CN110824194A - 一种自动控制升降的h-adcp测流平台 - Google Patents

一种自动控制升降的h-adcp测流平台 Download PDF

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Abstract

一种自动控制升降的H‑ADCP测流平台，解决了现有的H‑ADCP测流仪没有很好的可以随水位变化而调节高度的装置，不利于H‑ADCP使用时随水位变化而进行高度的调节，不利于进行河流断面的流量的监测的问题，其包括测流平台本体，所述测流平台本体上设置有竖架，竖架的一侧通过若干个连接件进行固定，竖架的两侧均焊接有侧块，侧块的内侧滑动连接有小车，小车上安装有H‑ADCP测流仪，小车的一端连接有第一拉绳，小车的另一端连接有第二拉绳，竖架的顶端均安装有第一滑轮，第一滑轮的一侧安装有第二滑轮，竖架的顶端固定有安装架，本发明结构新颖，构思巧妙，便于H‑ADCP测流仪随水位变化而调节高度，有利于实时在线监测河流断面的流量。

Description

一种自动控制升降的H-ADCP测流平台
技术领域
本发明涉及测流平台，具体为一种自动控制升降的H-ADCP测流平台。
背景技术
ADCP是声学多普勒流速剖面仪的英文(Acoustic Doppler Current Profiler)缩写,20世纪80年代美国发明,随着技术的进步和在应用中的不断完善,并因其具有操作方便、快速高效、稳定可靠等诸多优点,现已成为我国水文勘测的常用仪器之一，ADCP按工作方式可分为水平式(即H-ADCP)和走航式两种，水平式ADCP是通过测量代表流层的流速,进而推算出断面流量。可以用于实时在线监测河流断面的流量过程，对于水位变幅大的河流，常常需要将H-ADCP安装在可以随水位变化而调节高度的装置上。
现有的水平式(即H-ADCP)没有很好的可以随水位变化而调节高度的装置，不利于H-ADCP使用时随水位变化而进行高度的调节，不利于进行河流断面的流量的监测。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，有效的解决了现有的H-ADCP没有很好的可以随水位变化而调节高度的装置，不利于H-ADCP使用时随水位变化而进行高度的调节，不利于进行河流断面的流量的监测的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明包括测流平台本体、竖架、连接件、侧块、小车、H-ADCP测流仪、第一拉绳、第二拉绳、第一滑轮、第二滑轮、安装架、轴承、第一转辊、第二转辊、第一齿轮、伺服电机、连接杆、中央处理器、小车通道、车轮槽、车轮、滑轮架、控制开关、第三滑轮、第一绕线辊、第二绕线辊、侧挡盘、第二齿轮、红外接收器安装架、红外接收器和红外发射器，所述测流平台本体上设置有竖架，竖架的一侧通过若干个连接件进行固定，竖架的两侧均焊接有侧块，侧块的内侧滑动连接有小车，小车上安装有H-ADCP测流仪，小车的一端连接有第一拉绳，小车的另一端连接有第二拉绳，竖架的顶端安装有第一滑轮，竖架的底端安装有第三滑轮，第一滑轮的一侧安装有第二滑轮，竖架的顶端固定有安装架，安装架上通过轴承分别安装有第一转辊和第二转辊，第二转辊靠近一端位置处安装有第一齿轮，第一转辊的一端安装有伺服电机，伺服电机的一侧安装有中央处理器，竖架的一侧丝孔有小车通道，中央处理器的一侧安装有控制开关，第一转辊上安装有第一绕线辊，第二转辊上安装有第二绕线辊，第一绕线辊和第二绕线辊的两侧均设置有侧挡盘，第一转辊对应第一齿轮位置处安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合连接，竖架的顶端安装有红外接收器安装架，红外接收器安装架上安装有红外接收器，小车上对应红外接收器位置处安装有红外发射器。
优选的，所述第二转辊的一端通过转轴与连接杆连接。
优选的，所述侧块的内侧均开设有车轮槽。
优选的，所述第一拉绳绕过第一滑轮与第一转辊连接。
优选的，所述第二拉绳绕过第一滑轮和第二滑轮与第二转辊连接。
优选的，所述H-ADCP测流仪电性连接中央处理器，中央处理器电性连接伺服电机。
优选的，所述H-ADCP测流仪和红外接收器均电性连接中央处理器，中央处理器电性连接伺服电机。
优选的，所述小车的四角位置处均安装有车轮，且车轮滚动连接在车轮槽内。
优选的，所述第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮均通过滑轮架与竖架连接。
本实施例中中央处理器为现有技术，且对于处理器领域相关领域的技术人员，是可以对其进行编程的，在此不再进行赘述。
工作原理：本发明使用时，通过控制开关控制伺服电机工作，伺服电机工作带动第一转辊转动，第一转辊上安装的第二齿轮转动带动第二转辊上的第一齿轮转动，第一齿轮转动带动第二转辊转动，第二转辊带动其上的第二绕线辊转动进行收线，第一转辊上的第一绕线辊进行放线，将小车放入河水中，放入完成后，H-ADCP测流仪工作，向水中发射声波，水中的散射体使声波产生散射，H-ADCP测流仪接收散射体返还的回波信号，通过分析其多普勒效应频移以计算流速，并将所得的信号传递给中央处理器，经中央处理器分析处理后，计算出H-ADCP测流仪测流的最佳位置，中央处理器的输出端会发出指令给伺服电机，伺服电机工作带动第一转辊转动，第一转辊上安装的齿轮带动第二转辊转动，第二转辊进行收放线，第一转辊进行放收线，同时安装的红外发射器发射红外信号，红外接收器接收红外信号，并将信号传递给中央处理器，中央处理器根据红外信号发射接收间隔时间计算出两者之间距离，当与最佳监测位置相同时，中央处理器的输出端发出指令给伺服电机停止工作，从而达到调节小车到达最佳位置，即H-ADCP测流仪到达最佳位置，便于H-ADCP测流仪随水位变化而调节高度。
有益效果：本发明结构新颖，构思巧妙，便于H-ADCP测流仪随水位变化而调节高度，有利于在线监测实时河流断面的流量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明齿轮安装结构示意图；
图3是本发明竖架三维结构示意图；
图4是本发明竖架侧视图；
图中标号：1、测流平台本体；2、竖架；3、连接件；4、侧块；5、小车；6、H-ADCP测流仪；7、第一拉绳；8、第二拉绳；9、第一滑轮；10、第二滑轮；11、安装架；12、轴承；13、第一转辊；14、第二转辊；15、第一齿轮；16、伺服电机；17、连接杆；18、中央处理器；19、小车通道；20、车轮槽；21、车轮；22、滑轮架；23、控制开关；24、第三滑轮；25、第一绕线辊；26、第二绕线辊；27、侧挡盘；28、第二齿轮；29、红外接收器安装架；30、红外接收器；31、红外发射器。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
实施例一，由图1-3给出，本发明提供一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，包括测流平台本体1、竖架2、连接件3、侧块4、小车5、H-ADCP测流仪6、第一拉绳7、第二拉绳8、第一滑轮9、第二滑轮10、安装架11、轴承12、第一转辊13、第二转辊14、第一齿轮15、伺服电机16、连接杆17、中央处理器18、小车通道19、车轮槽20、车轮21、滑轮架22、控制开关23、第三滑轮24、第一绕线辊25、第二绕线辊26、侧挡盘27、第二齿轮28、红外接收器安装架29、红外接收器30和红外发射器31，测流平台本体1上设置有竖架2，竖架2的一侧通过若干个连接件3进行固定，竖架2的两侧均焊接有侧块4，侧块4的内侧滑动连接有小车5，小车5上安装有H-ADCP测流仪6，小车5的一端连接有第一拉绳7，小车5的另一端连接有第二拉绳8，竖架2的顶端安装有第一滑轮9，竖架2的底端安装有第三滑轮24，第一滑轮9的一侧安装有第二滑轮10，竖架2的顶端固定有安装架11，安装架11上通过轴承12分别安装有第一转辊13和第二转辊14，第二转辊14靠近一端位置处安装有第一齿轮15，第一转辊13的一端安装有伺服电机16，伺服电机16的一侧安装有中央处理器18，竖架2的一侧丝孔有小车通道19，中央处理器18的一侧安装有控制开关23，第一转辊13上安装有第一绕线辊25，第二转辊14上安装有第二绕线辊26，第一绕线辊25和第二绕线辊26的两侧均设置有侧挡盘27，第一转辊13对应第一齿轮15位置处安装有第二齿轮28，第一齿轮15与第二齿轮28啮合连接，竖架2的顶端安装有红外接收器安装架29，红外接收器安装架29上安装有红外接收器30，小车5上对应红外接收器30位置处安装有红外发射器31。
第二转辊14的一端通过转轴与连接杆17连接，便于配合使用。
侧块4的内侧均开设有车轮槽20，使得小车5移动较为稳定。
第一拉绳7绕过第一滑轮9与第一转辊13连接，便于配合使用。
第二拉绳8绕过第一滑轮9和第二滑轮10与第二转辊14连接，便于配合使用。
H-ADCP测流仪6和红外接收器30均电性连接中央处理器18，中央处理器18电性连接伺服电机16，便于信号的传输和使用。
小车5的四角位置处均安装有车轮21，且车轮21滚动连接在车轮槽20内，便于进行稳定移动。
第一滑轮9、第二滑轮10和第三滑轮24均通过滑轮架22与竖架2连接，便于安装固定。
工作原理：本发明使用时，通过控制开关23控制伺服电机16工作，伺服电机16工作带动第一转辊13转动，第一转辊13上安装的第二齿轮28转动带动第二转辊14上的第一齿轮15转动，第一齿轮15转动带动第二转辊14转动，第二转辊14带动其上的第二绕线辊26转动进行收线，第一转辊13上的第一绕线辊25进行放线，将小车5放入河水中，放入完成后，H-ADCP测流仪6工作，向水中发射声波，水中的散射体使声波产生散射，H-ADCP测流仪6接收散射体返还的回波信号，通过分析其多普勒效应频移以计算流速，并将所得的信号传递给中央处理器18，经中央处理器18分析处理后，计算出H-ADCP测流仪测流的最佳位置，中央处理器18的输出端会发出指令给伺服电机16，伺服电机16工作带动第一转辊13转动，第一转辊13上安装的齿轮15带动第二转辊14转动，第二转辊14进行收放线，第一转辊13进行放收线，同时安装的红外发射器31发射红外信号，红外接收器30接收红外信号，并将信号传递给中央处理器18，中央处理器18根据红外信号发射接收间隔时间计算出两者之间距离，当与最佳监测位置相同时，中央处理器18的输出端发出指令给伺服电机16停止工作，从而达到调节小车5到达最佳位置，即H-ADCP测流仪6到达最佳位置，便于H-ADCP测流仪6随水位变化而调节高度。
有益效果：本发明结构新颖，构思巧妙，便于H-ADCP测流仪6随水位变化而调节高度，有利于在线监测实时河流断面的流量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，包括测流平台本体（1）、竖架（2）、连接件（3）、侧块（4）、小车（5）、H-ADCP测流仪（6）、第一拉绳（7）、第二拉绳（8）、第一滑轮（9）、第二滑轮（10）、安装架（11）、轴承（12）、第一转辊（13）、第二转辊（14）、第一齿轮（15）、伺服电机（16）、连接杆（17）、中央处理器（18）、小车通道（19）、车轮槽（20）、车轮（21）、滑轮架（22）、控制开关（23）、第三滑轮（24）、第一绕线辊（25）、第二绕线辊（26）、侧挡盘（27）、第二齿轮（28）、红外接收器安装架（29）、红外接收器（30）和红外发射器（31），其特征在于：所述测流平台本体（1）上设置有竖架（2），竖架（2）的一侧通过若干个连接件（3）进行固定，竖架（2）的两侧均焊接有侧块（4），侧块（4）的内侧滑动连接有小车（5），小车（5）上安装有H-ADCP测流仪（6），小车（5）的一端连接有第一拉绳（7），小车（5）的另一端连接有第二拉绳（8），竖架（2）的顶端安装有第一滑轮（9），竖架（2）的底端安装有第三滑轮（24），第一滑轮（9）的一侧安装有第二滑轮（10），竖架（2）的顶端固定有安装架（11），安装架（11）上通过轴承（12）分别安装有第一转辊（13）和第二转辊（14），第二转辊（14）靠近一端位置处安装有第一齿轮（15），第一转辊（13）的一端安装有伺服电机（16），伺服电机（16）的一侧安装有中央处理器（18），竖架（2）的一侧丝孔有小车通道（19），中央处理器（18）的一侧安装有控制开关（23），第一转辊（13）上安装有第一绕线辊（25），第二转辊（14）上安装有第二绕线辊（26），第一绕线辊（25）和第二绕线辊（26）的两侧均设置有侧挡盘（27），第一转辊（13）对应第一齿轮（15）位置处安装有第二齿轮（28），第一齿轮（15）与第二齿轮（28）啮合连接，竖架（2）的顶端安装有红外接收器安装架（29），红外接收器安装架（29）上安装有红外接收器（30），小车（5）上对应红外接收器（30）位置处安装有红外发射器（31）。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，其特征在于，所述第二转辊（14）的一端通过转轴与连接杆（17）连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，其特征在于，所述侧块（4）的内侧均开设有车轮槽（20）。
4.根据权利要求1所述的一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，其特征在于，所述第一拉绳（7）绕过第一滑轮（9）与第一转辊（13）连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，其特征在于，所述第二拉绳（8）绕过第一滑轮（9）和第二滑轮（10）与第二转辊（14）连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，其特征在于，所述H-ADCP测流仪（6）和红外接收器（30）均电性连接中央处理器（18），中央处理器（18）电性连接伺服电机（16）。
7.根据权利要求1所述的一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，其特征在于，所述小车（5）的四角位置处均安装有车轮（21），且车轮（21）滚动连接在车轮槽（20）内。
8.根据权利要求1所述的一种自动控制升降的H-ADCP测流平台，其特征在于，所述第一滑轮（9）、第二滑轮（10）和第三滑轮（24）均通过滑轮架（22）与竖架（2）连接。
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