CN110411518A - 一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法属于明渠渠道流量、流速测量技术领域。本发明结构简单，操作便捷，造价低廉，组成材料主要以铝合金为主，耐锈蚀性能强，方便携带，避免长期暴露于外部环境中，增长了设备使用寿命。通过液压驱动电机控制测流桥架的快速折叠和展开，通过电动转杆驱动电机控制电动转杆的转动，使移动测流平台在测流桥架上滑动。位置传感器检测移动测流平台的位置，手动微调转动手柄以进行移动测流平台的精确定位。测流桥架遥控器更便于工作人员使用。本发明适用于无测流桥、流速较大的中小型渠道，因此适用范围极其广泛。
Description
技术领域
本发明属于明渠渠道流量、流速测量技术领域，特别是涉及到一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法。
背景技术
渠道流量、流速测量领域目前主要采用超声波传感器方式及转子触点式流速仪，因其有较高的测流精度，操作便捷等优点而广泛应用。超声波传感器方式测量原理是当超声波在流动的液体中传播时可以载上流体流速的信息，通过接受穿过流体的超声波上搭载的信息就可以检测出流体的流速，进而转换成为流量。转子触点式流速仪其测流原理是利用水流对仪器的转子产生力矩而使其旋转，用转子的转速间接反映水的流速，转子的转速与水的流速成线性方程的关系，进而可通过方程公式及测流断面面积计算流量。
现有技术存在的问题：上述传统的传感器测量流量及转子触点式流速仪在使用时需将传感器及流速仪固定于测流桥上，再垂直水面放于水中进行流量、流速测量。当遇到渠道无测流桥或渠道断面流速较大时，很难人为的进行稳定的测量工作，影响测量工作的准确性和稳定性。
因此急需研制一种方便快捷适合野外作业的，既不受测流桥影响又具有稳定性能的仪器来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法用于解决渠道无测流桥或渠道断面流速较大时，很难人为的进行稳定的测量工作，影响测量工作的准确性和稳定性的技术问题。
一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法
一种智能型遥控式便携组合测流桥架，包括电动转杆、转动手柄、固定限位器、螺旋杆连接固定轴、折叠测流架、螺旋连接杆、螺旋连接端口、移动滑轨、折叠液压杆、螺旋连接端轴、移动测流平台、延长伸缩架、固定测流架、测流桥架遥控器、测流桥架驱动系统及位置传感器，
所述电动转杆与转动手柄固定连接，且电动转杆与转动手柄的固定组合结构轴心线通过固定限位器的几何中心；所述固定限位器与螺旋杆连接固定轴分别通过螺栓固定安装于折叠测流架；所述螺旋杆连接固定轴通过螺纹与螺旋连接杆连接；所述折叠测流架与固定测流架通过折叠液压杆连接；所述螺旋连接杆通过内置的螺旋连接端口与螺旋连接端轴进行螺旋连接；所述移动测流平台通过螺旋连接杆驱动于移动滑轨上产生位移，实现折叠测流架与固定测流架之间的往复运动，且移动测流平台上设置有位置传感器；所述延长伸缩架套接于折叠测流架的外端；
所述测流桥架遥控器包括干电池、控制面板以及Zigbee无线信号发送接收器，其中控制面板与Zigbee无线信号发送接收器分别通过导线与干电池电性连接；控制面板包括触摸显示屏和中央处理器，中央处理器与Zigbee无线信号发送接收器通过数据线连接；
所述测流桥架驱动系统包括承载箱、蓄电池、电动机继电器、电动转杆驱动电机、液压驱动电机及测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器，其中电动转杆驱动电机、液压驱动电机及测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器通过电源线分别与蓄电池电性连接；其中电动机继电器通过导线分别与电动转杆驱动电机以及液压驱动电机电性连接；其中承载箱包括箱体、万向轮以及把手，万向轮设置于箱体的底部，把手固定安装于箱体的一端；其中蓄电池及液压驱动电机放置于承载箱的内部；其中测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器安装于箱体的顶部，且通过数据线与电动机继电器电性连接；所述电动转杆驱动电机与电动转杆连接。
所述电动转杆与转动手柄的固定连接方式为焊接。
所述折叠液压杆通过电源线与液压驱动电机连接。
所述折叠液压杆的数量与液压驱动电机的数量一一对应。
一种智能型遥控式便携组合测流桥架操控方法，采用所述的测流桥架，包括如下步骤
步骤一、打开承载箱接通电动转杆驱动电机的电源线；接通液压驱动电机与折叠液压杆之间的电源线；
步骤二、通过测流桥架遥控器上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控液压驱动电机指令，操控折叠液压杆展开折叠测流架和固定测流架；
步骤三、在移动测流平台安放测流仪器；
步骤四、Zigbee无线信号发送接收器接收位置传感器发送的移动测流平台位置信息；
步骤五、通过测流桥架遥控器上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控电动转杆驱动电机指令，操控电动转杆转动并带动螺旋连接杆转动；
步骤六、所述移动测流平台通过螺旋连接杆驱动于移动滑轨上产生位移；
步骤七、通过手动调整转动手柄，精确定位移动测流平台在折叠测流架和固定测流架上的位置；
步骤八、通过测流桥架遥控器上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控液压驱动电机指令，操控折叠液压杆收拢折叠测流架和固定测流架；
步骤九、取下移动测流平台上的测流仪器；
步骤十、断开液压驱动电机与折叠液压杆之间的电源线；
步骤十一、断开电动转杆驱动电机的电源线；
步骤十二、合拢承载箱。
所述步骤二中展开的折叠测流架和固定测流架总长度大于渠道宽度，进行步骤三；展开的折叠测流架和固定测流架总长度小于渠道宽度，拉出套装在折叠测流架外端的延长伸缩架至总长度大于渠道宽度。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：
本发明结构简单，操作便捷，造价低廉，组成材料主要以铝合金为主，耐锈蚀性能强，方便携带，避免长期暴露于外部环境中，增长了设备使用寿命。通过液压驱动电机控制测流桥架的快速折叠和展开，通过电动转杆驱动电机控制电动转杆的转动，使移动测流平台在测流桥架上滑动。位置传感器检测移动测流平台的位置，手动微调转动手柄以进行移动测流平台的精确定位。测流桥架遥控器更便于工作人员使用。本发明适用于无测流桥、流速较大的中小型渠道，因此适用范围极其广泛。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法中测流桥架的主视结构示意图。
图2为本发明一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法中测流桥架的左视结构示意图。
图3为本发明一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法中折叠测流架与延长伸缩架的结构示意图。
图4为本发明一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法中折叠测流架与延长伸缩架滑轨的结构示意图。
图5为本发明一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法中移动测流平台的结构示意图。
图6为本发明一种智能型遥控式便携组合测流桥架及其操控方法中转动手柄的结构示意图。
图中：1为转动杆、2为转动手柄、3为固定限位、4为螺旋杆连接固定轴、5为折叠测流架、6为螺旋连接杆、7为螺旋连接端口、8为移动滑轨、9为折叠尺、10为螺旋连接端轴、11为移动测流平台、12为延长伸缩架、13固定测流架、14为测流桥架遥控器、15为测流桥架驱动系统、16为位置传感器。
具体实施方式
如图所示，一种智能型遥控式便携组合测流桥架，包括电动转杆1、转动手柄2、固定限位器3、螺旋杆连接固定轴4、折叠测流架5、螺旋连接杆6、螺旋连接端口7、移动滑轨8、折叠液压杆9、螺旋连接端轴10、移动测流平台11、延长伸缩架12、固定测流架13、测流桥架遥控器14、测流桥架驱动系统15及位置传感器16，
所述的转动杆1和转动手柄2焊接组合并通过固定限位器3中心后与螺旋杆连接固定轴4相连接；所述固定限位器3与螺旋杆连接固定轴4分别通过螺栓固定安装于折叠测流架5；所述螺旋杆连接固定轴4通过螺纹与螺旋连接杆6连接；所述折叠测流架5与固定测流架13通过折叠液压杆9连接；所述螺旋连接杆6通过内置的螺旋连接端口7与螺旋连接端轴10进行螺旋连接；所述移动测流平台11通过螺旋连接杆6驱动于移动滑轨8上产生位移，实现折叠测流架5与固定测流架13之间的往复运动，且移动测流平台11上设置有位置传感器16；所述延长伸缩架12套接于折叠测流架5上；
所述测流桥架遥控器14包括干电池、控制面板以及Zigbee无线信号发送接收器，其中控制面板与Zigbee无线信号发送接收器分别通过导线与干电池电性连接；控制面板包括触摸显示屏和中央处理器，中央处理器与Zigbee无线信号发送接收器通过数据线连接；
所述测流桥架驱动系统15包括承载箱、蓄电池、电动机继电器、电动转杆驱动电机、液压驱动电机以及测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器，其中电动转杆驱动电机、液压驱动电机以及测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器通过电源线分别与蓄电池电性连接；其中电动机继电器通过导线分别与电动转杆驱动电机、液压驱动电机电性连接；其中承载箱包括箱体、万向轮以及把手，万向轮设置于箱体的底部，把手固定安装于箱体的一端；其中蓄电池以及液压驱动电机放置于承载箱的内部；其中测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器安装于箱体的顶部，且通过数据线与电动机继电器电性连接；所述电动转杆驱动电机与电动转杆1连接。
所述电动转杆1与转动手柄2的固定连接方式为焊接。
所述折叠液压杆9通过电源线与液压驱动电机连接。
所述折叠液压杆9的数量与液压驱动电机的数量一一对应。
一种智能型遥控式便携组合测流桥架操控方法，采用所述的测流桥架，包括如下步骤：
步骤一、打开承载箱接通电动转杆驱动电机的电源线；接通液压驱动电机与折叠液压杆9之间的电源线；
步骤二、通过测流桥架遥控器14上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控液压驱动电机指令，操控折叠液压杆9展开折叠测流架5和固定测流架13，
当展开的折叠测流架5和固定测流架13总长度大于渠道宽度时，进行步骤三，
当展开的折叠测流架5和固定测流架13总长度小于渠道宽度时，拉出套装在折叠测流架5内的延长伸缩架12，使延长后的测流桥架的总长度至大于渠道宽度；
步骤三、在移动测流平台11安放测流仪器；
步骤四、Zigbee无线信号发送接收器接收位置传感器16发送的移动测流平台11位置信息；
步骤五、通过测流桥架遥控器14上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控电动转杆驱动电机指令，操控电动转杆1转动并带动螺旋连接杆6转动；
步骤六、所述移动测流平台11通过螺旋连接杆6驱动于移动滑轨8上自由移动进行量测；
步骤七、通过手动微调转动手柄2，精确定位移动测流平台11在折叠测流架5和固定测流架13上的位置；
步骤八、通过测流桥架遥控器14上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控液压驱动电机指令，操控折叠液压杆9收拢折叠测流架5和固定测流架13；
步骤九、取下移动测流平台11上的测流仪器；
步骤十、断开液压驱动电机与折叠液压杆9之间的电源线；
步骤十一、断开电动转杆驱动电机的电源线；
步骤十二、合拢承载箱。
在使用本发明进行渠道流量测量时，确保各个仪器安装正确后，可根据实际渠道断面的特点，在移动测流平台11上安装不同的流量、流速测流仪器，再转动转动手柄2使移动测流平台11于移动滑轨8上移动，进行渠道水力要素的量测。
Claims (6)
1.一种智能型遥控式便携组合测流桥架，其特征是：包括电动转杆(1)、转动手柄(2)、固定限位器(3)、螺旋杆连接固定轴(4)、折叠测流架(5)、螺旋连接杆(6)、螺旋连接端口(7)、移动滑轨(8)、折叠液压杆(9)、螺旋连接端轴(10)、移动测流平台(11)、延长伸缩架(12)、固定测流架(13)、测流桥架遥控器(14)、测流桥架驱动系统(15)及位置传感器(16)，
所述电动转杆(1)与转动手柄(2)固定连接，且电动转杆(1)与转动手柄(2)的固定组合结构轴心线通过固定限位器(3)的几何中心；所述固定限位器(3)与螺旋杆连接固定轴(4)分别通过螺栓固定安装于折叠测流架(5)；所述螺旋杆连接固定轴(4)通过螺纹与螺旋连接杆(6)连接；所述折叠测流架(5)与固定测流架(13)通过折叠液压杆(9)连接；所述螺旋连接杆(6)通过内置的螺旋连接端口(7)与螺旋连接端轴(10)进行螺旋连接；所述移动测流平台(11)通过螺旋连接杆(6)驱动于移动滑轨(8)上产生位移，实现折叠测流架(5)与固定测流架(13)之间的往复运动，且移动测流平台(11)上设置有位置传感器(16)；所述延长伸缩架(12)套接于折叠测流架(5)的外端；
所述测流桥架遥控器(14)包括干电池、控制面板以及Zigbee无线信号发送接收器，其中控制面板与Zigbee无线信号发送接收器分别通过导线与干电池电性连接；控制面板包括触摸显示屏和中央处理器，中央处理器与Zigbee无线信号发送接收器通过数据线连接；
所述测流桥架驱动系统(15)包括承载箱、蓄电池、电动机继电器、电动转杆驱动电机、液压驱动电机及测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器，其中电动转杆驱动电机、液压驱动电机及测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器通过电源线分别与蓄电池电性连接；其中电动机继电器通过导线分别与电动转杆驱动电机以及液压驱动电机电性连接；其中承载箱包括箱体、万向轮以及把手，万向轮设置于箱体的底部，把手固定安装于箱体的一端；其中蓄电池及液压驱动电机放置于承载箱的内部；其中测流桥架驱动系统Zigbee无线信号接收器安装于箱体的顶部，且通过数据线与电动机继电器电性连接；所述电动转杆驱动电机与电动转杆(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能型遥控式便携组合测流桥架，其特征是：所述电动转杆(1)与转动手柄(2)的固定连接方式为焊接。
3.根据权利要求1所述的一种智能型遥控式便携组合测流桥架，其特征是：所述折叠液压杆(9)通过电源线与液压驱动电机连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能型遥控式便携组合测流桥架，其特征是：所述折叠液压杆(9)的数量与液压驱动电机的数量一一对应。
5.一种智能型遥控式便携组合测流桥架操控方法，采用如权利要求1所述的测流桥架，其特征是：包括如下步骤
步骤一、打开承载箱接通电动转杆驱动电机的电源线；接通液压驱动电机与折叠液压杆(9)之间的电源线；
步骤二、通过测流桥架遥控器(14)上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控液压驱动电机指令，操控折叠液压杆(9)展开折叠测流架(5)和固定测流架(13)；
步骤三、在移动测流平台(11)安放测流仪器；
步骤四、Zigbee无线信号发送接收器接收位置传感器(16)发送的移动测流平台(11)位置信息；
步骤五、通过测流桥架遥控器(14)上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控电动转杆驱动电机指令，操控电动转杆(1)转动并带动螺旋连接杆(6)转动；
步骤六、所述移动测流平台(11)通过螺旋连接杆(6)驱动于移动滑轨(8)上产生位移；
步骤七、通过手动调整转动手柄(2)，精确定位移动测流平台(11)在折叠测流架(5)和固定测流架(13)上的位置；
步骤八、通过测流桥架遥控器(14)上的Zigbee无线信号发送接收器，发送控制面板发出的操控液压驱动电机指令，操控折叠液压杆(9)收拢折叠测流架(5)和固定测流架(13)；
步骤九、取下移动测流平台(11)上的测流仪器；
步骤十、断开液压驱动电机与折叠液压杆(9)之间的电源线；
步骤十一、断开电动转杆驱动电机的电源线；
步骤十二、合拢承载箱。
6.根据权利要求5所述的一种智能型遥控式便携组合测流桥架操控方法，其特征是：所述步骤二中展开的折叠测流架(5)和固定测流架(13)总长度大于渠道宽度，进行步骤三；展开的折叠测流架(5)和固定测流架(13)总长度小于渠道宽度，拉出套装在折叠测流架(5)外端的延长伸缩架(12)至总长度大于渠道宽度。
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| Title |
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| 栗克国;孟祥杰;李志飞;张璇;: "一种轨道式渠道自动测流系统的研制与应用", 人民黄河, no. 07, 10 July 2018 (2018-07-10), pages 154 - 160 * |
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