CN108844599A - 一种河道最低水位计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河道最低水位计，其包括圆柱形的筒体、设置在所述筒体顶部的收放线机构和设置在所述筒体内部的浮块，所述浮块通过绳子与所述收放线机构相连，所述筒体底端设有过滤板，所述过滤板上方设有打有小孔的弹性薄膜，所述弹性薄膜上方设有固定板，所述固定板上开设有方孔，所述筒体顶端与所述固定板之间设有两条与筒体轴线相平行的钢丝，两条所述钢丝从所述浮块上穿过，所述浮块上加工有与钢丝相匹配的过孔，所述筒体上方设有气孔；所述收放线机构包括机架，所述机架中部设有倒圆锥形的通孔，所述机架下部套设有缠绕盘，所述缠绕盘下方固连有同轴的蜗轮，所述蜗轮与设于所述机架上的蜗杆相匹配，所述蜗轮下方设有同轴的推力球轴承。

Description

一种河道最低水位计

技术领域

本发明涉及液体液面或流动的固态材料料面的指示或测量装置，具体涉及一种河道最低水位计。

背景技术

目前河道水位测量一般使用以下两种方法，传统的水尺及电子水位计。传统的水尺即设置在河道内带刻度的标尺，随着河道内水位的变化，专人进行实时水位的读取。现代水文测量利用电子技术水位计，主要有浮子式、气泡式、雷达式等，都需要利用专门设备进行数据采集与传送，一般在专门的水文站、水位测站设置。设计最低通航水位是标准船舶或船队正常通航的最低水位，是航道工程中的关键技术参数之一。需要了解河道内的最低水位时，通常采取的一种方法是按一定的时间间隔进行水尺读数的记录。另一种方法是利用河道内已有的水位、水文站点读取所在断面的水位进行整个河道最低水位的推算。

以上方法中，第一种方法需要在河道沿岸安排较多的巡查人员，需要连续进行水尺水位读取，工作强度大。另一种方法受条件所限，需要配备专门的设备与专门的管理用房，河道上现有的水位测站与水文站的又比较少，特别是山区性河流，布置的水位测站很少，河道的最低水位只能推算，不能准确掌握。因此需要一种方便设置，能够长时间自动记录最低水位的水位计。现有技术中也有能够自动记录的水位计，为使浮块实现单向移动，浮块通过绳索与棘轮机构相连。存在以下不足：1、绳索缠绕在棘轮上，绳索伸长时棘轮转动有一定的阻力，导致浮块移动受阻，最终测量不准确；2、在不同河道或不同流体中进行测量时，由于流体密度不同，导致浮块在流体中下沉深度不同，调零过程繁琐；3、河水中污泥和杂草等太多，导致装置内淤积杂物，影响其正常使用；4、河水有波浪，起伏不定时，会对测量结果造成误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构稳定性好、记录准确的河道最低水位计。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种河道最低水位计，其包括圆柱形的筒体、设置在所述筒体顶部的收放线机构和设置在所述筒体内部的浮块，所述浮块通过绳子与所述收放线机构相连，所述筒体底端设有过滤板，所述过滤板上方设有打有小孔的弹性薄膜，所述弹性薄膜上方设有固定板，所述固定板上开设有方孔，所述筒体顶端与所述固定板之间设有两条与筒体轴线相平行的钢丝，两条所述钢丝从所述浮块上穿过，所述浮块上加工有与钢丝相匹配的过孔，所述筒体上方设有气孔；

所述收放线机构包括机架，所述机架中部设有倒圆锥形的通孔，所述机架下部套设有缠绕盘，所述缠绕盘下方固连有同轴的蜗轮，所述蜗轮与设于所述机架上的蜗杆相匹配，所述蜗轮下方设有同轴的推力球轴承，所述绳子一端缠绕在所述缠绕盘上，另一端从所述通孔由上到下穿出，与所述浮块相连。

作为本发明的进一步改进，所述浮块包括上浮块和下浮块，所述上浮块和下浮块通过两侧设有相反旋向螺纹的可调节的连接柱连接，所述浮块上设有用于对准所述筒体侧壁刻度的标识。

作为本发明的进一步改进，所述缠绕盘和蜗轮通过轴承一套设在所述机架下部。

作为本发明的进一步改进，所述蜗杆两端通过轴承二架设于机架上，所述蜗杆一端连接有摇把。

作为本发明的进一步改进，所述机架上设有锁定所述摇把的锁紧装置。

作为本发明的进一步改进，所述缠绕盘侧面设有回转的弧形凹槽，所述弧形凹槽用来缠绕所述绳子。

作为本发明的进一步改进，所述缠绕盘外径小于所述机架上部的直径，所述机架侧面设有贯通上部的导向限位槽，所述导向限位槽下部设有限位台肩。

作为本发明的进一步改进，还包括可在导向限位槽内上下滑动的拨绳杆，所述拨绳杆下部设有与所述限位台肩相匹配的矩型缺口，所述拨绳杆下端设有缠绕所述绳子时用于限制所述绳子缠绕位置的V型槽，所述机架上加工有用于存放所述拨绳杆的存放孔。

作为本发明的进一步改进，所述收放线机构上方设有用于压紧所述绳子的压紧装置。

作为本发明的进一步改进，还包括用于盛放所述收放线机构的箱体，所述压紧装置设于所述箱体顶部。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明筒体下端从下向上依次设置了过滤板、弹性薄膜和固定板，所述过滤板对河水进行过滤，可以有效防止杂草等杂物进入筒体内；所述弹性薄膜可以防止筒体内的河水在有波浪时发生快速升降导致测量不准确，所述弹性薄膜上打有小孔，正常工作时，河水通过渗透的方式缓慢进入筒体内，当河水有波浪快速升降时，弹性薄膜发生小的形变，可以有效防止筒体内的河水随着波浪快速升降，当测量完毕取出水位计进行读数时，弹性薄膜在河水压力下张大，此时小孔也跟着张大，河水从筒体内流出速度加快，避免了河水从筒体内通过渗透方式慢慢排出，需要等待时间长的缺陷；所述固定板上开设有方孔，通过所述方孔可以打破河水中生成的气泡。所述浮块在钢丝的引导下上下移动，可以保证浮块的竖直运动，防止浮块自身转动，使浮块运动更平稳。此外所述浮块由上浮块、下浮块和连接柱构成，连接柱上两侧设有相反旋向的螺纹，通过转动连接柱可以调整浮块整体的体积，在水位计使用前，可以通过调整连接柱使水平面与浮块上的标识齐平，在任何工况下使用时都可以保证标识与水平面齐平，方便测量读数。所述收放线机构中，所述浮块向下移动时，拖动所述绳子从通孔中往下走，绳子在拉力作用下从缠绕盘上自动脱离，阻力很小。在测量完毕后，通过设置蜗轮蜗杆机构和拨绳杆可以巧妙的实现绳子在缠绕盘上的缠绕。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明收放线机构的主视结构示意图。

图3是本发明收放线机构的俯视结构示意图。

图4是本发明收放线机构中A处的局部放大示意图。

其中：1筒体、2气孔、3固定板、4弹性薄膜、5过滤板、6收放线机构、7压紧装置、8上浮块、9下浮块、10连接柱、11钢丝、12绳子、13机架、14通孔、15缠绕盘、151弧形凹槽、16蜗轮、17蜗杆、18轴承一、19轴承二、20转轴、21摇把、22推力球轴承、23拨绳杆、231矩形缺口、232V型槽、24导向限位槽、241限位台肩、25存放孔、26标识、27箱体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

如图1-4所示的一种河道最低水位计，其包括圆柱形的筒体1、设置在所述筒体1顶部的收放线机构6和设置在所述筒体1内部的浮块，所述浮块通过绳子12与所述收放线机构6相连，所述筒体1底端设有过滤板5，所述过滤板5上方设有打有小孔的弹性薄膜4，所述弹性薄膜4上方设有固定板3，所述固定板3上开设有方孔，所述筒体1顶端与所述固定板3之间设有两条与筒体1轴线相平行的钢丝11，两条所述钢丝11从所述浮块上穿过，所述浮块上加工有与钢丝11相匹配的过孔，所述筒体1上方设有气孔2。通过设置所述过滤板5对河水进行过滤，可以有效防止杂草等杂物进入筒体1内；所述弹性薄膜4可以防止筒体1内的河水在有波浪时发生快速升降导致测量不准确，所述弹性薄膜4上打有小孔，正常工作时，河水通过渗透的方式缓慢进入筒体1内，当河水有波浪快速升降时，弹性薄膜4发生小的形变，可以有效防止筒体1内的河水随着波浪快速升降，当测量完毕取出水位计进行读数时，弹性薄膜4在河水压力下张大，此时小孔也跟着张大，河水从筒体1内流出速度加快，避免了河水从筒体1内通过渗透方式慢慢排出，需要等待时间长的缺陷；所述固定板3上开设有方孔，通过所述方孔可以打破河水中生成的气泡。所述浮块在钢丝11的引导下上下移动，可以保证浮块的竖直运动，防止浮块自身转动，使浮块运动更平稳。

所述浮块包括上浮块8和下浮块9，所述上浮块8和下浮块9通过两侧设有相反旋向螺纹的可调节的连接柱10连接，所述浮块上设有用于对准所述筒体1侧壁刻度的标识26。所述筒体1侧壁刻有刻度，方便测量读数。通过转动连接柱10可以调整所述浮块整体的体积，在水位计使用前，可以通过调整连接柱10使水平面与所述浮块上的所述标识26齐平，在任何工况下使用时通过调整所述 连接柱10都可以保证标识26与水平面齐平，方便测量读数。

所述收放线机构6包括机架13，所述机架13中部设有倒圆锥形的通孔14，所述机架13下部套设有缠绕盘15，所述缠绕盘15下方固连有同轴的蜗轮16，所述蜗轮16与设于所述机架13上的蜗杆17相匹配，所述蜗轮16下方设有同轴的推力球轴承22，所述绳子12一端缠绕在所述缠绕盘15上，另一端从所述通孔14由上到下穿出，与所述浮块相连。所述缠绕盘15和蜗轮16通过轴承一18套设在所述机架13下部。所述蜗杆17两端通过轴承二19架设于机架13上，所述蜗杆17一端连接有摇把21。所述机架13上设有锁定所述摇把21的锁紧装置。所述缠绕盘15侧面设有回转的弧形凹槽151，所述弧形凹槽151用来缠绕所述绳子12。所述收放线机构6上方设有用于压紧所述绳子12的压紧装置7。还包括用于盛放所述收放线机构6的箱体27，所述压紧装置7设于所述箱体27顶部。

所述收放线机构6中，所述浮块向下移动时，拖动所述绳子12从所述通孔14中往下走，所述绳子12在拉力作用下从所述缠绕盘15上自动脱离，阻力很小。在水位计工作时，所述摇把21通过所述锁紧装置锁紧在所述机架13上，防止蜗轮16和蜗杆17组成的蜗轮蜗杆机构发生转动。需要读取水位计数据时，所述压紧装置7通过对所述机架13上表面施压，夹紧所述绳子12，防止绳子12发生滑动，进行读数。

在测量完毕后，需要对所述绳子12收回，松开所述摇把21的锁紧装置后，通过蜗轮蜗杆机构可以实现所述绳子12向缠绕盘15上的缠绕，通过转动所述摇把21，驱动所述蜗杆17转动，从而带动所述蜗轮16回转，由于所述蜗轮16与所述缠绕盘15固连在一起，故所述缠绕盘15与所述蜗轮16同步回转，所述绳子12进行缠绕。通过设置弧形凹槽151可以更好的实现所述绳子12的缠绕和使用时在所述浮块拉力作用下的脱离。

所述缠绕盘15外径小于所述机架13上部的直径，所述机架13侧面设有贯通上部的导向限位槽24，所述导向限位槽24下部设有限位台肩241。所述水位计还包括可在导向限位槽24内上下滑动的拨绳杆23，所述拨绳杆23下部设有与所述限位台肩241相匹配的矩型缺口231，所述拨绳杆23下端设有缠绕所述绳子12时用于限制所述绳子12缠绕位置的V型槽232，所述机架13上加工有用于存放所述拨绳杆23的存放孔25。在通过所述蜗轮蜗杆机构缠绕所述绳子12时，由于所述绳子12另一端通过所述通孔14由上而下穿出，故无法保证所述绳子12缠绕到所述缠绕盘15上。所述拨绳杆23完全放入所述导向限位槽24内后，其底端位于所述缠绕盘15正侧面，在缠绕所述绳子12时，通过把所述绳子12限制在所述拨绳杆23下端的V型槽232内，可以实现所述绳子12在所述缠绕盘15上的缠绕。

为减少所述绳子12工作过程中的阻力，所述机架13上在所述绳子12发生转向的位置都设置有圆角。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种河道最低水位计，其特征在于：其包括圆柱形的筒体（1）、设置在所述筒体（1）顶部的收放线机构（6）和设置在所述筒体（1）内部的浮块，所述浮块通过绳子（12）与所述收放线机构（6）相连，所述筒体（1）底端设有过滤板（5），所述过滤板（5）上方设有打有小孔的弹性薄膜（4），所述弹性薄膜（4）上方设有固定板（3），所述固定板（3）上开设有方孔，所述筒体（1）顶端与所述固定板（3）之间设有两条与筒体（1）轴线相平行的钢丝（11），两条所述钢丝（11）从所述浮块上穿过，所述浮块上加工有与钢丝（11）相匹配的过孔，所述筒体（1）上方设有气孔（2）；

所述收放线机构（6）包括机架（13），所述机架（13）中部设有倒圆锥形的通孔（14），所述机架（13）下部套设有缠绕盘（15），所述缠绕盘（15）下方固连有同轴的蜗轮（16），所述蜗轮（16）与设于所述机架（13）上的蜗杆（17）相匹配，所述蜗轮（16）下方设有同轴的推力球轴承（22），所述绳子（12）一端缠绕在所述缠绕盘（15）上，另一端从所述通孔（14）由上到下穿出，与所述浮块相连。

2.根据权利要求1所述的一种河道最低水位计，其特征在于：所述浮块包括上浮块（8）和下浮块（9），所述上浮块（8）和下浮块（9）通过两侧设有相反旋向螺纹的可调节的连接柱（10）连接，所述浮块上设有用于对准所述筒体（1）侧壁刻度的标识（26）。

3.根据权利要求1所述的一种河道最低水位计，其特征在于：所述缠绕盘（15）和蜗轮（16）通过轴承一（18）套设在所述机架（13）下部。

4.根据权利要求1所述的一种河道最低水位计，其特征在于：所述蜗杆（17）两端通过轴承二（19）架设于机架（13）上，所述蜗杆（17）一端连接有摇把（21）。

5.根据权利要求4所述的一种河道最低水位计，其特征在于：所述机架（13）上设有锁定所述摇把（21）的锁紧装置。

6.根据权利要求1所述的一种河道最低水位计，其特征在于：所述缠绕盘（15）侧面设有回转的弧形凹槽（151），所述弧形凹槽（151）用来缠绕所述绳子（12）。

7.根据权利要求1所述的一种河道最低水位计，其特征在于：所述缠绕盘（15）外径小于所述机架（13）上部的直径，所述机架（13）侧面设有贯通上部的导向限位槽（24），所述导向限位槽（24）下部设有限位台肩（241）。

8.根据权利要求7所述的一种河道最低水位计，其特征在于：还包括可在导向限位槽（24）内上下滑动的拨绳杆（23），所述拨绳杆（23）下部设有与所述限位台肩（241）相匹配的矩型缺口（231），所述拨绳杆（23）下端设有缠绕所述绳子（12）时用于限制所述绳子（12）缠绕位置的V型槽（232），所述机架（13）上加工有用于存放所述拨绳杆（23）的存放孔（25）。

9.根据权利要求1所述的一种河道最低水位计，其特征在于：所述收放线机构（6）上方设有用于压紧所述绳子（12）的压紧装置（7）。

10.根据权利要求9所述的一种河道最低水位计，其特征在于：还包括用于盛放所述收放线机构（6）的箱体（27），所述压紧装置（7）设于所述箱体（27）顶部。