CN112362114B - 板式流量量测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板式流量量测装置，属于流量测量领域，用于渠道内水体测量，其包括量测安装板的两侧固定有量测滑块的量测壳体，量测滑块与对应侧的量测滑轨滑动连接；所述外壳的内部还安装有带压缩弹簧的量测套筒，所述量测导杆同轴设置于量测套筒内并与压缩弹簧接触，所述量测导杆的另一端与量测安装板固定连接，量测安装板在与量测导杆的连接位置处下方固定有可拆卸的量测板，量测板向外壳的下方延伸；所述外壳的两侧外表面处固定有支杆安装座，支杆安装座上安装有向远离外壳方向延伸的支杆。其能够适用于渠道内的水体流量测量，且可通过事先校准的数据对水体流量快速标定，提高灌溉区内水体的利用效率。

Description

板式流量量测装置

技术领域

本申请属于流量测量领域，具体地说，尤其涉及一种用于灌溉渠道水体流量测量的板式流量量测装置。

背景技术

水之源关乎人类的生命安全和社会经济的稳定发展，然而全球各地的水资源分配并不均匀，例如在我国就存在水资源总量多、人均少、时空分布不均等问题，农业用水接近全国总用水量的70％，而农业用水中有接近九成是消耗于农田灌溉，农田灌溉中的主要基础设施为渠道，如何对农田灌溉区域中的末级渠道中的水体流量进行测量，成为提高灌溉区水体利用率的重要手段和所要解决的技术问题之一。

发明内容

本申请的目的在于提供一种板式流量量测装置，其能够适用于渠道内的水体流量测量，且可通过事先校准的数据对水体流量快速标定，提高灌溉区内水体的利用效率。

为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种板式流量量测装置，包括量测安装板，量测安装板的两侧固定有量测壳体，量测壳体的外侧安装有量测滑块，量测滑块与对应侧的量测滑轨滑动连接；所述量测滑轨固定于外壳的内表面；所述外壳的内部还安装有量测套筒，量测套筒的内部放置有压缩弹簧，压缩弹簧的一端与量测套筒的底面连接，压缩弹簧的另一端与量测导杆的底端接触；所述量测导杆同轴设置于量测套筒内，并与量测套筒相对滑动，所述量测导杆的另一端与量测安装板固定连接，量测安装板在与量测导杆的连接位置处下方固定有可拆卸的量测板，量测板向外壳的下方延伸；所述外壳的两侧外表面处固定有支杆安装座，支杆安装座上安装有向远离外壳方向延伸的支杆。

进一步地讲，本发明中所述的支杆包括内支杆、外支杆，内支杆的内部加工有贯通内支杆的空腔，外支杆插接于内支杆的内部并通过与之螺纹连接的外支杆螺母调节长度。

进一步地讲，本发明中所述的外支杆插接于外支杆支座内，外支杆支座在与渠道内壁接触的端面加工有防滑纹路。

进一步地讲，本发明中所述的外壳的顶部端面固定连接有外壳加强筋，外壳加强筋沿外壳的长度方向均布。

进一步地讲，本发明中所述的量测板远离量测安装板的一侧设置有量测板加强板，量测板加强板的纵向截面为梯形或三角形。

进一步地讲，本发明中所述的内支杆的空腔加工有内支杆限位槽，内支杆限位槽与外支杆限位块滑动连接，外支杆限位块位于外支杆上。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

当渠道内的水流作用于量测板时，能够带动量测安装板相对外壳移动，继而使得压缩弹簧发生形变，通过压缩弹簧的形变能够适用于渠道内的水体流量测量，且可通过事先校准的数据对水体流量快速标定，提高灌溉区内水体的利用效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中内支杆的结构示意图。

图3是本发明中外支杆的结构示意图。

图4是本发明中量测套筒的结构示意图。

图中：1、量测壳体；2、量测滑块；3、外壳加强筋；4、外壳；5、量测安装板；6、量测滑轨；7、量测导杆；8、弹性滑套；9、压缩弹簧；10、量测套筒；11、支杆安装座；12、内支杆；13、外支杆螺母；14、外支杆；15、外支杆支座；16、量测板加强板；17、量测板；18、外支杆限位块；19、内支杆限位槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应的说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术方案保护范围的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解说明书中所述的技术方案。

在下述段落的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等类似表述应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况结合本领域的公知常识、设计规范、标准文献等理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种板式流量量测装置，包括量测安装板5，量测安装板5的两侧固定有量测壳体1，量测壳体1的外侧安装有量测滑块2，量测滑块2与对应侧的量测滑轨6滑动连接；所述量测滑轨6固定于外壳4的内表面；所述外壳4的内部还安装有量测套筒10，量测套筒10的内部放置有压缩弹簧9，压缩弹簧9的一端与量测套筒10的底面连接，压缩弹簧9的另一端与量测导杆7的底端接触；所述量测导杆7同轴设置于量测套筒10内，并与量测套筒10相对滑动，所述量测导杆7的另一端与量测安装板5固定连接，量测安装板5在与量测导杆7的连接位置处下方固定有可拆卸的量测板17，量测板17向外壳4的下方延伸；所述外壳4的两侧外表面处固定有支杆安装座11，支杆安装座11上安装有向远离外壳4方向延伸的支杆。

实施例2

一种板式流量量测装置，其中所述支杆包括内支杆12、外支杆14，内支杆12的内部加工有贯通内支杆12的空腔，外支杆14插接于内支杆12的内部并通过与之螺纹连接的外支杆螺母13调节长度；所述外支杆14插接于外支杆支座15内，外支杆支座15在与渠道内壁接触的端面加工有防滑纹路；所述外壳4的顶部端面固定连接有外壳加强筋3，外壳加强筋3沿外壳4的长度方向均布；所述量测板17远离量测安装板5的一侧设置有量测板加强板16，量测板加强板16的纵向截面为梯形或三角形；所述内支杆12的空腔加工有内支杆限位槽19，内支杆限位槽19与外支杆限位块18滑动连接，外支杆限位块18位于外支杆14上。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

在上述实施例的基础上，利用下述段落继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本技术方案中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解技术方案并且予以重现。

在灌溉末级的渠道，其过水断面中心位置将渠道分为对称的两部分，中心位置的水流流速最大而且受到来自渠道边壁的影响最小，水流的流态最为稳定，本发明中所述的量测装置应当设置于渠道的中心位置。

如图1至图4所示，本发明中所述的板式流量量测装置，其包括量测安装板5及量测壳体1构成的U型板体，在量测壳体1的外表面设置有与其等长或非等长的量测滑块2，量测滑块2的作用在于与量测滑轨6配合实现上述U型板体与外壳4之间的相对运动，继而通过该相对运动对压缩弹簧9施加作用力。

在上述段落中，所述的量测安装板5上固定有量测导杆7，量测导杆7向外壳4的内侧后方延伸，并且插接于量测套筒10的内部。量测套筒10的内部设置有压缩弹簧9，当量测导杆7相对于量测套筒10运动时，位于量测套筒10内部的压缩弹簧9会被压缩变形。当压缩弹簧9压缩变形所产生的作用力与水体推动量测安装板5所产生的作用力平衡时，此时量测导杆7位于量测套筒10内的端部所处位置对应的数据即为流量值。需要说明的是，在不同渠道的条件下，可选用形变范围合适的压缩弹簧9以及行程合适的量测套筒10。

为了便于观察量测导杆7位于量测套筒10内的端部所处位置，量测套筒10可采用透明材质制成或者在量测套筒10的两侧加工有矩形缺口，且在量测套筒10上标定好流量对应的刻度，通过量测导杆7的移动位置所对应的刻度实现流量的量测。本发明中所述的测量导杆7的结构形式可以为柱体结构，也可为柱体与圆板结合的结构；当采用柱体结构时，柱体的端面与量测套筒10内的压缩弹簧9接触；当采用柱体加圆板结构时，圆板与量测套筒10内的压缩弹簧9接触。当然，可在本发明中将压缩弹簧9设置于下述段落中量测板17所带动的量测安装板5与外壳体4之间的位置处，考虑装置受力平衡性的前提下单独或者对称设置，通过两者之间的相对运动对压缩弹簧9进行压缩。此时的量测导杆7只在量测套筒10内相对移动，通过观察量测套筒10上的标定刻度实现对流量的观测。

本发明中，所述的外壳4相对于渠道是不动的，以实现水体推动量测板17带动量测安装板5与外壳4相对运动。要实现外壳4相对于渠道的固定，就需要在外壳4与渠道之间进行固定。因此，本发明采用在外壳4的外表面固定支杆安装座11，并通过支杆安装座11与支杆配合实现外壳体4与渠道的连接。本发明中的支杆包括内支杆12和外支杆14，内支杆12的内部加工有贯穿内支杆12的空腔，且在内支杆12的空腔中加工有内支杆限位槽19。内支杆限位槽19与内支杆12远离外壳4的端面之间留有足够的间隙，以防止外支杆限位块18在内支杆限位槽19中滑动时发生脱离。所述的外支杆限位块18分布于外支杆14上，且位于外支杆14靠近外壳4的一端。外支杆限位块18的纵向截面与内支杆限位槽19的纵向截面形状和尺寸相同。

在本发明中，所述的量测板17与量测安装板5之间是可拆卸的，其可通过紧固螺钉等结构进行固定连接。采用可拆卸的量测板17的原因在于提高量测装置整体的适应性和灵活性，以适应不同尺寸的渠道。本发明中所述的量测板17与水流接触部分可以半圆筒体、弧形筒体，或为圆板、三角板等板体结构，在量测套筒10上刻度对应流量的以不同形状的量测板17标定不同的刻度。

在本发明中，由于量测板17的底端为自由端，为了加强量测板17在与水流接触时的整体协调性，防止量测板17的变形，除选用合适的材料外，还可在量测板17的背面设置并分布有量测板加强板16。量测板17在实际使用时优先选择硬度较高的工程塑料，如聚碳酸酯、热塑性聚酯等材料。

由于本发明所采用的是水流作用于量测板17带动量测安装板5移动，使得量测安装板5上的量测导杆7向量测套筒10内部运动，为了防止量测安装板5因为水体激流造成冲击量测套筒10，可在量测套筒10的端部设置有与之同轴的弹性滑套8，弹性滑套8采用橡胶材质。所述弹性滑套8从量测套筒10的端部向量测安装板5所在的方向延伸一定距离，以实现两者接触时有足够的距离缓冲及橡胶材质发生形变。

最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种板式流量量测装置，其特征在于：包括量测安装板(5)，量测安装板(5)的两侧固定有量测壳体(1)，量测壳体(1)的外侧安装有量测滑块(2)，量测滑块(2)与对应侧的量测滑轨(6)滑动连接；所述量测滑轨(6)固定于外壳(4)的内表面；所述外壳(4)的内部还安装有量测套筒(10)，量测套筒(10)的内部放置有压缩弹簧(9)，压缩弹簧(9)的一端与量测套筒(10)的底面连接，压缩弹簧(9)的另一端与量测导杆(7)的底端接触；所述量测导杆(7)同轴设置于量测套筒(10)内，并与量测套筒(10)相对滑动，所述量测导杆(7)的另一端与量测安装板(5)固定连接，量测安装板(5)在与量测导杆(7)的连接位置处下方固定有可拆卸的量测板(17)，量测板(17)向外壳(4)的下方延伸；所述外壳(4)的两侧外表面处固定有支杆安装座(11)，支杆安装座(11)上安装有向远离外壳(4)方向延伸的支杆；所述支杆包括内支杆(12)、外支杆(14)，内支杆(12)的内部加工有贯通内支杆(12)的空腔，外支杆(14)插接于内支杆(12)的内部并通过与之螺纹连接的外支杆螺母(13)调节长度；所述内支杆(12)的空腔加工有内支杆限位槽(19)，内支杆限位槽(19)与外支杆限位块(18)滑动连接，外支杆限位块(18)位于外支杆(14)上。

2.根据权利要求1所述的板式流量量测装置，其特征在于：所述外支杆(14)插接于外支杆支座(15)内，外支杆支座(15)在与渠道内壁接触的端面加工有防滑纹路。

3.根据权利要求2所述的板式流量量测装置，其特征在于：所述外壳(4)的顶部端面固定连接有外壳加强筋(3)，外壳加强筋(3)沿外壳(4)的长度方向均布。

4.根据权利要求3所述的板式流量量测装置，其特征在于：所述量测板(17)远离量测安装板(5)的一侧设置有量测板加强板(16)，量测板加强板(16)的纵向截面为梯形或三角形。

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