CN106439450A - 稳定型超声波雷达水位计安装支架 - Google Patents

稳定型超声波雷达水位计安装支架 Download PDF

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张洪义
余士军
贺杨
薛丽
王亚娟
孙思阳
韩丽娜
殷鹏远
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宋楠
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Abstract

本发明涉及稳定型超声波雷达水位计安装支架，包括主架体，其特征在于：主架体顶部设有U形水平支撑台，底部设有分体式基座，主架体底部一侧与分体式基座铰接，其他三面利用螺栓与分体式基座连接固定，分体式基座的内底板远离与主架体铰接轴的一侧固定有限位立板，限位立板与分体式基座的内壁形成的水平限位空间内设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的顶部设有缓冲压块，分体式基座的上端法兰面对应缓冲压块的位置设有豁口，在缓冲弹簧释放状态下缓冲压块的上表面高于分体式基座的上端法兰面的上表面。其结构设计合理、安装运输方便、检修成本低、效率高、稳定性好，同时满足结构稳定的特点，防止安装改造过程中损伤超声波雷达水位计支架上的电气件产品。

Description

稳定型超声波雷达水位计安装支架
技术领域
本发明涉及水文勘测用支架，特别是一种稳定型超声波雷达水位计安装支架。
背景技术
随着社会的快速发展，水文勘测技术在逐步向自动化、智能化方向转变，但目前还是有一些传统的基础设施得不到完善，制约了水文勘测技术的发展，影响了水文工作的正常进行以及水文行业的整体形象。作为水文勘测基础设施，超声波雷达水位计安装支架一直采用传统结构，设备主架结构通常采用多根钢管焊接而成，在运输安装、维护检修、稳定性等方面存在如下问题：
1、运输时需要大型货车，安装时需要吊车配合，且安装过程复杂，费时费力，安装运输费用大；
2、雷达水位计的安装位置在支架顶端4米以上，为防止非工作人员盗毁支架顶端的监测设备，主架上通常不设脚蹬，所以在对雷达水位计和其他监测组件进行检修时，施工人员有高空跌落风险，安全隐患大；
3、主架结构采用多根钢管焊接而成，虽然理论上挡水面积小，但在实际应用过程中，河道漂浮物等会随水流钩挂在架身上，使水阻面积增大到1.2倍以上，降低了支架本身的自持力，造成结构稳定性差；
4、由于雷达水位计安装在支架顶端，维护时需要多人协作，施工人员需要在架顶和地面相互配合把设备箱、主机、雷达探头、电池、太阳能板、附件等相关工具(100公斤的重物)运输到架顶平台，安装检修完成后人员和相关工具再沿梯子返回地面，工作量和劳动强度大；
5、支架安装在野外河边，运行环境潮湿，遇大水时架身油漆层和水流中的泥沙相互摩擦造成脱漆，由于支架多是规则圆柱体组合而成，难以重新刷漆养护，且受高度位置影响，刷漆养护时人员有坠落风险，同时由于主架表面多是镂空，难以喷涂相关标志标识；
6、现有支架遇突发特大洪水发生位移后，造成水位计数据偏差，而检测人员不能及时得知并快速处理；同时，由于现有支架缺少安防设施，导致部分设施设备人为被盗，影响水文工作有序进行；
7、现有支架结构复杂，制作成本高。
综上，现有的超声波雷达水位计安装支架亟待改进。
发明内容
本发明的目的是为提供一种解决上述问题的结构设计合理、安装运输方便、安装运输检修成本低、效率高、极大的降低施工风险、稳定性好的超声波雷达水位计安装支架，具有自监测能力，同时满足结构稳定的特点，防止安装改造过程中损伤超声波雷达水位计支架上的电气件产品。
本发明的技术方案是：
一种稳定型超声波雷达水位计安装支架，包括主架体，其特征在于：所述主架体呈方钢管状，所述主架体顶部设有U形水平支撑台，所述U形水平支撑台上支撑有设备箱，所述设备箱前端和U形水平支撑台前端利用转轴铰接，所述U形水平支撑台前端利用所述转轴另铰接有副支臂，所述副支臂前端下表面固定有雷达水位计，所述副支臂后部和主架体侧面对应设有一对用于铰接驱动油缸Ⅰ的连接耳Ⅰ，所述主架体底部设有分体式基座，所述主架体底部一侧与分体式基座铰接，其他三面利用螺栓与分体式基座连接固定，所述分体式基座和主架体对应设有一对用于铰接驱动油缸Ⅱ的连接耳Ⅱ，所述分体式基座的内底板远离与主架体铰接轴的一侧固定有限位立板，所述限位立板与分体式基座的内壁之间形成水平限位空间，所述水平限位空间内设有垂直布置的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶部扣装有缓冲压块，所述分体式基座的上端法兰面对应缓冲压块的位置设有豁口，在缓冲弹簧释放状态下缓冲压块的上表面高于分体式基座的上端法兰面的上表面。
上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述限位立板的数量为两个，对称设于分体式基座与主架体开口端的两角位置。
上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述缓冲压块的纵向截面呈T型。
上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述主架体内设有倾角传感器，以检测主架体的垂直、水平及其他倾角变化，利于人工修正位移。
上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述主架体底部设有红外感应器，以感应到非工作人员和动物的靠近，以便利用声光报警装置其进行驱离，防止设备被盗毁。上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述设备箱顶面设有避雷针和雨量筒，所述避雷针顶端与副支臂前端之间、所述避雷针顶端与设备箱后端两侧之间分别连接有避雷钢缆。
上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述避雷针下部安装有太阳能板。
上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述U形水平支撑台后端与主架体侧面平齐，所述U形水平支撑台后端与设备箱利用螺栓连接固定。
上述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，所述主架体底部和分体式基座顶部分别设有水平连接板，所述主架体和分体式基座与水平连接板之间设有加强筋。
本发明的有益效果是：
1、由于设备箱、副支臂、分体式基座与U形水平支撑台和主架体之间为铰接关系，所以运输时将支架调整成如图2所示的状态，方便运输，不需要大型车辆运输，吊车吊装；
2、由于设备箱、副支臂、分体式基座与U形水平支撑台和主架体之间为铰接关系，所以检修时将支架调整成如图3所示的状态，此时，支架的垂直高度控制在2米以下(检修状态最高点1.6米)，完全符合国家安全生产相关规定的2米以上归高空作业的要求，方便施工人员检修维护，单人可独立完成检修工作，有效的保障了施工检修人员的安全，同时，支架工作状态的高度仍为4米以上，满足大部分河流的测量范围；
3、参见图3，当检修完成后或运输到相应安装地点时，在副支臂后部和主架体侧面的连接耳Ⅰ之间铰接驱动油缸Ⅰ，在分体式基座和主架体的连接耳Ⅱ之间铰接驱动油缸Ⅱ，利用驱动油缸Ⅰ将副支臂支起，利用驱动油缸Ⅱ将主架体支起，最后再拆卸掉驱动油缸Ⅰ和驱动油缸Ⅱ，安装方便，省时省力；
4、由于主架体呈方钢管状，水中漂浮物难以附着，阻水面积小；
5、由于主架体呈方钢管状，表面平整便于重新涂装，便于喷涂宣传用的标志标识；
6、通过采用缓冲弹簧和缓冲压块，当主架体由水平向垂直翻转到位时，主架体下端的法兰面先压到缓冲压块上，在缓冲弹簧的支撑缓冲作用下平稳落下，避免了主架体产生较大振动，防止损伤主架体上的电气件，显著提高了稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明的工作状态图；
图2是本发明的运输状态图；
图3是本发明的检修状态图；
图4是图3中A向视图；
图5是图4中缓冲弹簧和缓冲压块的结构示意图。
图中：1.分体式基座、2.主架体、3.U形水平支撑台、4.设备箱、5.雨量筒、6.避雷钢缆、7.避雷针、8.太阳能板、9.副支臂、10.雷达水位计、11.连接耳Ⅰ、12.连接耳Ⅱ、13.驱动油缸Ⅰ、14.驱动油缸Ⅱ、15.水平连接板、16.缓冲压块、17.豁口、18.限位立板、19.缓冲弹簧。
具体实施方式
如图1-图5所示，该稳定型超声波雷达水位计安装支架，包括主架体2，本实施例中，主架体2由400mm长、宽的方钢制成。所述主架体2呈方钢管状，所述主架体2顶部设有U形水平支撑台3，所述U形水平支撑台3上支撑有设备箱4，所述设备箱4前端和U形水平支撑台3前端利用转轴铰接，所述U形水平支撑台3后端与主架体2侧面平齐，所述U形水平支撑台3后端与设备箱4利用螺栓连接固定。所述U形水平支撑台3前端利用所述转轴另铰接有副支臂9，所述副支臂9前端下表面固定有雷达水位计10，所述副支臂9后部和主架体2侧面对应设有一对用于铰接驱动油缸Ⅰ13的连接耳Ⅰ11。所述主架体2底部设有分体式基座1，所述主架体2底部一侧与分体式基座1铰接，其他三面利用螺栓与分体式基座1连接固定，所述主架体2底部和分体式基座1顶部分别设有水平连接板15，所述主架体2和分体式基座1与水平连接板15之间设有加强筋。所述分体式基座1和主架体2对应设有一对用于铰接驱动油缸Ⅱ14的连接耳Ⅱ12。所述主架体2内设有倾角传感器(图中省略)，所述主架体底部设有红外感应器(图中省略)。所述设备箱4顶面设有避雷针7和雨量筒5，所述避雷针7顶端与副支臂9前端之间、所述避雷针7顶端与设备箱4后端两侧之间分别连接有避雷钢缆6，所述避雷针7下部安装有太阳能板8，太阳能板8与避雷针7之间角度调整方便，便于安装。
为增强主架体2与分体式基座1由分体向合体转变的稳定性，所述分体式基座1的内底板远离与主架体2铰接轴的一侧固定有限位立板18，所述限位立板18与分体式基座1的内壁之间形成水平限位空间，所述水平限位空间内设有垂直布置的缓冲弹簧19，所述缓冲弹簧19的顶部扣装有缓冲压块16，所述分体式基座1的上端法兰面对应缓冲压块16的位置设有豁口17，在缓冲弹簧19释放状态下缓冲压块16的上表面高于分体式基座1的上端法兰面的上表面，本实施例中，所述限位立板18的数量为两个，对称设于分体式基座1与主架体2开口端的两角位置，缓冲压块16的纵向截面呈T型。

Claims (9)

1.一种稳定型超声波雷达水位计安装支架，包括主架体，其特征在于：所述主架体呈方钢管状，所述主架体顶部设有U形水平支撑台，所述U形水平支撑台上支撑有设备箱，所述设备箱前端和U形水平支撑台前端利用转轴铰接，所述U形水平支撑台前端利用所述转轴另铰接有副支臂，所述副支臂前端下表面固定有雷达水位计，所述副支臂后部和主架体侧面对应设有一对用于铰接驱动油缸Ⅰ的连接耳Ⅰ，所述主架体底部设有分体式基座，所述主架体底部一侧与分体式基座铰接，其他三面利用螺栓与分体式基座连接固定，所述分体式基座和主架体对应设有一对用于铰接驱动油缸Ⅱ的连接耳Ⅱ，所述分体式基座的内底板远离与主架体铰接轴的一侧固定有限位立板，所述限位立板与分体式基座的内壁之间形成水平限位空间，所述水平限位空间内设有垂直布置的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶部扣装有缓冲压块，所述分体式基座的上端法兰面对应缓冲压块的位置设有豁口，在缓冲弹簧释放状态下缓冲压块的上表面高于分体式基座的上端法兰面的上表面。
2.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述限位立板的数量为两个，对称设于分体式基座与主架体开口端的两角位置。
3.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述缓冲压块的纵向截面呈T型。
4.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述主架体内设有倾角传感器。
5.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述主架体底部设有红外感应器。
6.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述设备箱顶面设有避雷针和雨量筒，所述避雷针顶端与副支臂前端之间、所述避雷针顶端与设备箱后端两侧之间分别连接有避雷钢缆。
7.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述避雷针下部安装有太阳能板。
8.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述U形水平支撑台后端与主架体侧面平齐，所述U形水平支撑台后端与设备箱利用螺栓连接固定。
9.根据权利要求1所述的稳定型超声波雷达水位计安装支架，其特征在于：所述主架体底部和分体式基座顶部分别设有水平连接板，所述主架体和分体式基座与水平连接板之间设有加强筋。
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