CN106052653B - 一种自动化打冰测流平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动化打冰测流平台，包括小车，小车上设置有放置测量装置的保温装置和可升降钻冰装置，在小车的底面上设置有调平装置。相对于现有技术，本发明整合现有设备及资源，实现自动化钻冰与自动化测量一体化，同时满足不同测验仪器需要不同形状及不同大小的冰孔口径的要求，降低参与人员劳动强度（搬运、组装等），提升工作效率，实现设备运转便捷化，打冰孔、测冰厚、测水深、测流速等操作自动化完成，同时实现关键部件及仪器低温保护等功能。

Description

一种自动化打冰测流平台
技术领域
本发明涉及一种自动化打冰测流平台。
背景技术
在水文监测等应用领域，为保证水文数据的准确，在河道结冰较厚时，仍需在结冰河道不同位置打孔进行垂线流速、水深、冰厚测验等相关测试，不同测验仪器需要不同形状及不同大小的冰孔口径。
目前钻冰设备种类比较多、样式齐全，相关的测量设备（如传感器等）也相对成熟，但是一体化的自动化打冰测流平台仍是空白。
目前，在进行相关的水文监测工作时，由于水文监测点位置偏远，交通不便，工作条件恶劣，同时测点位置及数量需求多，长距离的搬运设备、部件的组装、调试等前期准备工作复杂；钻冰时，主要靠手工进行操作，借助汽油钻冰机、冰镐等相关设备，进行钻孔；测量时，主要是人工收放钢丝绳和缆绳，人为控制收放长度达到不同水流层进行测量的要求，测量完成后还要对测量设备进行保温处理防止仪器冻伤；除此之外，频繁、重复性的钻孔、测量等操作，对人的体力和耐力提出了很高的要求，日常工作效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：目前的水文检测工作中，钻冰主要靠手工操作，工作环境恶劣，工作效率低，为解决上述问题，提供一种自动化打冰测流平台。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种自动化打冰测流平台，包括小车，小车上设置有放置测量装置的保温装置和可升降钻冰装置，在小车的底面上设置有调平装置。
小车包括车体和设置在车体上的车箱，保温装置和可升降钻冰装置均设置在车箱上，保温装置上设置有工具箱。
车体包括底盘，底盘上设置有可升降车轮，底盘上铰接有驱动车轮升降的把手，调平装置设置在底盘上。
车轮与底盘之间通过十字架交叉连杆机构连接。
相对的车轮之间通过车轮轴连接，把手与车轮轴固定连接，把手与底盘铰接处设置有车架锁紧装置，底盘上设置有与可升降钻冰装置对应的通孔。
可升降钻冰装置包括设置在小车上的导杆，导杆上端设置有上固定架，在导杆的中部套装有支撑板，支撑板上设置有与钻冰装置配合的孔以及支撑板升降驱动装置。
支撑板升降驱动装置包括设置在支撑板上的步进电机，步进电机的输出端设置有齿轮，上固定架上设置有与齿轮啮合的竖直齿条。
相对于现有技术，本发明整合现有设备及资源，实现自动化钻冰与自动化测量一体化，同时满足不同测验仪器需要不同形状及不同大小的冰孔口径的要求，降低参与人员劳动强度（搬运、组装等），提升工作效率，实现设备运转便捷化，打冰孔、测冰厚、测水深、测流速等操作自动化完成，同时实现关键部件及仪器低温保护等功能。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是去除车箱的本发明结构示意图。
图3是车轮升起时车架示意图。
图4是正常行走时车架示意图。
图5是车架立体图。
图6是保温装置内部结构示意图。
其中，1是上固定架；2是导杆；3是支撑板；4是直线轴承；5是工具箱；6是保温装置；6-1是保温装置主箱体；6-2是滚筒；6-3是电机；6-4是电磁流速仪；6-5是铅垂；7是车箱；8是车轮；9是定位装置；10是调平装置；11是车体；11-1是把手；11-2是车架锁紧装置；11-3是连杆；11-4是底盘；12是齿轮；13是步进电机；14是齿条；15是发电机。
具体实施方式
如图1-图6所示，一种自动化打冰测流平台，包括小车，小车上设置有放置测量装置的保温装置6和可升降钻冰装置，在小车的底面上设置有调平装置10。
小车包括车体11和设置在车体11上的车箱7，保温装置6和可升降钻冰装置均设置在车箱7上，保温装置上6设置有工具箱5。
车体11包括底盘11-4，底盘11-4上设置有可升降车轮，底盘11-4上铰接有驱动车轮升降的把手11-1，调平装置10设置在底盘11-4上。
车轮8与底盘11-4之间通过十字架交叉连杆机构连接。
相对的车轮8之间通过车轮轴连接，把手11-1与车轮轴固定连接，把手11-1与底盘11-4铰接处设置有车架锁紧装置11-2，车架锁紧装置11-2为齿轮锁紧装置，底盘11-4上设置有与可升降钻冰装置对应的通孔。
采用十字架交叉连杆机构，推动把手11-1提升车轮8，降低底盘11-4，并可通过齿轮锁紧机构（用销轴于齿轮啮合处锁紧）随时锁紧，以调整高度。与调平装置10（本实施例中为电推杆）配合，当车轮8抬起，底盘11-4降低，调平装置10与地面接触，进行三点调平、固定，保证钻冰过程的稳定性。在底盘11-4的两端还设置平衡钻冰时的扭矩的定位装置，防止车体11在钻冰时移动，保护已调平的车体11。
可升降钻冰装置包括设置在小车上的导杆2，导杆2为至少两根，导杆2上端设置有上固定架1，在导杆2的中部套装有支撑板3，支撑板3上设置有与钻冰装置配合的孔以及支撑板升降驱动装置。
支撑板升降驱动装置包括设置在支撑板3上的步进电机13，在底盘11-4上设置有与步进电机13连接的发电机15，步进电机13的输出端设置有齿轮12，上固定架1上设置有与齿轮12啮合的竖直齿条14。
在支撑板3上可根据所需钻孔的直径大小，灵活匹配、更换钻头，适应各种水文监测设备的使用。钻冰钻头安装于支撑板3上，由步进电机13通过齿轮-齿条传动机构带动支撑板3沿着导杆2上下移动，完成钻冰过程。2保温装置6中投放装置进行测流等装备的自动化投放和数据的搜集。
当钻冰结束后，钻头升起，调整小车至合适位置，保温装置6为保温箱，包括保温装置主箱体6-1和箱门，箱门打开至地面成负20度，箱门上设置有与测量头配合的卡槽，测量头在铅锤6-5的重力作用下下放到水中进行测量；测量结束后，电机6-3驱动滚筒6-2旋转，钢丝绳缠绕在滚筒6-2上，测量头在钢丝绳的带动下上升至保温箱门，保温箱门关闭，测量头在重力作用下卡进卡槽中固定，图6中的测量头为电磁流速仪6-4。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动化打冰测流平台，其特征在于：包括小车，小车包括车体和设置在车体上的车箱，车体包括底盘，底盘上设置有可升降车轮，小车上设置有放置测量装置的保温装置和可升降钻冰装置，在小车的底面上设置有调平装置；
底盘上铰接有驱动车轮升降的把手，调平装置设置在底盘上，车轮与底盘之间通过十字架交叉连杆机构连接，相对的车轮之间通过车轮轴连接，把手与车轮轴固定连接，把手与底盘铰接处设置有车架锁紧装置；
保温装置包括保温装置主箱体和箱门，箱门上设置有与测量装置配合的卡槽，测量装置的测量头在重力作用下卡进卡槽固定。
2.根据权利要求1所述的一种自动化打冰测流平台，其特征在于：保温装置和可升降钻冰装置均设置在车箱上，保温装置上设置有工具箱。
3.根据权利要求1所述的一种自动化打冰测流平台，其特征在于：底盘上设置有与可升降钻冰装置对应的通孔。
4.根据权利要求1所述的一种自动化打冰测流平台，其特征在于：可升降钻冰装置包括设置在小车上的导杆，导杆上端设置有上固定架，在导杆的中部套装有支撑板，支撑板上设置有与钻冰装置配合的孔以及支撑板升降驱动装置。
5.根据权利要求1所述的一种自动化打冰测流平台，其特征在于：支撑板升降驱动装置包括设置在支撑板上的步进电机，步进电机的输出端设置有齿轮，上固定架上设置有与齿轮啮合的竖直齿条。
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