭力弹簧的爪推件13产生推的动作，爪推件13再推动棘轮14转动。

    上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述控制器，可以实现对电磁铁的通放电的控制。

    上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述无线传输模块即为接受遥控指令并传递给控制器，从而实现远程控制浮标的投放。

上述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述显示器件为了记录目前浮标投放的状态以及浮标投放的数目。

上述一种水文浮标自动投放装置其操作流程是：当按下控制按钮即实现电磁铁2通电一次，电磁体2产生推动作一次，带动型材滑件3和爪推件13 ，爪推件13推动棘轮14转动，棘轮14带动圆柱凸轮1和套筒轴12转动，套筒轴12旋转挂钩9底部嵌入套筒轴12空槽内，不再顶住套筒轴12外壁，在挂钩9和浮标18重力作用挂钩9绕销轴6转动到下垂状态，完成浮标18投放；重复以上动作依次完成八个浮标18投放 ；继续控制电磁铁2通电，棘轮14继续旋转，此时凸轮滚子15进入圆柱凸轮1凹槽的下压曲线段，套筒轴12下压，挂钩9在套筒轴12凹槽上壁作用下绕销轴6旋转，挂钩9旋转成水平状态；再给电磁铁2通电，凸轮滚子15进入圆柱凸轮1凹槽的抬升曲线段，挂钩9底端又顶住套筒轴12外壁，回到初始位置,实现了一次完整投放过程。

本发明一种水文浮标自动投放装置，其优点在于：

1、远程遥控方式进行浮标投放，

2、能够实现多气候多位置和同位置多次投放浮标，

3、可得到更多数据来保证水文测量的精确性的自动化监测。

附图说明

图1是本发明整体实际装备图

图2是本发明的主要结构部分剖视图

图3是本发明的套筒轴立体图图

图4是本发明的电磁铁安装位置图

图5是浮标模型图

图中：1:圆柱凸轮  2：电磁铁  3：型材滑件  4：托板  5：大法兰盘  6：销轴  7：小法兰盘  8：:小铜套  9：挂钩  10：外筒  11：大铜套  12：套筒轴  13：爪推件  14：棘轮  15：凸轮滚子  16：吊箱  17：组合件  18：浮标。

具体实施方式

    下面结合附图对本次发明结构作进一步的说明。

        实施方式        1

 如图1，图2是该发明装置的主要结构，如图1该装置显示是由两个组合件17安装在16吊箱两侧。图3套筒轴12是由内套壁，外套壁，加两个阶梯轴焊接组成的空心轴，采用空心轴是为了减轻重量。如图3其立体图可见其外套壁有八个凹槽，并且它们存在30的相位差，并且凹槽宽度可以嵌入挂钩非悬挂端，如图2把套筒轴12安装入外筒10内，在外筒10 下部焊接的小法兰盘7用螺栓安装小铜套8，再把大铜套11用螺栓固定到焊接在外筒10上部的大法兰盘5上，套筒轴12上部套上棘轮14，在套上圆柱凸轮1，并且棘轮14和圆柱凸轮1用一个键与套筒轴12键连接，实现棘轮14，圆柱凸轮1，套筒轴12同步转动，凸轮滚子15安装在托板4上，位置切入圆柱凸轮1的凹槽内，实现对圆柱凸轮1，棘轮14，和套筒轴12整体抬升和下降动作。动力部分电磁铁2推拉杆上用螺纹连接型材滑件3，爪推件13与型材滑件3用圆孔重合用圆柱连接并且在中间使用扭力弹簧，实现爪推件13只能绕圆柱朝一个方向转动，并且不受力时会回到与型材滑件平行位置及初始位置。其动力部分安装位置如图4，在棘轮14的平行两端对称安装推动装置。当零件按如图1安装时，用控制部分对装置进行控制，控制部分是由控制器，无线传输模块，显示器组成，当按下控制按钮即实现电磁铁2通电一次，电磁体2产生推动作一次，带动型材滑件3和爪推件13 ，爪推件13推动棘轮14转动，棘轮14带动圆柱凸轮1和套筒轴12转动，套筒轴12旋转挂钩9底部嵌入套筒轴12空槽内，不再顶住套筒轴12外壁，在挂钩9和浮标18重力作用挂钩9绕销轴6转动到下垂状态，实现浮标18投放；重复以上动作依次完成八个浮标18投放 ；继续控制电磁铁2通电，使得棘轮14继续旋转，此时凸轮滚子15进入圆柱凸轮1凹槽的下压曲线段，套筒轴12下压，挂钩9在套筒轴12凹槽上壁作用下绕销轴6旋转，挂钩9旋转成水平状态；再给电磁铁2通电，凸轮滚子15进入圆柱凸轮1凹槽的抬升曲线段，挂钩9底端又顶住套筒轴12外壁，回到初始位置,实现了一次完整投放过程。

        实施方式        2

如图3其立体图可见其外套壁有八个凹槽，并且它们存在25度的相位差，其它同实施方式1。

        实施方式        3

如图3其立体图可见其外套壁有八个凹槽，并且它们存在28度的相位差，其它同实施方式1。

Claims (3)

1.一种水文浮标自动投放装置，其特征在于是一种可手动控制和远程遥控的浮标投放装置，该装置由传动执行部分、驱动部分和控制部分组成，传动执行部分由圆柱凸轮（1）、托板（4）、大法兰盘（5）、销轴（6）、小法兰盘（7）、小铜套（8）、挂钩（9） 、外筒（10）、大铜套（11）、套筒轴（12）、棘轮（14）、凸轮滚子（15）和吊箱（16）组成；驱动部分由电磁铁（2）、爪推件（3）和型材滑件（3）组成；控制部分是由控制器、无线传输模块和显示器件组成，所要投放的浮标（18）悬挂在挂钩（9）上，挂钩（9）通过销轴（6）安装在外筒（10）上，外筒（10）相对于吊箱（16）是不动的，外筒（10）的内部安装有与外筒（10）同轴的可转动的套筒轴（12），挂钩（9）可绕销轴（6）转动，挂钩（9）尾部顶住套筒轴（12），套筒轴（12）上设计有八段具有25~30度相位差的空槽，当挂钩（9）尾部顶住套筒轴（12）外壁时挂钩（9）呈现水平悬挂状态，当套筒轴（12）转动到空槽位置时，因为挂钩（9）尾部没有支撑顶住，挂钩（9）在其和浮标（18）的重力作用下绕销轴（6）转动到90度下垂状态实现浮标（18）投放，外筒（10）上部焊接了大法兰盘（5），下部焊接小法兰盘（7），上部再用大铜套（11）与大法兰盘（5）同轴用螺钉链接，同样下部用小铜套（8）与小法兰盘（7）同轴螺钉链接，铜套作用为使得套筒轴（12）旋转时与外筒（10）摩擦力小，套筒轴（12）上端用键连接圆柱凸轮（1）和棘轮（14），使得套筒轴（12）、圆柱凸轮（1）和棘轮（14）能够同时转动，电磁铁（2）安装在与大法兰盘（5）螺丝连接的托板（4）上，电磁铁（2）的通放电推动型材滑件（3）和与其连接的抓推件（13）运动进而推动棘轮（14）转动，而棘轮（14）整体带动圆柱凸轮（1）和套筒轴（12）单向转动，凸轮滚子（15）也安装在托板（4）上方。

2.按照权利要求1所述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述套筒轴（12）是由上部带键槽的阶梯轴、下部的阶梯轴、内壁和一个带槽外壁组合而成。

3.按照权利要求1所述一种水文浮标自动投放装置，其特征在于所述的爪推件（13）与型材滑件（3）圆柱通孔连接。