CN111503461B

CN111503461B - 一种水文伸缩测杆以及水文测量设备

Info

Publication number: CN111503461B
Application number: CN202010361098.9A
Authority: CN
Inventors: 刘红广; 邹可可; 周军亭; 史靖雯; 杨力; 左惠玲; 郭艳艳; 刘帅华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2040-04-30
Also published as: CN111503461A

Abstract

本发明公开了一种水文伸缩测杆以及水文测量设备，属于水文测量设备技术领域。一种水文伸缩测杆以及水文测量设备，包括安装底座和固定杆，安装底座上安装有驱动机构，驱动机构的一侧连接有手动调节机构，手动调节机构与驱动机构相匹配，固定杆的底端固定连接在安装底座上，固定杆的顶端和安装底座上连接有深度测量机构，深度测量机构上连接有连接螺栓，连接螺栓螺旋连接在伸缩外杆上，伸缩外杆内部伸缩连接有伸缩内杆，伸缩外杆侧壁上还螺旋连接有锁紧螺栓，伸缩内杆的底端连接有测量采样机构；本发明有效解决了现有设计结构过于简单，功能较为单一以及电机机构只能用电驱动，电机故障或无法供电时无法正常使用的问题。

Description

一种水文伸缩测杆以及水文测量设备

技术领域

本发明涉及水文测量设备技术领域，尤其涉及一种水文伸缩测杆以及水文测量设备。

背景技术

水文监测是指通过科学方法对自然界水的时空分布、变化规律进行监控、测量、分析以及预警等的一个复杂而全面的系统工程，是一门综合性学科，河流水量、水质、生态等信息，对于河流健康保护十分必要；水文监测工作中，水文伸缩测杆是一种很常见的水文测量设备，为了更好的完成水文监测工作，设计一种水文伸缩测杆以及水文测量设备就显得非常有必要了。

目前市面上已经存在的水文伸缩测杆以及水文测量设备，其结构往往都过于简单，无法起到很好的水文监测作用，除此之外，市面上现有设计的电机机构往往都只能用电驱动，若电机出现故障或者无法供电时，则无法正常使用装置本体，更无法完成水文监测工作。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有设计结构过于简单，功能较为单一以及电机机构只能用电驱动，电机故障或无法供电时无法正常使用的问题而提出的一种水文伸缩测杆以及水文测量设备，本发明相较于现有设计，在功能更为丰富，且在停电或者电机故障的情况下也能正常使用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水文伸缩测杆以及水文测量设备，包括安装底座和固定杆，所述安装底座上安装有驱动机构，所述驱动机构的一侧连接有手动调节机构，所述手动调节机构与驱动机构相匹配，所述固定杆的底端固定连接在安装底座上，所述固定杆的顶端和安装底座上连接有深度测量机构，所述深度测量机构上连接有连接螺栓，所述连接螺栓螺旋连接在伸缩外杆上，所述伸缩外杆内部伸缩连接有伸缩内杆，所述伸缩外杆侧壁上还螺旋连接有锁紧螺栓，所述伸缩内杆的底端连接有测量采样机构。

优选的，所述驱动机构包括有安装盒和伺服电机，所述安装盒固定连接在安装底座上，所述伺服电机固定连接在安装盒的顶端，所述伺服电机的输出轴上固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的底端固定连接有齿轮，所述齿轮与第一蜗轮啮合连接，所述第一蜗轮固定连接在第一蜗杆的顶端，所述第一蜗杆转动安装在安装盒的内部，所述第一蜗杆与第二蜗轮啮合连接，所述第二蜗轮固定连接在第二连接杆上，所述第二连接杆也与安装盒转动连接。

优选的，所述手动调节机构包括有限位连接栓和连接环，所述限位连接栓固定连接在安装盒的侧壁上，所述连接环滑动连接在限位连接栓上，所述连接环上设置有调节螺栓，所述调节螺栓螺旋连接在安装盒的侧壁上，所述调节螺栓上套连有弹簧，所述连接环上转动连接有第二蜗杆，所述第二蜗杆与第一蜗轮啮合连接，所述第二蜗杆上还固定连接有调节转盘。

优选的，所述深度测量机构包括有安装座和第一连接架，所述安装座固定连接在安装底座上，所述安装座上固定连接有安装板，所述安装板上固定连接有加固横杆，所述安装板与安装盒侧壁之间转动连接有绕线辊，所述绕线辊上环绕连接有深度测量钢索；所述第一连接架固定连接在固定杆的顶端，所述第一连接架上转动连接有第一定滑轮，所述第一连接架上还固定连接有连接臂，所述连接臂远离第一连接架的一端固定连接有第二连接架，所述第二连接架上转动连接有第二定滑轮，所述深度测量钢索远离绕线辊的一端环绕经过第一定滑轮和第二定滑轮与连接螺栓固定连接。

优选的，所述测量采样机构包括有固定环，所述固定环顶端固定连接在伸缩内杆的底端，所述固定环下端固定连接有流速仪，所述流速仪的底端固定连接有延伸杆，所述延伸杆上固定安装有防水摄像头，所述延伸杆的底端固定连接有驱动马达，所述驱动马达侧壁上固定连接有储样筒，所述储样筒内部设置有采样绞龙，所述采样绞龙的顶端固定连接在驱动马达的输出轴上。

与现有技术相比，本发明提供了一种水文伸缩测杆以及水文测量设备，具备以下有益效果：

(1)本发明包括有伸缩外杆和伸缩内杆，当所测区域深度较浅时，使用者可以直接手握伸缩外杆将下端的测量采样机构伸至水中进行水文测量工作，在伸缩外杆上螺旋连接有锁紧螺栓，从而可以方便将伸缩内杆伸长至合适的长度固定住；而当深度较深时，可以将伸缩外杆的顶端与深度测量钢索底端的连接螺栓螺旋连接在一起，然后启动伺服电机，伺服电机通过第一连接杆带动齿轮转动，齿轮在转动时可以带动与之啮合连接的第一蜗轮转动，第一蜗轮固定连接在第一蜗杆的顶端，从而可以带动第一蜗杆一同转动，第一蜗杆又与第二蜗轮啮合连接，从而可以带动第二蜗轮以及第二蜗轮所固定连接的第二连接杆转动，进而可以带动深度测量机构工作，由于蜗轮蜗杆本身就属于减速省力机构，利用上述设计，可以保证伺服电机的工作负载更小，同时也能保证深度测量机构能够更加平稳的工作；本发明还设置有手动调节机构，当伺服电机损坏或无法正常供电时，是这样可以用手旋转手动调节机构的调节螺栓，使得第二蜗杆慢慢向着靠近第一蜗轮的方向移动，而当第二蜗杆移动至与第一蜗轮啮合连接时，停止旋转调节螺栓，然后再用手转动调节转盘，通过调节转盘可以通过转动第二蜗杆的方式来实现对安装盒内部的第一蜗轮的驱动，进而可以带动驱动机构转动工作，利用上述设计，有效解决了现有设计电机机构只能用电驱动，电机故障或无法供电时无法正常使用的问题。

(2)本发明设置有深度测量机构，当需要对较深的水域进行深度测量时，单纯靠谱伸缩外杆和伸缩内杆显然无法使用，使用者可以通过驱动机构或者手动调节机构带动第二连接杆转动，第二连接杆转动可带带动绕线辊转动，从而可以使得测量采样机构下降至合适的深度处，记录绕线辊旋转的圈数，根据圆周的计算方法，即可得出所测区域的深度。

(3)本发明包括有流速仪，利用流速仪可以测出所在深度水流的流速，同时由于流速仪的底端固定连接有测量采样机构，测量采样机构的重量便于装置本体下沉至所需的深度处，在流速仪的下方还固定安装有防水摄像头，便于拍摄水下的情况，同时在延伸杆的底端还固定连接有驱动马达，若需要对所测量水域底部泥沙进行检测时，使用者可以将测量采样机构下沉至水底，然后启动驱动马达，利用采样绞龙对底部的泥沙进行采样，储存在储样筒的内部，便于使用者后期进行土壤分析化验工作，利用上述设计，本发明有效解决了现有设计结构过于简单，功能较为单一的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种水文伸缩测杆以及水文测量设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种水文伸缩测杆以及水文测量设备的爆炸结构示意图；

图3为本发明提出的一种水文伸缩测杆以及水文测量设备的驱动机构的爆炸结构示意图；

图4为本发明提出的一种水文伸缩测杆以及水文测量设备的手动调节机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种水文伸缩测杆以及水文测量设备的深度测量机构的爆炸结构示意图；

图6为本发明提出的一种水文伸缩测杆以及水文测量设备的测量采样机构的结构示意图。

图号说明：

1、安装底座；2、驱动机构；201、安装盒；202、伺服电机；203、第一连接杆；204、齿轮；205、第一蜗轮；206、第一蜗杆；207、第二蜗轮；208、第二连接杆；3、手动调节机构；301、限位连接栓；302、连接环；303、调节螺栓；304、弹簧；305、第二蜗杆；306、调节转盘；4、固定杆；5、深度测量机构；501、安装座；502、第一连接架；503、安装板；504、加固横杆；505、绕线辊；506、深度测量钢索；507、第一定滑轮；508、连接臂；509、第二连接架；510、第二定滑轮；6、连接螺栓；7、伸缩外杆；8、伸缩内杆；9、锁紧螺栓；10、测量采样机构；1001、固定环；1002、流速仪；1003、延伸杆；1004、防水摄像头；1005、驱动马达；1006、储样筒；1007、采样绞龙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

实施例1：

请参阅图1-4，一种水文伸缩测杆以及水文测量设备，包括安装底座1和固定杆4，安装底座1上安装有驱动机构2，驱动机构2的一侧连接有手动调节机构3，手动调节机构3与驱动机构2相匹配，固定杆4的底端固定连接在安装底座1上，固定杆4的顶端和安装底座1上连接有深度测量机构5，深度测量机构5上连接有连接螺栓6，连接螺栓6螺旋连接在伸缩外杆7上，伸缩外杆7内部伸缩连接有伸缩内杆8，伸缩外杆7侧壁上还螺旋连接有锁紧螺栓9，伸缩内杆8的底端连接有测量采样机构10。

驱动机构2包括有安装盒201和伺服电机202，安装盒201固定连接在安装底座1上，伺服电机202固定连接在安装盒201的顶端，伺服电机202的输出轴上固定连接有第一连接杆203，第一连接杆203的底端固定连接有齿轮204，齿轮204与第一蜗轮205啮合连接，第一蜗轮205固定连接在第一蜗杆206的顶端，第一蜗杆206转动安装在安装盒201的内部，第一蜗杆206与第二蜗轮207啮合连接，第二蜗轮207固定连接在第二连接杆208上，第二连接杆208也与安装盒201转动连接。

手动调节机构3包括有限位连接栓301和连接环302，限位连接栓301固定连接在安装盒201的侧壁上，连接环302滑动连接在限位连接栓301上，连接环302上设置有调节螺栓303，调节螺栓303螺旋连接在安装盒201的侧壁上，调节螺栓303上套连有弹簧304，连接环302上转动连接有第二蜗杆305，第二蜗杆305与第一蜗轮205啮合连接，第二蜗杆305上还固定连接有调节转盘306。

本发明包括有伸缩外杆7和伸缩内杆8，当所测区域深度较浅时，使用者可以直接手握伸缩外杆7将下端的测量采样机构10伸至水中进行水文测量工作，在伸缩外杆7上螺旋连接有锁紧螺栓9，从而可以方便将伸缩内杆8伸长至合适的长度固定住；而当深度较深时，可以将伸缩外杆7的顶端与深度测量钢索506底端的连接螺栓6螺旋连接在一起，然后启动伺服电机202，伺服电机202通过第一连接杆203带动齿轮204转动，齿轮204在转动时可以带动与之啮合连接的第一蜗轮205转动，第一蜗轮205固定连接在第一蜗杆206的顶端，从而可以带动第一蜗杆206一同转动，第一蜗杆206又与第二蜗轮207啮合连接，从而可以带动第二蜗轮207以及第二蜗轮207所固定连接的第二连接杆208转动，进而可以带动深度测量机构10工作，由于蜗轮蜗杆本身就属于减速省力机构，利用上述设计，可以保证伺服电机202的工作负载更小，同时也能保证深度测量机构10能够更加平稳的工作；本发明还设置有手动调节机构3，当伺服电机202损坏或无法正常供电时，是这样可以用手旋转手动调节机构3的调节螺栓303，使得第二蜗杆207慢慢向着靠近第一蜗轮205的方向移动，而当第二蜗杆207移动至与第一蜗轮205啮合连接时，停止旋转调节螺栓303，然后再用手转动调节转盘306，通过调节转盘306可以通过转动第二蜗杆305的方式来实现对安装盒201内部的第一蜗轮205的驱动，进而可以带动驱动机构2转动工作，利用上述设计，有效解决了现有设计电机机构只能用电驱动，电机故障或无法供电时无法正常使用的问题。

实施例2：

请参阅图5，基于实施例1又有所不同之处在于；

深度测量机构5包括有安装座501和第一连接架502，安装座501固定连接在安装底座1上，安装座501上固定连接有安装板503，安装板503上固定连接有加固横杆504，安装板503与安装盒201侧壁之间转动连接有绕线辊505，绕线辊505上环绕连接有深度测量钢索506；第一连接架502固定连接在固定杆4的顶端，第一连接架502上转动连接有第一定滑轮507，第一连接架502上还固定连接有连接臂508，连接臂508远离第一连接架502的一端固定连接有第二连接架509，第二连接架509上转动连接有第二定滑轮510，深度测量钢索506远离绕线辊505的一端环绕经过第一定滑轮507和第二定滑轮510与连接螺栓6固定连接。

本发明设置有深度测量机构5，当需要对较深的水域进行深度测量时，单纯靠谱伸缩外杆7和伸缩内杆8显然无法使用，使用者可以通过驱动机构2或者手动调节机构3带动第二连接杆208转动，第二连接杆208转动可带带动绕线辊505转动，从而可以使得测量采样机构10下降至合适的深度处，记录绕线辊505旋转的圈数，根据圆周的计算方法，即可得出所测区域的深度。

实施例3：

参照图6；基于实施例1或2又有所不同之处在于；

测量采样机构10包括有固定环1001，固定环1001顶端固定连接在伸缩内杆8的底端，固定环1001下端固定连接有流速仪1002，流速仪1002的底端固定连接有延伸杆1003，延伸杆1003上固定安装有防水摄像头1004，延伸杆1003的底端固定连接有驱动马达1005，驱动马达1005侧壁上固定连接有储样筒1006，储样筒1006内部设置有采样绞龙1007，采样绞龙1007的顶端固定连接在驱动马达1005的输出轴上。

本发明包括有流速仪1002，利用流速仪1002可以测出所在深度水流的流速，同时由于流速仪1002的底端固定连接有驱动马达1005，驱动马达1005的重量便于装置本体下沉至所需的深度处，在流速仪1002的下方还固定安装有防水摄像头1004，便于拍摄水下的情况，同时在延伸杆1003的底端还固定连接有驱动马达1005，若需要对所测量水域底部泥沙进行检测时，使用者可以将测量采样机构10下沉至水底，然后启动驱动马达1005，利用采样绞龙1007对底部的泥沙进行采样，储存在储样筒1006的内部，便于使用者后期进行土壤分析化验工作，利用上述设计，本发明有效决了现有设计结构过于简单，功能较为单一的问题。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水文测量设备，包括安装底座（1）和固定杆（4），其特征在于：所述安装底座（1）上安装有驱动机构（2），所述驱动机构（2）的一侧连接有手动调节机构（3），所述手动调节机构（3）与驱动机构（2）相匹配，所述固定杆（4）的底端固定连接在安装底座（1）上，所述固定杆（4）的顶端和安装底座（1）上连接有深度测量机构（5），所述深度测量机构（5）上连接有连接螺栓（6），所述连接螺栓（6）螺旋连接在伸缩外杆（7）上，所述伸缩外杆（7）内部伸缩连接有伸缩内杆（8），所述伸缩外杆（7）侧壁上还螺旋连接有锁紧螺栓（9），所述伸缩内杆（8）的底端连接有测量采样机构（10）；

所述驱动机构（2）包括有安装盒（201）和伺服电机（202），所述安装盒（201）固定连接在安装底座（1）上，所述伺服电机（202）固定连接在安装盒（201）的顶端，所述伺服电机（202）的输出轴上固定连接有第一连接杆（203），所述第一连接杆（203）的底端固定连接有齿轮（204），所述齿轮（204）与第一蜗轮（205）啮合连接，所述第一蜗轮（205）固定连接在第一蜗杆（206）的顶端，所述第一蜗杆（206）转动安装在安装盒（201）的内部，所述第一蜗杆（206）与第二蜗轮（207）啮合连接，所述第二蜗轮（207）固定连接在第二连接杆（208）上，所述第二连接杆（208）也与安装盒（201）转动连接；

所述手动调节机构（3）包括有限位连接栓（301）和连接环（302），所述限位连接栓（301）固定连接在安装盒（201）的侧壁上，所述连接环（302）滑动连接在限位连接栓（301）上，所述连接环（302）上设置有调节螺栓（303），所述调节螺栓（303）螺旋连接在安装盒（201）的侧壁上，所述调节螺栓（303）上套连有弹簧（304），所述连接环（302）上转动连接有第二蜗杆（305），所述第二蜗杆（305）与第一蜗轮（205）啮合连接，所述第二蜗杆（305）上还固定连接有调节转盘（306）；

所述深度测量机构（5）包括有安装座（501）和第一连接架（502），所述安装座（501）固定连接在安装底座（1）上，所述安装座（501）上固定连接有安装板（503），所述安装板（503）上固定连接有加固横杆（504），所述安装板（503）与安装盒（201）侧壁之间转动连接有绕线辊（505），所述绕线辊（505）上环绕连接有深度测量钢索（506）；所述第一连接架（502）固定连接在固定杆（4）的顶端，所述第一连接架（502）上转动连接有第一定滑轮（507），所述第一连接架（502）上还固定连接有连接臂（508），所述连接臂（508）远离第一连接架（502）的一端固定连接有第二连接架（509），所述第二连接架（509）上转动连接有第二定滑轮（510），所述深度测量钢索（506）远离绕线辊（505）的一端环绕经过第一定滑轮（507）和第二定滑轮（510）与连接螺栓（6）固定连接；

所述测量采样机构（10）包括有固定环（1001），所述固定环（1001）顶端固定连接在伸缩内杆（8）的底端，所述固定环（1001）下端固定连接有流速仪（1002），所述流速仪（1002）的底端固定连接有延伸杆（1003），所述延伸杆（1003）上固定安装有防水摄像头（1004），所述延伸杆（1003）的底端固定连接有驱动马达（1005），所述驱动马达（1005）侧壁上固定连接有储样筒（1006），所述储样筒（1006）内部设置有采样绞龙（1007），所述采样绞龙（1007）的顶端固定连接在驱动马达（1005）的输出轴上。