CN108674591A - 牵引式河流观测漂浮船 - Google Patents

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史中兴
董志洋
常兆丰
赵敏
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Gansu Province Jingtai Sichuan Irrigation Management Bureau
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Abstract

一种牵引式河流观测漂浮船，包括浮板、水力板与探测杆；浮板上固定设置有数据采集仪，浮板下面设置水力板，水力板与浮板相垂直，浮板上开有采样孔，浮板安装有旋转轴承，探测杆安装在旋转轴承且位于浮板的下面；探测杆上部安装于旋转轴承、探测杆上端位于浮板上表面且安装有探测杆帽。水力板对称设有牵引绳孔，牵引绳孔连接有牵引绳。探测杆下部固定有流向叶片、探测杆下端设有探头。该发明结构简单、携带方便，能准确采集数据，特别适用于人员不便到达的不固定河面的探测与采样。使用时，牵引绳的另一端由河岸上工作人员牵引，控制浮板在河面的位置。

Description

牵引式河流观测漂浮船
技术领域
本发明涉及一种河流探测、采样工具，特别涉及一种牵引式河流观测漂浮船。
背景技术
环境监测及其科研往往需要测定河面的流速、水温以及河水取样等。现有的方法是在河面上设置吊索，运用铅鱼进行定位观测，但这不能适应任意河面多样点的观测、取样。如果乘用小船，由于只能在船边附近进行观测、取样，而小船会影响周围河水的流速、流向等，这样测得的河流的流速肯定是不准确的。另外，由于流速的改变，也会引起水流中的输沙量和水温等发生改变。运用现在的遥控飞行器或遥控电子船探测水温和取得水样，测定河水流速时须将探头垂直对准河水流向，但由于河流急速，冲击力大，则需用较大功能的遥控飞行器或遥控电子船，而现有的遥控飞行器或遥控电子船都是用干电池作电源的。另外，较大功能的遥控飞行器或遥控电子船需用电瓶，野外携带不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、携带方便、准确采集数据的牵引式河流观测漂浮船。
本发明实现上述目的采取的技术方案如下：一种牵引式河流观测漂浮船，其特征在于：包括浮板、水力板与探测杆；浮板上固定放置有数据采集仪，浮板下面设置水力板，水力板与浮板相垂直，浮板上设有采样孔，浮板安装有旋转轴承，探测杆安装在旋转轴承且位于浮板的下面；水力板左右两侧对称设有牵引绳孔，牵引绳孔连接有牵引绳。
探测杆下部固定有流向叶片、探测杆下端设有探头。探测杆上部安装于旋转轴承、探测杆上端位于浮板上表面且安装有探测杆帽。
流向叶片用于控制探测杆在旋转轴承中旋转，使得探头的观测面始终对准水流方向，或者与水流方向保持一定夹角；采样孔用于穿引探头与数据采集仪连接的数据线并用于悬挂其他探头。
本发明结构简单、携带方便，能准确采集数据，特别适用于人员不便到达的不固定河面的探测与采样。使用时，牵引绳的另一端，由站在河岸上工作人员牵引并控制浮板在河面的位置。当人工调控本发明飘浮到需要观测、取样的河面位置时，可通过遥控器向接收器发出指令，观测、取样并返回数据。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是为浮板结构示意图；
图3是水力板的结构示意图；
图4是探测杆结构示意图；
图5是人工在河岸一侧拉牵引绳的示意图；
图6是河岸两侧拉牵引绳的示意图。
图中：1—浮板，101—数据采集仪，102—采样孔，103—旋转轴承，104—固定螺钉，105—固定螺孔；2—水力板，201—固定螺孔，202—牵引绳孔，203—牵引绳，204—T形固定片，205—螺丝；3—探测杆，301—探测杆帽，302—流向叶片，303—探头。
具体实施方式
如图1所示：一种牵引式河流观测漂浮船，其特征在于：包括浮板1、水力板2与探测杆3；浮板1下面设置水力板2，水力板2与浮板1相垂直，浮板1上固定设置有数据采集仪101，浮板上开设有采样孔102，浮板1安装有旋转轴承103，探测杆3安装在旋转轴承103中且位于浮板1的下面；水力板2左、右对称设有牵引绳孔202，牵引绳孔202连接有牵引绳203。
参见图4：探测杆3下部可转动安装有流向叶片302、探测杆3下端设有探头303，探测杆3上部安装于旋转轴承103、探测杆3上端位于浮板1上表面且安装有探测杆帽301。数据采集仪101设有接收器，该牵引式河流观测漂浮船还包括遥控器，遥控器与接收器信号连接，通过遥控器发送指令采集并返回数据。流向叶片302用于控制探头303的观测面始终对准水流方向，或者与水流方向保持一定夹角；采样孔102用于穿引数据线并悬挂其他探头。
参见图2与图3：浮板1中部设有一排固定螺钉104，水力板2上端面设有一排固定螺孔201，固定螺钉104旋入固定螺孔201，将浮板1与水力板2固定连接。
参见图1、图2与图3：为了将浮板1与水力板2更加牢固的连接在一起，作为本发明的完善，水力板2左、右侧面也设有固定螺孔201，浮板1左、右侧面设有固定螺孔105，螺丝205通过T形固定片204连接水力板左右侧面的固定螺孔201与浮板左右侧面的固定螺孔105，将浮板1与水力板2进一步垂直固定连接。
牵引式河流观测漂浮船的浮板1可用木板或泡沫板制作，水力板2可用木板制作，探测杆3可用木条、铝合金条等不生锈的材料制作，具有取材容易、制作简便、材质轻、携带方便等特点。
需要采样观测时，将漂浮船放到河水深度大于探测杆长度的水面上，工作人员站在河边拉住两根牵引绳，漂浮船就会随水流下行。参见图5，此时，由于牵引绳的拉力作用，水力板与水流方向形成一定夹角，水力会推动漂浮船向远离牵引绳的拉力的方向移动。左右手变换牵引绳的拉力就会使漂浮船渐渐漂浮到需要观测的河面位置。然后通过遥控器指令接收器进行观测、取样并向手机或电脑返回观测数据。
由于河水的流速是变化不定的，因此，在河岸上牵引绳索的人需要通过调整牵引绳左右手的拉力和沿河岸上下移动以保持漂浮船大致稳定的观测位置。
参见图6：如果需要连续观测时，可在河岸两边拉上牵引绳，将漂浮船固定到河面某一位置即可。
另外，如果需要得知观测点距离河岸的精确位置，可的牵引绳上标记长度，观测时量取牵引绳与河岸的夹角α，用下式计算观测点到河岸距离：
到河岸距离=sin(α) ×牵引绳长。

Claims (5)

1.一种牵引式河流观测漂浮船，其特征在于：包括浮板（1）、水力板（2）与探测杆（3）；浮板（1）下面设置水力板（2），水力板（2）与浮板（1）相垂直，浮板（1）上固定设置有数据采集仪（101），浮板（1）上开设有采样孔（102），浮板（1）上安装有旋转轴承（103），探测杆（3）安装在旋转轴承（103）中且位于浮板（1）的下面；水力板（2）左、右对称设有牵引绳孔（202），牵引绳孔（202）连接有牵引绳（203）。
2.根据权利要求1所述的一种牵引式河流观测漂浮船，其特征在于：探测杆（3）下部可转动安装有流向叶片（302）、探测杆（3）下端设有探头（303），探测杆（3）上部安装于旋转轴承（103）、探测杆（3）上端位于浮板（1）上表面且安装有探测杆帽（301）。
3.根据权利要求2所述的一种牵引式河流观测漂浮船，其特征在于：浮板（1）中部设有一排固定螺钉（104），水力板（2）上端面设有一排固定螺孔（201），固定螺钉（104）旋入固定螺孔（201），将浮板（1）与水力板（2）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种牵引式河流观测漂浮船，其特征在于：水力板（2）左、右侧面也设有固定螺孔（201），浮板（1）左、右侧面设有固定螺孔（105），螺丝（205）通过T形固定片（204）连接水力板左右侧面的固定螺孔（201）与浮板左右侧面的固定螺孔（105），将浮板1与水力板2垂直固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种牵引式河流观测漂浮船，其特征在于：数据采集仪（101）设有接收器，该漂浮船还包括遥控器，遥控器与接收器信号连接。
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