CN110375718B - 一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置，包括第一支撑架，第二支撑架，第一支撑轮，内导轮，第二支撑轮，压梯架，过度轮，左侧储电池，右储电池和安装横梁，驱动模块和控制模块；所述承重杆底面安装有固定底板，且在固定底板的底面左右两侧均还安装有一根泥钉，其中右侧的泥钉向上伸出焊接有调高管；如果装置朝向起重臂前侧压来时，正好利用左侧支撑架上的转轮限位，而如果装置朝向起重臂前侧反方向摆动时，正好利用右侧支撑架上的转轮限位，并且还将原来安装板上的吊环件设计成了一个可调节式的结构，因此装置通过底面落入湖底后，吊环位置位于湖面之上，便于被起吊时，起重臂前侧的吊钩吊挂。

Description

一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置

技术领域

本发明属于浅水湖泊剖面观测技术领域，更具体地说，特别涉及一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置。

背景技术

近年来随着湖沼学学科的迅猛发展，越来越多的研究表明浅水湖泊，尤其是大型浅水湖泊与深水湖泊在湖泊理化性质、变化规律等方面有着本质的不同。欧美学者发展的传统经典湖沼学理论运用在浅水湖泊中显得捉襟见肘。深水湖泊由于受外界扰动较小，湖泊各种理化参数如光、温、营养盐等变化相对稳定，而浅水湖泊则容易受到外界例如风浪过程的影响，造成底泥悬浮、从而改变水柱中光的分布，进一步引起温度的变化等等，而这一系列过程往往在极短的时间内完成。需要对这些过程有进一步的认识，就亟须高频次的全方位的观测。

基于上述对浅水湖泊剖面观测技术及装置的描述，我们发现中国专利号为CN201520125752.0中同样提供了一种浅水湖泊剖面观测领域的监测装置，其大体结构描述为：包括固定底板、防滑锥、中空套管、承重杆、连接杆、安装横梁、控制模块、驱动模块、定滑轮、钢丝绳、传感器模块、风向风速仪，其体现出的价值是：“能在一定波浪条件下稳固使用，同时又保持了良好的移动性，可以根据需求安装、移动。由于整套系统的传感器等均为市售常见配件，更换和维修相当方便。此装置由于采用伺服电机来牵引传感器模块的上下往复运动，能精准、高效的对水柱不同水层进行持续观测”。

基于上述专利可以看出，其所描述的装置由于储电池是真接安装在底部的固定底板上的，因此可以看出，固定底板落入具有一定深度的湖泊内后，储电池肯定也会跟着一同落入湖底，由此可以看出，结构设计不合理，并且本装置使用完毕起吊时，多是由外部的吊车等起吊设备将起吊起，而对比文件中指出，是通过绳索穿入固定板上所安装的吊环上，那么可想而知，吊环同样是随着安装底板落在湖底的，绳索不可能轻易的从路面上穿入湖底的吊环上，因此其这一起吊结构存有技术缺陷，实施起来比较困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置，以解决对比文件中的湖泊观测装置的底部支撑部位由于储电池是直接安装在底部的固定底板上的，固定底板落入具有一定深度的湖泊内后，具有漏电特性的储电池肯定也会跟着一同落入湖底，存有设计不合理的问题，并且这一装置使用完毕起吊时，多是由外部的吊车等起吊设备将起吊起，而对比文件中指出，是通过绳索穿入固定板上所安装的吊环上将装置提起，那么可想而知，吊环同样是随着安装底板落在湖底的，绳索不可能轻易的从路面上穿入湖底的吊环上，因此其这一起吊结构存有技术缺陷，实施起来比较困难的问题。

本发明浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置，包括承重杆，固定底板，容泥槽，承力管，调高管，吊杆，吊环，泥钉，滑段，调高孔，安装管，功能架，第一支撑架，第二支撑架，第一支撑轮，内导轮，第二支撑轮，压梯架，过渡轮，左侧储电池，右储电池和安装横梁，驱动模块和控制模块；所述承重杆底面安装有固定底板，且在固定底板的底面左右两侧均还安装有一根泥钉，其中右侧的泥钉向上伸出焊接有调高管；所述调高管的管腔通过螺纹配合的方式安装有吊杆，且在吊杆的顶端焊接有吊环；所述承重杆的顶侧安装有左侧储电池和右储电池，且左侧储电池和右储电池共同电性连接于安装横梁上所安装的驱动模块与控制模块：所述安装管滑动配合在承重杆上，且在安装管的右端面焊接有一处焊接架结构的功能架，此功能架由前后两块结构板焊接而成；所述固定底板的底面均布开设有三处大直径，且为内沉孔样式结构的容泥槽，这样就可以使得用于与湖底固定的固定底板与湖底淤泥产生更大的作用面积，结构合理。

进一步的：所述调高管位与承重杆的一侧，且两者外壁通过一根承力管焊接连接。

进一步的：所述承重杆的靠近中间段位置开设有滑段，且此滑段为方形杆状结构，所述的安装管滑动配合在滑段上，且滑段上开设有用于使安装管滑动调节位置的两排螺纹调高孔。

进一步的：所述左侧储电池和右储电池呈左右对称的方式安装在承重杆的左右两侧，且两者外形尺寸一致。

进一步的：所述功能架为复合式焊接架结构，其左段按右倾斜的方式焊接有第一支撑架，在此第一支撑架内转动安装有第一支撑轮。

进一步的：所述功能架的右侧位置焊接有第二支撑架，在此第二支撑架内同样安装有第二支撑轮。

进一步的：所述第一支撑架与第二支撑架之间的结构架中按同样的方式还转动配合有内导轮，且此内导轮采用槽沟形过渡轮结构，其与第二支撑轮之间的间隙孔正位于吊环的顶侧方位。

进一步的：所述功能架的底部通过焊接的方式还焊接有一处压梯架，且此压梯架的底端朝上弯曲设置，并且还在压梯架的焊接架部位的内侧通过穿轴配合的方式还安装有过渡轮。

本发明至少包括以下有益效果：

在类似于中国专利号为CN201520125752.0中提供的湖泊剖面持续性观测装置观测技术的基础上，对其底部支撑机构以及储电池安装位置进行了结构上的改进，主要体现在：

1、将其原有直接固定在底板上的储电池上移了，使储电池顺着其原有的承力杆上升到杆顶位置，与其原有的顶部各用电机构距离拉近了，一是可以使储电池不再随着装置的固定底板落入湖底，防止漏电结构合理，二是拉近了储电池与顶部用电机构的距离，使顶部用电机构与之产生的电性连接线位于顶侧，形成高空架线走向，结构合理。

2、将原有的承重杆上安装了一个多轮式的功能架，功能架上安装了四个轮子，两处轮通过伸出式的支撑架倾斜设置，使起吊过程中的吊车起重臂前端位置可能产生的偏移晃动进行限位，限位方式采用转轮结构，因此本装置被起吊位移过程中，如果装置朝向起重臂前侧压来时，正好利用左侧支撑架上的转轮限位，而如果装置朝向起重臂前侧反方向摆动时，正好利用右侧支撑架上的转轮限位，并且还将原来安装板上的吊环件设计成了一个可调节式的结构，因此装置通过底面落入湖底后，吊环位置位于湖面之上，便于被起吊时，起重臂前侧的吊钩吊挂，很显然的比现有上述对比文件中提及的装置使用完毕起吊方式更加合理。

附图说明

图1是本发明的整体平面结构示意图。

图2是本发明针对性设计的底部支撑部分的结构示意图。

图3是本发明由图2引出的A部放大结构示意图。

图4是本发明由图2引出的底部视角示意图。

图5是本发明由图4引出的B部放大结构示意图。

图6是本发明由图1引出的旋转视角示意图。

图7是本发明吊杆与调高管的螺纹配合关系示意图。

图8是本发明使用完毕后，被起吊时原理图(便于观看功能架作用原理)。

图9是本发明所应用的对比文件中的装置结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、承重杆；2、固定底板；201、容泥槽；3、承力管；4、调高管；5、吊杆；6、吊环；7、泥钉；8、滑段；801、调高孔；9、安装管；10、功能架；1001、第一支撑架；1002、第二支撑架；1003、第一支撑轮；1004、内导轮；1005、第二支撑轮；1006、压梯架；1007、过渡轮；11、左侧储电池；12、右储电池；13、安装横梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图9所示：

本发明提供一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置，包括承重杆1，固定底板2，容泥槽201，承力管3，调高管4，吊杆5，吊环6，泥钉7，滑段8，调高孔801，安装管9，功能架10，第一支撑架1001，第二支撑架1002，第一支撑轮1003，内导轮1004，第二支撑轮1005，压梯架1006，过渡轮1007，左侧储电池11，右储电池12和安装横梁13，驱动模块14和控制模块15；所述承重杆1底面安装有固定底板2，且在固定底板2的底面左右两侧均还安装有一根泥钉7，其中右侧的泥钉7向上伸出焊接有调高管4；所述调高管4的管腔通过螺纹配合的方式安装有吊杆5，且在吊杆5的顶端焊接有吊环6；所述承重杆1的顶侧安装有左侧储电池11和右储电池12，且左侧储电池11和右储电池12共同电性连接于安装横梁13上所安装的驱动模块14与控制模块15；所述安装管9滑动配合在承重杆1上，且在安装管9的右端面焊接有一处焊接架结构的功能架10，此功能架10由前后两块结构板焊接而成；所述固定底板2的底面均布开设有三处大直径，且为内沉孔样式结构的容泥槽201，这样就可以使得用于与湖底固定的固定底板2与湖底淤泥产生更大的作用面积，结构合理。

其中：调高管4位与承重杆1的一侧，且两者外壁通过一根承力管3焊接连接，使调高管4与承重杆1形成连接，使两者相互形成强化连接关系，如图8所示的外部设备的起重臂通过吊钩吊到吊环6上后，装置被拉起，可防止调高管4受拉力时，产生弯曲变形，调高管4与带有吊环6的吊杆5的调高关系，如图7所示，可以看出，吊环6可在吊杆5的高度调节作用下，以适应于湖泊水深要求，一直处于湖面之上。

其中：如图1，图2以及图3所示，承重杆1的靠近中间段位置开设有滑段8，且此滑段8为方形杆状结构，所述的安装管9滑动配合在滑段8上，且滑段8上开设有用于使安装管9滑动调节位置的两排螺纹调高孔801，由此可以看出，安装管9可以进行高度位置调节，调节后可利用螺栓进行位置锁定，因此装置下水前，可以根据湖泊水深情况进行灵活调节使用，其进行高度位置调节的同时，与其连接的功能架10也同步调节。

其中：左侧储电池11和右储电池12呈左右对称的方式安装在承重杆1的左右两侧，且两者外形尺寸一致，本设计图1中上述两电池部位与现有技术较图9(现有技术图9中底部标号十四的为储电池)中的电池安装部位比较来看，本设计将怕水的电池部分上升到顶侧，而对比文件中的电池部分位同底板一同安装于水底，很显然，本设计结构合理，同时本结构电池部分距离顶部现有的电性组件距离更近，装置下水前组装时利于走线，缩短线路长度。

其中：功能架10为复合式焊接架结构，其左段按右倾斜的方式焊接有第一支撑架1001，在此第一支撑架1001内转动安装有第一支撑轮1003，这一描述结构由图8原理图可以看出，本装置使用完毕后，需要利用湖侧陆地的起重臂起吊时，起重臂前侧吊轮部位伸到第一支撑轮1003的右侧，装置被起吊时，如果发生右倾斜，则可利用第一支撑轮1003与起重臂前端或顶面发生限位，防止装置歪倒，便于起吊。

其中：功能架10的右侧位置焊接有第二支撑架1002，在此第二支撑架1002内同样安装有第二支撑轮1005，这一描述结构同样可由图8原理图可以看出，本装置使用完毕利用湖侧陆地的起重臂起吊时，起重臂前侧吊轮部位不但会伸到第一支撑轮1003的右侧，还会伸到第二支撑轮1005的左侧，装置被起吊时，如果发生左倾斜，则可利用第二支撑轮1005与起重臂右端或底面发生限位，同样防止装置歪倒，便于起吊。

其中：第一支撑架1001与第二支撑架1002之间的结构架中按同样的方式还转动配合有内导轮1004，用于将顶部起重臂滑轮放下的吊钩钢丝绳进行导向，且此内导轮1004采用槽沟形过渡轮结构，其与第二支撑轮1005之间的间隙孔正位于吊环6的顶侧方位，带有吊钩的吊绳由这一间隙下放到底侧，挂拉到吊环6上，呈现出如图8所示的样子。

其中：功能架10的底部通过焊接的方式还焊接有一处压梯架1006，且此压梯架1006的底端朝上弯曲设置，用于搭放爬梯，使得本装置起吊之前，人为上升后，将起重臂吊绳连接的吊钩人为协助下放，功能结构得到提升，并且还在压梯架1006的焊接架部位的内侧通过穿轴配合的方式还安装有过渡轮1007，过渡轮1007同样用于导向下放的吊绳，其与内导轮1004的作用一样，起重臂通过吊绳起吊的本装置前后方向如果发生摇摆时，两轮正好对吊绳进行摇摆限位，进一步提高起吊时的结构合理性，比现有技术所提到的装置使用完毕起吊时，方法更加科学。

本实施例的具体使用方式与作用：

本设计图1至图8为本装置的结构示意图，而图9是对比文件的示意图，首先本设计将将左侧储电池11和右储电池12安装在了承重杆1的顶部，而不是像图9一样，将电池组安装在了底板上(图9中现有技术储电池标号十四)，从而本设计通过固定底板2落水并立定后，电池部件不会像图9现有技术一样，与底板一同位于湖底，本设计更加合理，并且图9中还可以看出，它所采用的吊环也是与底板一同落于水下的，而水上操作人员不可能将绳索穿在这一位置的吊环上，使装置提起，而本设计克服了一这缺陷机构，将吊环6设计成了一个调高式结构的，并且本装置下水后，吊环6一直处于湖面之上，是露出湖面的，因此便于起吊，同时如图8所示，本装置被起吊时，通过功能架10上的第一支撑轮1003和第二支撑轮1005机构对起重臂前侧进行左右上下部位的限位，防止装置被起吊过程中产生摇摆时，发生大幅度歪斜，功能性得到了提高，图8中可以很明显的看出这一功能原理。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (3)

1.一种浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置，其特征在于：包括承重杆(1)，固定底板(2)，容泥槽(201)，承力管(3)，调高管(4)，吊杆(5)，吊环(6)，泥钉(7)，滑段(8)，调高孔(801)，安装管(9)，功能架(10)，第一支撑架(1001)，第二支撑架(1002)，第一支撑轮(1003)，内导轮(1004)，第二支撑轮(1005)，压梯架(1006)，过渡轮(1007)，左侧储电池(11)，右储电池(12)和安装横梁(13)，驱动模块(14)和控制模块(15)；所述承重杆(1)底面安装有固定底板(2)，且在固定底板(2)的底面左右两侧均还安装有一根泥钉(7)，其中右侧的泥钉(7)向上伸出焊接有调高管(4)；所述调高管(4)的管腔通过螺纹配合的方式安装有吊杆(5)，且在吊杆(5)的顶端焊接有吊环(6)；所述承重杆(1)的顶侧安装有左侧储电池(11)和右储电池(12)，且左侧储电池(11)和右储电池(12)共同电性连接于安装横梁(13)上所安装的驱动模块(14)与控制模块(15)；所述安装管(9)滑动配合在承重杆(1)上，且在安装管(9)的右端面焊接有一处焊接架结构的功能架(10)，此功能架(10)由前后两块结构板焊接而成，功能架(10)为复合式焊接架结构，其左段按右倾斜的方式焊接有第一支撑架(1001)，在此第一支撑架(1001)内转动安装有第一支撑轮(1003)，功能架(10)的右侧位置焊接有第二支撑架(1002)，在此第二支撑架(1002)内同样安装有第二支撑轮(1005)，第一支撑架(1001)与第二支撑架(1002)之间的结构架中按同样的方式还转动配合有内导轮(1004)，且此内导轮(1004)采用槽沟形过渡轮结构，其与第二支撑轮(1005)之间的间隙孔正位于吊环(6)的顶侧方位，功能架(10)的底部通过焊接的方式还焊接有一处压梯架(1006)，且此压梯架(1006)的底端朝上弯曲设置，并且还在压梯架(1006)的焊接架部位的内侧通过穿轴配合的方式还安装有过渡轮(1007)，所述承重杆(1)的靠近中间段位置开设有滑段(8)，且此滑段(8)为方形杆状结构，所述的安装管(9)滑动配合在滑段(8)上，且滑段(8)上开设有用于使安装管(9)滑动调节位置的两排螺纹调高孔(801)。

2.如权利要求1所述浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置，其特征在于：所述调高管(4)位与承重杆(1)的一侧，且两者外壁通过一根承力管(3)焊接连接。

3.如权利要求1所述浅水湖泊垂直剖面的持续性观测装置，其特征在于：所述左侧储电池(11)和右储电池(12)呈左右对称的方式安装在承重杆(1)的左右两侧，且两者外形尺寸一致。

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