CN112649030A - 一种水利模型断面的测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水利模型断面的测量设备，涉及水利模型测量技术领域，该水利模型断面的测量设备包括沿着模型断面的长度方向设置的横板，所述横板上开设有沿着模型断面的长度方向设置的第一滑槽，第一滑槽内开设有横向贯穿横板的条形槽口，所述横板的侧面设置有至少两组剪刀式连杆组；本发明通过控制第一驱动装置即可控制所有的测量仪沿着模型断面长度方向的位置，通过控制第二驱动装置即可同步的控制所有的测量仪的高度位置，不仅操作十分的简便，而且只需要安装一个本发明提供的水利模型断面的测量设备即可，节省安装时间，很大程度提高了工作效率，并且也不需要如现有技术中安装多个测量装置，本发明也能够更加的节省使用成本。

Description

一种水利模型断面的测量设备

技术领域

本发明涉及水利模型测量技术领域，具体是一种水利模型断面的测量设备。

背景技术

水位-流量关系法是在河流渠道上选择合适的测流断面，测量一定数量的水位和流量数据，推导出水位与流量的关系曲线，即水位-流量关系模型，因此能够解决水位-流量单值关系时的渠道测流问题，但许多渠道山于下游闸门的启闭或下游蓄水，造成下游水向上有方向回流，出现回水问题，此时水位与流量的单指关系发生变化，流量取决于多端面水位值，若仍然采用常规水位流量单值关系预测流量，将会造成较大的测量误差。

针对渠道流量测量中的回水问题，可以采用多断面水位-流量测量方法以测量渠道流量，但是对于实际的渠道流量测量还是只能采用多点位的测量方式，由于成本问题的考虑，因此不可能对某一个渠道投入过多的测量设备来实现全面测量的效果，若需要全面测量渠道流量数据，则需要使用水利模型断面进行测量。

经过检索发现，在授权公告号为CN207423232U的中国专利中公开了一种用于水利模型断面的手动测量装置，所述装置的支撑一和支撑杆二分别固定在水利模型断面的两侧，所述支撑杆一和支撑杆二的底部均设有一吸盘，所述吸盘通过抽气导管连接到负压装置，所述负压装置设在水利模型断面上，所述支撑杆一和支撑杆二的顶端之间通过固定件固定有电动导轨；所述电动导轨滑动连接所述滑块，所述滑块的一侧设有调节组件，所述调节组件包括固定圆筒、转轴、手摇柄以及超声波测量仪，所述固定圆筒固定在滑块一种一侧，所述超声波测量仪设在固定圆筒内，所述超声波测量仪的底部固定连接所述转轴的一端，所述转轴的垂直固定有所述手摇柄。

又如在授权公告号为CN206440292U的中国专利中公开了用于水利模型断面的手动测量装置包括：高度调节支架、转动轮、张紧轮、导线器、钢丝绳、仪器放置块和导轨，手动测量装置被安装在模型断面上，导轨横跨在模型断面上，导轨放在若干个高度调节支架上，在导轨的两端分别装有一个转动轮，在靠近每个转动轮的导轨的端部区域上还依次固定有张紧轮和导线器，仪器放置块滑动地装在导轨上，钢丝绳的两端分别绕过导轨两端的转动轮，并依次穿过张紧轮和导线器与仪器放置块的端部相连，仪器放置块通过钢丝绳的拉动在导轨上行走，人在一端即可操控装置以实现仪器不同位置的测量，直接替代以往人工手持仪器测量的模式。

但是上述的两种技术方案都只适用于在模型断面长度方向单位置的设备测量，若需要进行多断面位置测量时，则需要依次安装多个测量装置，因此不仅安装和使用起来十分的不便，工作效率不理想，而且也增加了较大的使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利模型断面的测量设备，旨在解决现有技术中的水利模型断面的测量设备只适用于在模型断面长度方向单位置的设备测量，若需要进行多断面位置测量时，则需要依次安装多个测量装置，因此不仅安装和使用起来十分的不便，工作效率不理想，而且也增加了较大的使用成本的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述水利模型断面的测量设备包括沿着模型断面的长度方向设置的横板，所述横板上开设有沿着模型断面的长度方向设置的第一滑槽，第一滑槽内开设有横向贯穿横板的条形槽口，所述横板的侧面设置有至少两组剪刀式连杆组，每组剪刀式连杆组包括两个呈X形状分布且通过销轴件相互铰接的第一连杆和第二连杆，相邻的两组剪刀式连杆组中的第一连杆和第二连杆的端部相互铰接，其中一组剪刀式连杆组中的销轴件安装在所述横板上，所述第一滑槽内滑移连接有第一滑块，至少一组剪刀式连杆组中的销轴件转动安装在第一滑块上，所述横板上安装有用于驱动第一滑块沿着第一滑槽移动的第一驱动装置；

本发明的进一步的技术方案:所述横板远离剪刀式连杆组的一侧侧面铰接有两个相互平行设置的竖向活动杆，且两个竖向活动杆与横板的两个铰接点所在的直线与第一滑槽平行设置，两个竖向活动杆的另一端与同一水平杆铰接，且水平杆与第一滑槽平行设置，水平杆上开设有与第一滑槽平行设置的第二滑槽，第二滑槽内滑移连接有至少两个第二滑块，第二滑块上铰接连接有与竖向活动杆平行设置的驱动杆，所述销轴件穿过所述条形槽口并延伸至所述横板的另一侧，所述驱动杆的另一端与销轴件固定连接，所述横板上安装有用于驱动其中一个竖向活动杆转动的第二驱动装置；

所述销轴件与转动臂固定连接，转动臂的端部铰接有活动杆，活动杆上固定连接有用于安装测量仪的安装台。

本发明的进一步的技术方案:本发明还包括可放置在模型断面基面上的支腿件，所述支腿件上安装有移动驱动机构，该移动驱动机构用于驱动所述横板沿着模型断的宽度方向移动。

本发明的进一步的技术方案:所述移动驱动机构包括固定设置在所述支腿件上的U型架、转动安装在U型架上的螺纹杆以及与U型架固定连接的导向杆，所述螺纹杆与所述导向杆平行设置，螺纹杆与导向杆均穿过所述横板，且螺纹杆与横板螺纹连接，所述U型架上安装有用于驱动螺纹杆转动的第一转动驱动装置。

本发明的进一步的技术方案:所述第一转动驱动装置包括安装在所述U型架上的第一电机以及第一减速器，所述第一电机的输出端与所述第一减速器的输入端固定连接，所述第一减速器的输出端与所述螺纹杆固定连接。

本发明的进一步的技术方案:所述第一驱动装置为安装在所述横板上的电动液压杆，所述电动液压杆的活动端与其中一个所述第一滑块固定连接。

本发明的进一步的技术方案:所述第一驱动装置包括固定连接在所述横板上的固定板，所述固定板上开设有弧形滑移槽口，且弧形滑移槽口的圆心与安装在横板上的销轴件的轴线重合设置，所述第一连杆或者所述第二连杆上安装有螺栓组件，所述螺栓组件穿过弧形滑移槽口且可固定安装在固定板上。

本发明的进一步的技术方案:所述第二驱动装置包括固定设置在所述横板上的齿轮箱、安装在齿轮箱内的减速齿轮组和间歇传动机构，所述间歇传动机构的输入端由第二转动驱动装置驱动转动，所述间歇传动机构的输出端与所述减速齿轮组的输入端固定连接，所述减速齿轮组的输出端与其中一个竖向活动杆固定连接。

本发明的进一步的技术方案:所述间歇传动机构为外槽轮机构。

本发明的进一步的技术方案:所述第二转动驱动装置包括安装在所述齿轮箱上的第二电机和第二减速器，所述第二电机的输出端与所述第二减速器的输入端固定连接，所述第二减速器的输出端与所述间歇传动机构的输入端固定连接。

本发明的进一步的技术方案:所述第二驱动装置包括与所述竖向活动杆一体成型的延长部以及安装在延长部上的顶丝，所述顶丝可与所述横板接触。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过控制第一驱动装置即可控制所有的测量仪沿着模型断面长度方向的位置，通过控制第二驱动装置即可同步的控制所有的测量仪的高度位置，不仅操作十分的简便，而且只需要安装一个本发明提供的水利模型断面的测量设备即可，节省安装时间，很大程度提高了工作效率，并且也不需要如现有技术中安装多个测量装置，本发明也能够更加的节省使用成本；

2、本发明结构巧妙，无论销轴件以及测量仪沿着模型断面的长度方向移动到何位置，只需要控制第二驱动装置使其中一个竖向活动杆发生转动，则还是会使所有的测量仪高度发生变化，实现了同步调节多个方向位置的效果。

附图说明

图1是本发明的一具体实施例的主视示意图。

图2是本发明的一具体实施例的右视示意图。

图3是本发明的一具体实施例的后视示意图。

图4是图3中的齿轮箱的放大结构示意图。

图5是本发明的一具体实施例中第二驱动装置驱动竖向活动杆转动后状态的主视示意图。

图6是本发明的另一具体实施例的主视示意图。

图7是本发明的另一具体实施例的后视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1-7所示，一种水利模型断面的测量设备，包括沿着模型断面的长度方向设置的横板1，所述横板1上开设有沿着模型断面的长度方向设置的第一滑槽2，第一滑槽2内开设有横向贯穿横板1的条形槽口3，所述横板1的侧面设置有至少两组剪刀式连杆组，每组剪刀式连杆组包括两个呈X形状分布且通过销轴件8相互铰接的第一连杆4和第二连杆5，相邻的两组剪刀式连杆组中的第一连杆4和第二连杆5的端部相互铰接，其中一组剪刀式连杆组中的销轴件8安装在所述横板1上，所述第一滑槽2内滑移连接有第一滑块6，至少一组剪刀式连杆组中的销轴件8转动安装在第一滑块6上，所述横板1上安装有用于驱动第一滑块6沿着第一滑槽2移动的第一驱动装置7，当控制第一驱动装置7后可使第一滑块6沿着第一滑槽2移动，由于每组剪刀式连杆组包括两个呈X形状分布且通过销轴件8相互铰接的第一连杆4和第二连杆5，因此所有剪刀式连杆组中的销轴件8会沿着第一滑槽2同步的移动，并且相邻的剪刀式连杆组中的销轴件8等间距分布；

所述横板1远离剪刀式连杆组的一侧侧面铰接有两个相互平行设置的竖向活动杆12，且两个竖向活动杆12与横板1的两个铰接点所在的直线与第一滑槽2平行设置，两个竖向活动杆12的另一端与同一水平杆13铰接，且水平杆13与第一滑槽2平行设置，水平杆13上开设有与第一滑槽2平行设置的第二滑槽131，第二滑槽131内滑移连接有至少两个第二滑块141，第二滑块141上铰接连接有与竖向活动杆12平行设置的驱动杆14，所述销轴件8穿过所述条形槽口3并延伸至所述横板1的另一侧，所述驱动杆14的另一端与销轴件8固定连接，所述横板1上安装有用于驱动其中一个竖向活动杆12转动的第二驱动装置15；所述销轴件8与转动臂9固定连接，转动臂9的端部铰接有活动杆10，活动杆10上固定连接有用于安装测量仪的安装台11。

本发明提供的水利模型断面的测量设备进行使用时，如图1所示，将横板1沿着模型断面的长度方向设置，此时可以根据需要测量的点位在安装台11上安装对应数量的测量设备，当需要调节模型断面的长度方向上的测量点位位置时，则可以通过控制第一驱动装置7，由于每组剪刀式连杆组包括两个呈X形状分布且通过销轴件8相互铰接的第一连杆4和第二连杆5，因此所有剪刀式连杆组中的销轴件8会沿着第一滑槽2同步的移动，从而带着转动臂9、活动杆10和安装台11同步的移动，使安装在安装台11上的测量仪跟随移动，因此本发明可以通过控制第一驱动装置7来同步的调节测量仪沿着模型断面长度方向的测量点位位置；

当需要调节测量仪的高度位置时，如图3所示，则控制第二驱动装置15，使竖向活动杆12进行转动，两个平行设置的竖向活动杆12以及水平杆13与竖向活动杆12和横板1的铰接点所在的直线也平行设置，因此形成一个四连杆机构，当竖向活动杆12进行转动时，则水平杆13在水平方向上也会发生位置变化且水平杆13一直处于水平状态，从而带着与竖向活动杆12平行设置的驱动杆14也进行同样的转动，由于竖向活动杆12与销轴件8固定连接，因此也带着销轴件8进行转动，从而使与销轴件8固定连接的转动臂9进行转动，如图5所示，则带起活动杆10和安装台11上移或下移，从而实现了对安装在安装台11上的测量仪的高度位置调节，并且由于活动杆10与转动臂9铰接，因此转动臂9转动时，安装台11还是处于一个水平的状态，而且当销轴件8水平移动时，通过驱动杆14的传动作用，使第二滑块141也会沿着第二滑槽131滑移，因此本发明结构巧妙，无论销轴件8以及测量仪沿着模型断面的长度方向移动到何位置，只需要控制第二驱动装置15使其中一个竖向活动杆12发生转动，则还是会使所有的测量仪高度发生变化，实现了同步调节多个方向位置的效果。

因此，本发明通过控制第一驱动装置7即可控制所有的测量仪沿着模型断面长度方向的位置，通过控制第二驱动装置15即可同步的控制所有的测量仪的高度位置，不仅操作十分的简便，而且只需要安装一个本发明提供的水利模型断面的测量设备即可，节省安装时间，很大程度提高了工作效率，并且也不需要如现有技术中安装多个测量装置，本发明也能够更加的节省使用成本。

本发明的一具体实施例中，如图2所示，本发明还包括可放置在模型断面基面上的支腿件16，所述支腿件16上安装有移动驱动机构18，该移动驱动机构18用于驱动所述横板1沿着模型断的宽度方向移动，具体的，所述移动驱动机构18包括固定设置在所述支腿件16上的U型架17、转动安装在U型架17上的螺纹杆183以及与U型架17固定连接的导向杆184，所述螺纹杆183与所述导向杆184平行设置，螺纹杆183与导向杆184均穿过所述横板1，且螺纹杆183与横板1螺纹连接，所述U型架17上安装有用于驱动螺纹杆183转动的第一转动驱动装置；所述第一转动驱动装置包括安装在所述U型架17上的第一电机181以及第一减速器182，所述第一电机181的输出端与所述第一减速器182的输入端固定连接，所述第一减速器182的输出端与所述螺纹杆183固定连接；当需要调节测量仪沿着模型断面的宽度方向的位置时，则可以启动第一电机181，通过第一减速器182的传动作用后使螺纹杆183转动，由于横板1与螺纹杆183螺纹连接，因此实现了对横板1沿着模型断面宽度方向的移动，则也实现了测量仪沿着模型断面宽度方向的移动，使测量仪具有更多的测量点位。

本发明的一具体实施例中，如图1所示，所述第一驱动装置7为安装在所述横板1上的电动液压杆71，所述电动液压杆71的活动端与其中一个所述第一滑块6固定连接，通过控制第一驱动装置7来控制其中一个第一滑块6的移动，从而实现所有的销轴件8的同步移动。

本发明的另一具体实施例中，如图6所示，所述第一驱动装置7包括固定连接在所述横板1上的固定板72，所述固定板72上开设有弧形滑移槽口73，且弧形滑移槽口73的圆心与安装在横板1上的销轴件8的轴线重合设置，所述第一连杆4或者所述第二连杆5上安装有螺栓组件74，所述螺栓组件74穿过弧形滑移槽口73且可固定安装在固定板72上；当松开螺栓组件74后可以人工的拨动第一连杆4或者第二连杆5，从而使所有的销轴件8同步的移动，当测量仪跟随销轴件8移动到合适位置后，将螺栓组件74重新上紧到固定板72上即可。

本发明的另一具体实施例中，如图3和4所示，所述第二驱动装置15包括固定设置在所述横板1上的齿轮箱151、安装在齿轮箱151内的减速齿轮组153和间歇传动机构152，所述间歇传动机构152的输入端由第二转动驱动装置驱动转动，所述间歇传动机构152的输出端与所述减速齿轮组153的输入端固定连接，所述减速齿轮组153的输出端与其中一个竖向活动杆12固定连接，优选的，所述间歇传动机构152为外槽轮机构，所述第二转动驱动装置包括安装在所述齿轮箱151上的第二电机154和第二减速器，所述第二电机154的输出端与所述第二减速器的输入端固定连接，所述第二减速器的输出端与所述间歇传动机构152的输入端固定连接；当需要使竖向活动杆12进行转动时，则启动第二电机154，依次通过第二减速器、外槽轮机构以及减速齿轮组153的传动作用后使竖向活动杆12进行转动，由于外槽轮机构具有单向传动作用，因此当竖向活动杆12转动到合适位置后，竖向活动杆12不会因为外力的作用而发生转动，从而实现对竖向活动杆12锁止的目的。

本发明的另一具体实施例中，如图7所示，所述第二驱动装置15包括与所述竖向活动杆12一体成型的延长部121以及安装在延长部121上的顶丝155，所述顶丝155可与所述横板1接触，可以人力的拨动延长部121以实现对竖向活动杆12的转动。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，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 (10)

1.一种水利模型断面的测量设备，其特征是，包括沿着模型断面的长度方向设置的横板(1)，所述横板(1)上开设有沿着模型断面的长度方向设置的第一滑槽(2)，第一滑槽(2)内开设有横向贯穿横板(1)的条形槽口(3)，所述横板(1)的侧面设置有至少两组剪刀式连杆组，每组剪刀式连杆组包括两个呈X形状分布且通过销轴件(8)相互铰接的第一连杆(4)和第二连杆(5)，相邻的两组剪刀式连杆组中的第一连杆(4)和第二连杆(5)的端部相互铰接，其中一组剪刀式连杆组中的销轴件(8)安装在所述横板(1)上，所述第一滑槽(2)内滑移连接有第一滑块(6)，至少一组剪刀式连杆组中的销轴件(8)转动安装在第一滑块(6)上，所述横板(1)上安装有用于驱动第一滑块(6)沿着第一滑槽(2)移动的第一驱动装置(7)；

所述横板(1)远离剪刀式连杆组的一侧侧面铰接有两个相互平行设置的竖向活动杆(12)，且两个竖向活动杆(12)与横板(1)的两个铰接点所在的直线与第一滑槽(2)平行设置，两个竖向活动杆(12)的另一端与同一水平杆(13)铰接，且水平杆(13)与第一滑槽(2)平行设置，水平杆(13)上开设有与第一滑槽(2)平行设置的第二滑槽(131)，第二滑槽(131)内滑移连接有至少两个第二滑块(141)，第二滑块(141)上铰接连接有与竖向活动杆(12)平行设置的驱动杆(14)，所述销轴件(8)穿过所述条形槽口(3)并延伸至所述横板(1)的另一侧，所述驱动杆(14)的另一端与销轴件(8)固定连接，所述横板(1)上安装有用于驱动其中一个竖向活动杆(12)转动的第二驱动装置(15)；

所述销轴件(8)与转动臂(9)固定连接，转动臂(9)的端部铰接有活动杆(10)，活动杆(10)上固定连接有用于安装测量仪的安装台(11)。

2.根据权利要求1所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，还包括可放置在模型断面基面上的支腿件(16)，所述支腿件(16)上安装有移动驱动机构(18)，该移动驱动机构(18)用于驱动所述横板(1)沿着模型断的宽度方向移动。

3.根据权利要求2所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述移动驱动机构(18)包括固定设置在所述支腿件(16)上的U型架(17)、转动安装在U型架(17)上的螺纹杆(183)以及与U型架(17)固定连接的导向杆(184)，所述螺纹杆(183)与所述导向杆(184)平行设置，螺纹杆(183)与导向杆(184)均穿过所述横板(1)，且螺纹杆(183)与横板(1)螺纹连接，所述U型架(17)上安装有用于驱动螺纹杆(183)转动的第一转动驱动装置。

4.根据权利要求3所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述第一转动驱动装置包括安装在所述U型架(17)上的第一电机(181)以及第一减速器(182)，所述第一电机(181)的输出端与所述第一减速器(182)的输入端固定连接，所述第一减速器(182)的输出端与所述螺纹杆(183)固定连接。

5.根据权利要求1所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述第一驱动装置(7)为安装在所述横板(1)上的电动液压杆(71)，所述电动液压杆(71)的活动端与其中一个所述第一滑块(6)固定连接。

6.根据权利要求1所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述第一驱动装置(7)包括固定连接在所述横板(1)上的固定板(72)，所述固定板(72)上开设有弧形滑移槽口(73)，且弧形滑移槽口(73)的圆心与安装在横板(1)上的销轴件(8)的轴线重合设置，所述第一连杆(4)或者所述第二连杆(5)上安装有螺栓组件(74)，所述螺栓组件(74)穿过弧形滑移槽口(73)且可固定安装在固定板(72)上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述第二驱动装置(15)包括固定设置在所述横板(1)上的齿轮箱(151)、安装在齿轮箱(151)内的减速齿轮组(153)和间歇传动机构(152)，所述间歇传动机构(152)的输入端由第二转动驱动装置驱动转动，所述间歇传动机构(152)的输出端与所述减速齿轮组(153)的输入端固定连接，所述减速齿轮组(153)的输出端与其中一个竖向活动杆(12)固定连接。

8.根据权利要求7所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述间歇传动机构(152)为外槽轮机构。

9.根据权利要求7所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述第二转动驱动装置包括安装在所述齿轮箱(151)上的第二电机(154)和第二减速器，所述第二电机(154)的输出端与所述第二减速器的输入端固定连接，所述第二减速器的输出端与所述间歇传动机构(152)的输入端固定连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的水利模型断面的测量设备，其特征是，所述第二驱动装置(15)包括与所述竖向活动杆(12)一体成型的延长部(121)以及安装在延长部(121)上的顶丝(155)，所述顶丝(155)可与所述横板(1)接触。

Images