CN105716585B - 一种基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，包括测流仪器箱，所述测流仪器箱内安装有驱动装置；所述驱动装置通过传动机构驱动安装在所述测流仪器箱顶部的至少两个行走轮在水文站缆道的主索上移动；所述测流仪器箱与站房控制中心通信。本发明的测流设备无需人员值守，使用安全可靠，测量效率高，无需改变现有的常规水文缆道结构，依托主索自动往返运行，容易实现。

Description

一种基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备
技术领域
本发明涉及一种测流设备，特别涉及一种基于常规水文缆道的自行驱动的雷达波自动测流设备，尤其适用于河道高洪流量测验。
背景技术
河道流量测验是水文工作的重要组成部分，其各种数据的获取对水资源的充分利用及防汛抗洪工作的开展具有重要作用。
目前，许多常规水文站在河道流量测验中采用缆道方式流速仪法，缆道方式流速仪法需要悬吊铅鱼，测流时铅鱼和流速仪需要入水，所以该种方式必须同时使用循环索(往返运行)与起重索(垂直升降)，该种方式需要绞车牵引，体积庞大，能耗高，结构复杂。现有的自驱式雷达波测流系统仅使用一个行走轮在主索上移动，运行过程中不平稳，容易打滑，且测流仪器箱只能通过充电插座充电，充电不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，包括测流仪器箱，所述测流仪器箱内安装有驱动装置；所述驱动装置通过传动机构驱动安装在所述测流仪器箱顶部的至少两个行走轮在水文站缆道的主索上移动；所述测流仪器箱与站房控制中心通信。
所述驱动装置为电机；所述电机的输出轴一端伸出所述测流仪器箱，且所述输出轴的伸出端上安装有主动轮；所述主动轮通过驱动链条驱动从动轮转动；所述从动轮与一个行走轮同轴，并带动所述行走轮转动。该驱动结构简单，容易实现。
所述行走轮数量为两个；两个行走轮的安装轴上均安装有同步轮；两个同步轮通过同步链条连接。同步轮保证两个行走轮同步转动，防止因某一个行走轮打滑造成整个箱体行走打滑。
所述测流仪器箱两侧均安装有防止所述行走轮滑离所述主索的防滑滑轮，防滑滑轮贴住主索，增大摩擦力，减小机箱打滑的可能。
所述防滑滑轮安装在轴上；所述轴两端穿过移动支架后伸入安装支架的安装孔内；所述安装支架与所述测流仪器箱固定连接；所述移动支架底部与弹簧一端接触，所述弹簧另一端与所述安装支架底部接触。可以通过弹簧调节防滑滑轮与主索的摩擦力，进一步防止机箱打滑。
所述主索架设在测流区域两侧的第一立柱、第二立柱上；其中第一立柱靠近所述站房控制中心。所述测流仪器箱靠近第一立柱的一侧和靠近第二立柱的一侧均安装有限位检测开关。限位检测开关能保证箱体碰撞立柱时及时停止移动，防止撞坏设备。
靠近所述第一立柱一侧的限位检测开关外侧设有用于将所述测流仪器箱顶托至第二立柱上的顶托装置。当设备出现故障时，方便检修。
所述测流仪器箱上还安装有雷达波流速仪；所述测流仪器箱顶部安装有第一太阳能光板；所述测流仪器箱靠近所述第二立柱的一侧固定有无线充电接收装置；所述无线充电接收装置与靠近第二立柱一侧的限位检测开关电连接；所述第二立柱上固定有检修安装平台；所述检修安装平台顶部安装有第二太阳能光板；所述检修安装平台侧面安装有补电插座、与所述无线充电接收装置配套的无线充电发送装置。靠近第二立柱一侧的限位检测开关还用作无线充电发送装置的感应开关。
所述测流仪器箱内安装有雷达波控制器；所述雷达波控制器与锂电池、PLC、雷达波流速仪、温度传感器、倾角传感器、靠近所述第二立柱一侧的限位检测开关、无线通信模块电连接；所述锂电池与第一充电控制器、所述无线充电接收装置、补电插座电连接；所述第一充电控制器与第一太阳能光板电连接；所述锂电池为所述驱动装置提供工作电源；所述无线通信模块与站房控制中心的无线通信模块通信；所述无线充电接收装置向所述无线充电发送装置发送电磁信号；所述无线充电发送装置与补电控制器、蓄电池组电连接；所述蓄电池组通过第二充电控制器与所述第二太阳能光板电连接；所述补电控制器与靠近所述第一立柱一侧的限位检测开关电连接；所述补电控制器与安装在无线充电发送装置上的限位开关电连接。当设备欠压时，可以控制仪器箱移动至第二立柱旁，由无线充电发送装置给锂电池补电。补电方式包含无线充电方式和对插接触式两种，其中无线充电装置最大距离可达0.5米，很好的解决了对插接触式充电存在的接触不良与大风工况下容易错位的问题。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明的测流设备无需人员值守，使用安全可靠，测量效率高，无需改变现有的常规水文缆道结构，依托主索自动往返运行，容易实现；体积较小，能耗较低；运行过程中平稳，且测流仪器箱能通过无线充电装置充电，使用更加方便。
附图说明
图1为本发明一实施例整体结构示意图；
图2为本发明一实施例测流仪器箱主视图；
图3为本发明一实施例测流仪器箱后视图；
图4为本发明一实施例测流仪器箱侧视图；
图5为本发明一实施例第二立柱部分结构示意图；
图6为本发明电路结构框图。
具体实施方式
如图1-图3所示，本发明一实施例包括测流仪器箱1；所述测流仪器箱1内安装有驱动装置；所述驱动装置通过传动机构驱动安装在所述测流仪器箱1顶部的两个行走轮4在水文站缆道的主索5上移动；所述测流仪器箱与站房控制中心通信。
所述驱动装置为电机2；所述电机2的输出轴一端伸出所述测流仪器箱1，且所述输出轴的伸出端上安装有主动轮3；所述主动轮3通过驱动链条6驱动从动轮7转动；所述从动轮7与一个行走轮4同轴，并带动所述行走轮4转动；两个行走轮4的安装轴8上均安装有同步轮9；两个同步轮通过同步链条10连接；测流仪器箱1两侧均安装有防止所述行走轮4滑离所述主索5的防滑滑轮11；主索5架设在测流区域两侧的第一立柱17、第二立柱18上；其中第一立柱17靠近所述站房控制中心；所述测流仪器箱1靠近第一立柱17的一侧和靠近第二立柱18的一侧均安装有限位检测开关12；靠近所述第一立柱17一侧的限位检测开关12外侧设有用于将所述测流仪器箱1顶托至第二立柱18上的顶托装置13（即顶托板，通过现有的顶托仪器箱，推动顶托板，将测流仪器箱顶托到第二立柱的检修平台上）；所述测流仪器箱1上还安装有雷达波流速仪14；所述测流仪器箱1顶部安装有第一太阳能光板15；所述测流仪器箱1靠近所述第二立柱18的一侧固定有无线充电接收装置16；所述无线充电接收装置16与靠近第二立柱一侧的限位检测开关电连接。
如图4，防滑滑轮11安装在轴23上；所述轴23两端穿过移动支架26后伸入安装支架24的安装孔25内；所述安装支架24与所述测流仪器箱1固定连接；所述移动支架26底部与弹簧27一端接触，所述弹簧27另一端与所述安装支架24底部接触。
如图5所示，第二立柱18上固定有检修安装平台19；所述检修安装平台19顶部安装有第二太阳能光板20；所述检修安装平台19侧面安装有补电插座22、与所述无线充电接收装置16配套的无线充电发送装置21。
如图6，所述测流仪器箱1内安装有雷达波控制器；所述雷达波控制器与锂电池、PLC、雷达波流速仪14、温度传感器、倾角传感器、靠近所述第二立柱19一侧的限位检测开关12、无线通信模块电连接；所述锂电池与第一充电控制器、所述无线充电接收装置16、补电插座22电连接；所述第一充电控制器与第一太阳能光板15电连接；所述锂电池为所述驱动装置提供工作电源；所述无线通信模块与站房控制中心的无线通信模块通信；所述无线充电发送装置21向所述无线充电接收装置16发送电磁信号；所述无线充电发送装置21与补电控制器、蓄电池组电连接；所述蓄电池组通过第二充电控制器与所述第二太阳能光板20电连接；所述补电控制器与靠近所述第一立柱17一侧的限位检测开关12电连接；所述补电控制器与安装在无线充电发送装置21上的限位开关23电连接。
雷达波控制器是设备的核心控制部分，负责控制雷达波流速仪、PLC、电机驱动器上下电，接受数据中心指令，并将监测数据发送至数据中心。雷达波流速仪接受“雷达波控制器”控制指令，对水面流速进行测量。温度传感器测量环境温度，用于“低温停测”判断依据。倾角传感器测量仪器箱倾角，用于流速计算倾角改正与“大风停测”判断依据。

Claims (8)

1.一种基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，包括测流仪器箱（1）；所述测流仪器箱（1）内安装有驱动装置；其特征在于，所述驱动装置通过传动机构驱动安装在所述测流仪器箱（1）顶部的两个行走轮（4）在水文站缆道的主索（5）上移动；两个行走轮（4）的安装轴（8）上均安装有同步轮（9）；两个同步轮通过同步链条（10）连接；所述测流仪器箱（1）与站房控制中心通信；所述测流仪器箱（1）左右两侧均安装有防止所述行走轮（4）滑离所述主索（5）的防滑滑轮（11）；所述防滑滑轮（11）安装在轴（23）上；所述轴（23）两端穿过移动支架（26）后伸入安装支架（24）的安装孔（25）内；所述安装支架（24）与所述测流仪器箱（1）固定连接；所述移动支架（26）底部与弹簧（27）一端接触，所述弹簧（27）另一端与所述安装支架（24）底部接触。
2.根据权利要求1所述的基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，其特征在于，所述驱动装置为电机（2）；所述电机（2）的输出轴一端伸出所述测流仪器箱（1），且所述输出轴的伸出端上安装有主动轮（3）；所述主动轮（3）通过驱动链条（6）驱动从动轮（7）转动；所述从动轮（7）与一个行走轮（4）同轴，并带动所述行走轮（4）转动。
3.根据权利要求1所述的基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，其特征在于，所述主索（5）架设在测流区域两侧的第一立柱（17）、第二立柱（18）上；其中第一立柱（17）靠近所述站房控制中心。
4.根据权利要求3所述的基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，其特征在于，所述测流仪器箱（1）靠近第一立柱（17）的一侧和靠近第二立柱（18）的一侧均安装有限位检测开关（12）。
5.根据权利要求4所述的基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，其特征在于，靠近所述第一立柱（17）一侧的限位检测开关（12）外侧设有用于将所述测流仪器箱（1）顶托至第二立柱（18）上的顶托装置（13）。
6.根据权利要求3所述的基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，其特征在于，所述测流仪器箱（1）上还安装有雷达波流速仪（14）；所述测流仪器箱（1）顶部安装有第一太阳能光板（15）；所述测流仪器箱（1）靠近所述第二立柱（18）的一侧固定有无线充电接收装置（16）；所述无线充电接收装置（16）与靠近第二立柱一侧的限位检测开关电连接。
7.根据权利要求6所述的基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，其特征在于，所述第二立柱（18）上固定有检修安装平台（19）；所述检修安装平台（19）顶部安装有第二太阳能光板（20）；所述检修安装平台（19）侧面安装有补电插座（22）、与所述无线充电接收装置（16）配套的无线充电发送装置（21）。
8.根据权利要求7所述的基于常规水文缆道的自驱式雷达波测流设备，其特征在于，所述测流仪器箱（1）内安装有雷达波控制器；所述雷达波控制器与锂电池、PLC、雷达波流速仪（14）、温度传感器、倾角传感器、两个限位检测开关（12）、无线通信模块电连接；所述锂电池与第一充电控制器、所述无线充电接收装置（16）、补电插座（22）电连接；所述第一充电控制器与第一太阳能光板（15）电连接；所述锂电池为所述驱动装置提供工作电源；所述无线通信模块与站房控制中心的无线通信模块通信；所述无线充电接收装置（16）向所述无线充电发送装置（21）发送电磁信号；所述无线充电发送装置（21）与补电控制器、蓄电池组电连接；所述蓄电池组通过第二充电控制器与所述第二太阳能光板（20）电连接；所述补电控制器与安装在无线充电发送装置（21）上的限位开关（23）电连接。
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