CN111649658B - 一种水灾害评估测量装置及评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水灾害评估测量装置及评估方法，包括水平设置的底部安装件和竖直固定在所述底部安装件上的固定件，所述绕辊转动安装在所述固定件上，所述绕辊上缠绕有用于丈量水灾害面积的测量绳；所述度量机构设置在所述固定件上并连接所述绕辊，所述传动机构设置在所述固定件上，所述传动机构用于连接是绕辊与所述度量机构，所述回拉机构安装在所述底部安装件上并连接所述传动机构；需要丈量水灾害的具体面积进行评估时，通过拉动缠绕在所述绕辊上的测量绳进行，在测量绳从绕辊上放出时，利用传动机构带动所述度量机构动作，度量机构实时标识所放出的测量绳的长度；且在所述测量绳从绕辊中放出时借助传动机构带动所述回拉机构动作。

Description

一种水灾害评估测量装置及评估方法

技术领域

本发明涉及一种评估设备领域，具体是一种水灾害评估测量装置及评估方法。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，水资源的合理配置和安全使用面临严峻挑战，另一方面，随着水资源的深入开发利用和西部大开发，将修建大量水利水电工程，尤其是西部高坝大库、南水北调和大量的病险水工程加固等将需要大批中高级专门人才。

因此，加强研究水、旱、生态环境恶化等特大水灾害形成机理，构建水安全评估和保障体系，尤其是水资源安全评估和保障体系，预测水安全风险，并在深入开展水工程安全监控及健康诊断研究的基础上，确保水工程安全高效运行，不但是社会经济的可持续发展与建设和谐社会的迫切需求，而且也给水灾害与水安全学科发展提供极好的机遇。

目前水灾害评估大多通过皮尺测量受灾面积，丈量时极易将皮尺上的刻度沾污，或将刻度磨损，刻度直接与水灾害环境接触，增加刻度的毁坏风险，当刻度毁坏时不能及时准确的读出具体数值。

公开号为CN206638316U，名为“一种高度和水深的测量装置”的实用新型专利中通过电机驱动拉绳的拉出和收卷，从而测量拉绳的长度既得出水深和高度，其不足在于：通过电机驱动拉绳收卷容易发生断电，实用性不高，拉绳收卷和刻度尺归零分为两个步骤不能同时完成操作繁琐，传动轴与齿轮只能单向转动测量数据不准确且无法控制拉出绳和收卷绳的传动力容易对装置造成损害。

发明内容

基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种水灾害评估测量装置及评估方法。

本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：

一种水灾害评估测量装置，包括水平设置的底部安装件和竖直固定在所述底部安装件上的固定件，还包括：

绕辊，所述绕辊转动安装在所述固定件上，所述绕辊上缠绕有用于丈量水灾害面积的测量绳；

度量机构，所述度量机构设置在所述固定件上并连接所述绕辊，所述度量机构用于在所述绕辊转动将测量绳放出时计量测量绳的放出长度；以及

传动机构，所述传动机构设置在所述固定件上，所述传动机构用于连接绕辊与所述度量机构，用于在所述绕辊转动时带动所述度量机构跟随动作；以及

回拉机构，所述回拉机构安装在所述底部安装件上并连接所述传动机构，用于在不受外力作用时带动所述绕辊反向转动将测量绳收卷。

作为本发明进一步的方案：所述传动机构包括：

齿轮组，所述齿轮组转动设置在所述固定件上并连接所述绕辊，所述齿轮组用于减小所述绕辊与所述度量机构之间的传动比；

一号锥齿轮，所述一号锥齿轮转动安装在所述固定件上并通过第二传动件连接所述齿轮组，所述一号锥齿轮用于接收经齿轮组减小传动比后的转矩；以及

二号锥齿轮，所述二号锥齿轮连接所述度量机构并同所述一号锥齿轮啮合，用于在所述齿轮组带动所述一号锥齿轮转动时驱动度量机构动作。

作为本发明再进一步的方案：所述齿轮组包括转动设置在所述固定件上的小齿轮和大齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮之间相互啮合，且所述小齿轮通过第一传动件连接所述绕辊的转动轴；

所述第二传动件连接所述齿轮组中的大齿轮，所述固定件上开设有供所述第二传动件穿过的通孔。

作为本发明再进一步的方案：所述度量机构包括：

螺纹传动组件，所述螺纹传动组件连接所述二号锥齿轮并与所述固定件平行设置，所述螺纹传动组件用于将所述二号锥齿轮的转动转化为直线运动；

指针，所述指针安装在所述螺纹传动组件上，用于在所述螺纹传动组件作直线运动时跟随移动；以及

刻度尺，所述刻度尺竖直固定安装在所述固定件上，所述刻度尺用于同所述指针配合实时显示距离标识。

作为本发明再进一步的方案：所述螺纹传动组件包括竖直转动设置在所述固定件上并固定连接二号锥齿轮的螺纹杆、螺纹连接在所述螺纹杆上的套管、固定在所述套管上的滑套、以及同所述固定件固定并与所述滑套滑动连接的滑杆；

其中，所述指针固定在所述滑杆上，所述螺纹杆和所述滑杆均竖直设置。

作为本发明再进一步的方案：所述回拉机构包括：

套座，所述套座水平固定安装在所述底部安装件上；

伸缩件，所述伸缩件滑动设置在所述套座的一侧，用于连接所述传动机构；

压簧，所述压簧套设在所述伸缩件上且抵接所述套座的内壁，所述压簧用于弹性连接所述伸缩件与所述套座。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩件与所述一号锥齿轮之间通过钢丝连接，所述一号锥齿轮通过转轴转动连接在所述固定件上，所述转轴上设置有两圈凸缘，所述钢丝缠绕在两圈所述凸缘之间；

在所述固定件的下部转动连接有用于同所述钢丝滚动连接的滑轮。

一种水灾害评估测量方法，包括如下步骤：

步骤一，定位，将底部安装件固定在坐标原点，保持所述绕辊处于在顺畅状态；

步骤二，测量，抽拉绕卷在绕辊上的测量绳至洪水淹没的终点处，保持测量绳处于水平绷紧状态；

步骤三，读数，在测量绳拉伸至终点处时读取指针对应的刻度尺的读数并记载在册；

步骤四，复位，松下测量绳使绕辊在压簧的弹力作用下自动反转将测量绳缠绕在绕辊上，伸缩件复位后检测测量绳是否完全缠绕在绕辊上。

本发明相较于现有技术，有益效果在于：需要丈量水灾害的具体面积进行评估时，通过拉动缠绕在所述绕辊上的测量绳进行，在测量绳从绕辊上放出时，利用传动机构带动度量机构动作，度量机构实时标识所放出的测量绳的长度；且在所述测量绳从绕辊中放出时借助传动机构带动所述回拉机构动作，增大回拉的弹力，以便在丈量结束后自动将测量绳收卷于绕辊上；

其优点在于：测量时，拉出测量绳通过齿轮组将绕辊转动的力传递到一号锥齿轮从而使螺纹杆能够均匀的带动指针实时配合刻度尺，同时启动回拉机构，压簧压缩使测量绳拉伸处于紧绷状态，使测量的数据更加准确，当测量结束时，测量绳一端没有向外的拉出力，压簧复位产生的回拉力通过钢丝带动一号锥齿轮反转，从而传动二号锥齿轮和齿轮组反转，实现不受外力的作用下同时将指针均匀复位和收卷测量绳，操作方便，实用性强；绕辊、度量机构以及回拉机构之间通过齿轮组、一号锥齿轮和二号锥齿轮传动减小了拉力或弹力的冲击，使指针可以均匀的在滑杆上上下滑动标识出实时测量数据。

附图说明

图1为水灾害评估测量装置的结构示意图。

图2为水灾害评估测量装置中绕辊的结构示意图。

图3为水灾害评估测量装置中一号锥齿轮和转轴以及凸缘的左视图。

图中：1-底部安装件；2-固定件；3-绕辊；4-第一传动件；5-小齿轮；6-大齿轮；7-第二传动件；8-一号锥齿轮；9-二号锥齿轮；10-螺纹杆；11-套管；12-滑套；13-滑杆；14-指针；15-刻度尺；16-钢丝；17-滑轮；18-伸缩件；19-压簧；20-套座；21-凸缘。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种水灾害评估测量装置，包括水平设置的底部安装件1和竖直固定在所述底部安装件1上的固定件2；所述水灾害评估测量装置还包括：

绕辊3，所述绕辊3转动安装在所述固定件2上，所述绕辊3上缠绕有用于丈量水灾害面积的测量绳；

度量机构，所述度量机构设置在所述固定件2上并连接所述绕辊3，所述度量机构用于在所述绕辊3转动将测量绳放出时计量测量绳的放出长度；以及

传动机构，所述传动机构设置在所述固定件2上，所述传动机构用于连接绕辊3与所述度量机构，用于在所述绕辊3转动时带动所述度量机构跟随动作；以及

回拉机构，所述回拉机构安装在所述底部安装件1上并连接所述传动机构，用于在不受外力作用时带动所述绕辊3反向转动将测量绳收卷；

当需要丈量水灾害的具体面积进行评估时，通过拉动缠绕在所述绕辊3上的测量绳进行，在测量绳从绕辊3上放出时，利用传动机构带动所述度量机构动作，度量机构实时标识所放出的测量绳的长度；且在所述测量绳从绕辊3中放出时借助传动机构带动所述回拉机构动作，增大回拉的弹力，以便在丈量结束后自动将测量绳收卷于绕辊3上；

现有技术中通过皮尺直接测量，各个刻度均标识在皮尺的表面上，对于水灾害地区，在丈量时极易将皮尺上的刻度沾污，或将刻度磨损，刻度直接与水灾害环境接触，增加刻度的毁坏风险，当刻度毁坏时不能及时准确的读出具体数值。

在本发明的一个实施例中，所述传动机构包括：

齿轮组，所述齿轮组转动设置在所述固定件2上并连接所述绕辊3，所述齿轮组用于减小所述绕辊3与所述度量机构之间的传动比；

一号锥齿轮8，所述一号锥齿轮8转动安装在所述固定件2上并通过第二传动件7连接所述齿轮组，所述一号锥齿轮8用于接收经齿轮组减小传动比后的转矩；以及

二号锥齿轮9，所述二号锥齿轮9连接所述度量机构并同所述一号锥齿轮8啮合，用于在所述齿轮组带动所述一号锥齿轮8转动时驱动度量机构动作；

具体来说，当绕辊3转动将测量绳放出后收卷时驱动所述齿轮组转动，齿轮组通过一号锥齿轮8和二号锥齿轮9驱动所述度量机构动作，实时改变距离的数值标识。

在本发明的另一个实施例中，所述齿轮组包括转动设置在所述固定件2上的小齿轮5和大齿轮6，所述大齿轮6与所述小齿轮5之间相互啮合，且所述小齿轮5通过第一传动件4连接所述绕辊3的转动轴；

所述第二传动件7连接所述齿轮组中的大齿轮6，所述固定件2上开设有供所述第二传动件7穿过的通孔；

当绕辊3转动收放测量绳时借助第一传动件4驱动所述小齿轮5转动，小齿轮5带动所述大齿轮6缓慢转动，从而由大齿轮6通过第二传动件7带动所述一号锥齿轮8缓慢转动，一号锥齿轮8驱动二号锥齿轮9慢速转动，进而带动所述度量机构缓慢移动距离标识。

在本发明的又一个实施例中，所述度量机构包括：

螺纹传动组件，所述螺纹传动组件连接所述二号锥齿轮9并与所述固定件2平行设置，所述螺纹传动组件用于将所述二号锥齿轮9的转动转化为直线运动；

指针14，所述指针14安装在所述螺纹传动组件上，用于在所述螺纹传动组件作直线运动时跟随移动；以及

刻度尺15，所述刻度尺15竖直固定安装在所述固定件2上，所述刻度尺15用于同所述指针14配合实时显示距离标识；

当螺纹传动组件带动所述指针14沿所述刻度尺15滑动时，可对转动的绕辊3以及从绕辊3中放出的测量绳的长度进行实时更新，通过将度量的部分与实际测量的测量绳分开，避免刻度被污染或磨损，从而无法读数。

在本发明的又一个实施例中，所述螺纹传动组件包括竖直转动设置在所述固定件2上并固定连接二号锥齿轮9的螺纹杆10、螺纹连接在所述螺纹杆10上的套管11、固定在所述套管11上的滑套12、以及同所述固定件2固定并与所述滑套12滑动连接的滑杆13；

其中，所述指针14固定在所述滑杆13上，所述螺纹杆10和所述滑杆13均竖直设置；

通过滑套12和滑杆13配合对套管11的运动轨迹进行约束，防止所述套管11跟随所述螺纹杆11转动；当所述螺纹杆10转动时带动所述套管11在滑套12与所述滑杆13的约束下带动所述指针14沿所述刻度尺15竖直移动标识数值。

在本发明的又一个实施例中，所述回拉机构包括：

套座20，所述套座20水平固定安装在所述底部安装件1上；

伸缩件18，所述伸缩件18滑动设置在所述套座20的一侧，用于连接所述传动机构；

压簧19，所述压簧19套设在所述伸缩件18上且抵接所述套座20的内壁，所述压簧19用于弹性连接所述伸缩件18与所述套座20；

当绕辊3转动将测量绳放出时带动传动机构驱动所述伸缩件18从套座20中伸出，并将压簧19压缩；当撤销在所述测量绳上的外力后，压簧19利用自身的弹力驱动所述伸缩件18缩入到套座20中驱动传动机构反向动作将测量绳缠绕在所述绕辊3上。

在本发明的又一个实施例中，所述伸缩件18与所述一号锥齿轮8之间通过钢丝16连接，所述一号锥齿轮8通过转轴转动连接在所述固定件2上，所述转轴上设置有两圈凸缘21，所述钢丝16缠绕在两圈所述凸缘21之间；

在所述固定件2的下部转动连接有用于同所述钢丝16滚动连接的滑轮17；

当一号锥齿轮8转动时带动所述转轴转动，进而将所述钢丝16缠绕在所述转轴上或从转轴上放出，从而驱动所述伸缩件18沿所述套座20伸缩挤压或释放所述压簧19。

在本发明的又一个实施例中，一种水灾害评估测量方法，包括如下步骤：

步骤一，定位，将底部安装件固定在坐标原点，保持所述绕辊处于在顺畅状态；

步骤二，测量，抽拉绕卷在绕辊上的测量绳至洪水淹没的终点处，保持测量绳处于水平绷紧状态；

步骤三，读数，在测量绳拉伸至终点处时读取指针对应的刻度尺的读数并记载在册；

步骤四，复位，松下测量绳使绕辊在压簧的弹力作用下自动反转将测量绳缠绕在绕辊上，伸缩件复位后检测测量绳是否完全缠绕在绕辊上；如此往复测量各处的洪水淹没长度尺寸或半径。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (7)

1.一种水灾害评估测量装置，包括水平设置的底部安装件（1）和竖直固定在所述底部安装件（1）上的固定件（2），其特征在于，还包括：

绕辊（3），所述绕辊（3）转动安装在所述固定件（2）上，所述绕辊（3）上缠绕有用于丈量水灾害面积的测量绳；

度量机构，所述度量机构设置在所述固定件（2）上并连接所述绕辊（3），所述度量机构用于在所述绕辊（3）转动将测量绳放出时计量测量绳的放出长度；以及

传动机构，所述传动机构设置在所述固定件（2）上，所述传动机构用于连接绕辊（3）与所述度量机构，用于在所述绕辊（3）转动时带动所述度量机构跟随动作；以及

回拉机构，所述回拉机构安装在所述底部安装件（1）上并连接所述传动机构，用于在不受外力作用时带动所述绕辊（3）反向转动将测量绳收卷；

所述回拉机构包括：

套座（20），所述套座（20）水平固定安装在所述底部安装件（1）上；

伸缩件（18），所述伸缩件（18）滑动设置在所述套座（20）的一侧，用于连接所述传动机构；

压簧（19），所述压簧（19）套设在所述伸缩件（18）上且抵接所述套座（20）的内壁，所述压簧（19）用于弹性连接所述伸缩件（18）与所述套座（20）。

2.根据权利要求1所述的一种水灾害评估测量装置，其特征在于，所述传动机构包括：

齿轮组，所述齿轮组转动设置在所述固定件（2）上并连接所述绕辊（3），所述齿轮组用于减小所述绕辊（3）与所述度量机构之间的传动比；

一号锥齿轮（8），所述一号锥齿轮（8）转动安装在所述固定件（2）上并通过第二传动件（7）连接所述齿轮组，所述一号锥齿轮（8）用于接收经齿轮组减小传动比后的转矩；以及

二号锥齿轮（9），所述二号锥齿轮（9）连接所述度量机构并同所述一号锥齿轮（8）啮合，用于在所述齿轮组带动所述一号锥齿轮（8）转动时驱动度量机构动作。

3.根据权利要求2所述的一种水灾害评估测量装置，其特征在于，所述齿轮组包括转动设置在所述固定件（2）上的小齿轮（5）和大齿轮（6），所述大齿轮（6）与所述小齿轮（5）之间相互啮合，且所述小齿轮（5）通过第一传动件（4）连接所述绕辊（3）的转动轴；

所述第二传动件（7）连接所述齿轮组中的大齿轮（6），所述固定件（2）上开设有供所述第二传动件（7）穿过的通孔。

4.根据权利要求2所述的一种水灾害评估测量装置，其特征在于，所述度量机构包括：

螺纹传动组件，所述螺纹传动组件连接所述二号锥齿轮（9）并与所述固定件（2）平行设置，所述螺纹传动组件用于将所述二号锥齿轮（9）的转动转化为直线运动；

指针（14），所述指针（14）安装在所述螺纹传动组件上，用于在所述螺纹传动组件作直线运动时跟随移动；以及

刻度尺（15），所述刻度尺（15）竖直固定安装在所述固定件（2）上，所述刻度尺（15）用于同所述指针（14）配合实时显示距离标识。

5.根据权利要求4所述的一种水灾害评估测量装置，其特征在于，所述螺纹传动组件包括竖直转动设置在所述固定件（2）上并固定连接二号锥齿轮（9）的螺纹杆（10）、螺纹连接在所述螺纹杆（10）上的套管（11）、固定在所述套管（11）上的滑套（12）、以及同所述固定件（2）固定并与所述滑套（12）滑动连接的滑杆（13）；

其中，所述指针（14）固定在所述滑杆（13）上，所述螺纹杆（10）和所述滑杆（13）均竖直设置。

6.根据权利要求2所述的一种水灾害评估测量装置，其特征在于，所述伸缩件（18）与所述一号锥齿轮（8）之间通过钢丝（16）连接，所述一号锥齿轮（8）通过转轴转动连接在所述固定件（2）上，所述转轴上设置有两圈凸缘（21），所述钢丝（16）缠绕在两圈所述凸缘（21）之间；

在所述固定件（2）的下部转动连接有用于同所述钢丝（16）滚动连接的滑轮（17）。

7.一种如权利要求4或5所述的水灾害评估测量装置的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，定位，将底部安装件固定在坐标原点，保持所述绕辊处于在顺畅状态；

步骤二，测量，抽拉绕卷在绕辊上的测量绳至洪水淹没的终点处，保持测量绳处于水平绷紧状态；

步骤三，读数，在测量绳拉伸至终点处时读取指针对应的刻度尺的读数并记载在册；

步骤四，复位，松下测量绳使绕辊在压簧的弹力作用下自动反转将测量绳缠绕在绕辊上，伸缩件复位后检测测量绳是否完全缠绕在绕辊上。

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