CN113188611A - 一种渠道输水的可变断面测流装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种渠道输水的可变断面测流装置，该装置包括按水流方向依次排列的进口段、导流段、闸室、测流段和升降系统。在喇叭形进口段内设置可调角度的调流板；在导流段的外框内垒搭小尺度薄壁直管；采用隔水件局部隔离闸门槽内外的水体；在测流箱内设置活动顶板，使用柔性带连接闸板与测流箱的活动顶板。本发明装置保证了测流箱内始终满流，且流态稳定、平顺，无大尺度旋涡结构。闸门设有四个滚轮，在下游胸墙设置闸门滚轮槽，当正常运行时闸门升降靠滚轮支撑，调节轻松便捷；当完全关闭时，闸门滚轮进入滚轮槽后悬空，闸门板在水压力作用下压紧止水带，与下游胸墙一起挡水。闸门和测流箱活动顶板以链轮、链条、螺杆传动的模式联动升降。

Description

一种渠道输水的可变断面测流装置

技术领域

本发明属于水利量测技术领域，特别涉及一种渠道输水的可变断面测流装置。

背景技术

随着农业现代化进程的推进，贯彻落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，实现水资源节约集约利用，用水计量是基本的技术保障。渠道输水是农业灌溉的基础设施，根据灌区布置按干渠、支渠、斗渠、农渠和毛渠从水源地至农田逐级分流，各级渠道因地形和需求布局，分流模式各不相同。现有的输水计量方法和检测仪器多种多样，精度参差不齐，缺乏规范的测控设备。

渠道流量测控设备主要有明渠堰流式和管涵闸式。堰流式包括薄壁堰、宽顶堰、实用堰、专门设计的巴歇尔测流堰等，均为明渠溢流，根据堰上水头计算流量；管涵闸式包括圆形断面流量计、短箱涵测流装置、闸孔流量计等，根据平均流速和孔口过水面积计算流量。

上述测量装置一般存在口门区流态不稳定，闸门局部开启时测流设备内容易形成大尺度旋涡，不满流时水面波动等，这些问题使测量精度不高，达不到准确计量用水的要求。

图1中(a)为常见的支渠从干渠横向分流，在支渠07口门区04的上游侧会产生不稳定的立轴旋涡05，旋涡05中的流场紊乱、空间位置和旋滾强度均随时间变化。由于测流设备的限制，布设的测流区06一般会包含部分旋涡区，致使测流精度很低。在干渠01(图中02为干渠中心线)上安装测流装置，一般需要收缩测流断面，如进出口段布置不合理，也会在测流装置进口的两侧产生立轴旋涡，明显降低测流精度。

当采用管涵闸式测流装置时，需要采用闸板控制进流量，除在口门区04存在立轴旋涡以外，还会在闸板08前后产生平轴旋涡09，示意如图1(b)，将同样严重影响测流精度。当闸板局部开启，闸后不满流，水面剧烈波动，无法有效的测量流量。

上述分析表明，渠道输水流量的测量精度主要取决于良好的口门区流态和测流装置内平顺、稳定的流场；口门区流态又与渠道口门区的布置和测流装置前端进口的形式有关。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足之处，提出了一种渠道输水的可变断面测流装置，本发明装置可保证测流箱内始终满流，且流态稳定、平顺，无大尺度旋涡结构。

为了实行上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种渠道输水的可变断面测流装置，其特征在于，包括从上游至下游方向依次连通的进口段、导流段、闸室和测流段；所述闸室包括闸室主体和位于闸室主体内部的闸门，所述闸门包括闸板；所述导流段的出口端穿过闸室主体的上游侧后通过若干隔水件与闸板的上游侧紧邻布设；所述隔水件设置于沿闸门厚度方向布设的导流段的出口端两侧壁上，且每侧的隔水件沿闸门的升降方向依次上下排布，通过隔水件避免闸室主体内贯通性立轴旋涡的产生。

进一步地，所述进口段与上游的水工构筑物连接，包括外扩型喇叭口和间隔设置于所述外扩型喇叭口内用于抑制大尺度旋涡形成的若干调流板。

进一步地，所述导流段包括外框和在外框内垒搭的若干导流管，横截面呈蜂巢型，且导流管的轴向与水流方向一致；所述隔水件为半圆形的片状构件，导流段的出口端侧壁上设有若干与隔水件形状相匹配的预留空间，各预留空间分别设有用于套设相应隔水件的销钉，在闸门的升降过程中，未与闸板接触的隔水件处于自重悬挂状态，仅有一部分卧进相应的预留空间，与闸板接触的隔水件受闸板的挤压作用完全卧进相应的预留空间。

进一步地，所述测流段包括测流箱，和位于测流箱内且由升降系统驱动可上下移动的活动顶板，且所述升降系统使闸门和活动顶板保持联动；在所述活动顶板与测流箱底板之间的测流箱中部形成测流区域，在测流区域范围内的活动顶板上设有测流传感器。

进一步地，所述升降系统包括底座、电机、电机安装座、驱动主轴、分别固定套设在驱动主轴上下端的第一主动链轮和第二主动链轮；所述电机的输出端与驱动主轴连接，并由驱动主轴带动第一主动链轮和第二主动链轮旋转；所述底座固定安装在测流箱的顶端，所述电机安装座固定安装在闸室主体的顶端；所述驱动主轴的上端和下端分别通过轴承固定安装在电机安装座和底座上；所述第一主动链轮通过第一链条和第一被动链轮与驱动螺杆连接，所述驱动螺杆通过第一轴承与闸门转动连接，以实现所述闸门的升降；所述第二主动链轮通过第二链条和第二被动链轮与升降螺杆连接，所述升降螺杆的底端与活动顶板固定连接，所述第二被动链轮通过第二轴承套设于升降螺杆的中部；带动升降螺杆同步旋转，以实现活动顶板的升降。

进一步地，在所述闸板的下部和活动顶板的上游段之间连接有柔性带，在所述闸板的中下部设有用于放置柔性带的凹槽，使得柔性带的上游面不超过闸板的上游面；在所述凹槽内的上部设有用于固定弹簧一端的弹簧定位销，弹簧的另一端与位于凹槽内的柔性带一端固定连接，柔性带的另一端绕过闸板的底部后与活动顶板的上游段固定连接。

本发明的特点及效果：

(1)本发明适当设计口门区边岸、经进口段调流、导流段切割较大旋涡成小股水流。具体地，本发明采用喇叭形进口，在喇叭口内设置可调角度的调流板，有效防止大尺度旋涡的形成；在导流段的外框内垒搭小尺度薄壁直管，进一步将较大尺度旋涡切割成小尺度平顺股流。

(2)本发明将导流段与闸板紧邻布置，自动阻断闸板前的流动，避免产生09型的旋涡。具体地，闸门承受的水压力通过滚轮传递至下游胸墙，闸门在正常运行时滚动升降，轻松便捷；当需要完全关闭时，闸门滚轮进入下游胸墙上的卧坑后悬空，闸板在水压力作用下压紧止水带，与下游胸墙一起挡水；采用隔水件局部隔离闸门槽内外的水体，避免闸门槽内产生的立轴旋涡影响测流箱内的流态。

(3)本发明在测流箱内设置活动顶板，且使闸门和测流箱内的活动顶板以链轮、链条、螺杆传动的模式联动升降，保证测流箱内满流且不会产生010型的旋涡，水流稳定、平顺，为测流仪器提供良好的水流条件。

综上所述，本发明提供的一种渠道输水的可变断面测流装置，可保证测流箱内始终满流，且流态稳定、平顺，无大尺度旋涡结构。

附图说明

图1中(a)和(b)分别为典型的渠道分流区的流态示意图(平面和立面)；

图2为本发明装置的总体布置图；

图3为本发明装置的进口段示意图；

图4中(a)、(b)、(c)、(d)分别为本发明装置导流段的横截面和各向剖面示意图；

图5中(a)、(b)、(c)分别为本发明装置的闸室布置示意图；

图6中(a)、(b)、(c)分别为本发明装置的闸室下游胸墙的结构示意图；

图7中(a)和(b)为本发明装置的闸门构件的结构示意图；

图8中(a)和(b)为本发明装置的隔水件布置示意图；

图9中(a)和(b)为本发明装置的测流段布置图；

图10为本发明装置的联动升降系统布置图。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案及优点，以下结合附图及实施例，对一种可变断面的测流装置做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

参见图2，本发明实施例的一种可变断面测流装置，包括从上游至下游方向依次连通的进口段A、导流段B、闸室C和测流段D，以及用于实现闸门C5与测流段D内的活动顶板D3联动的升降系统E。

图3所示的进口段A用于与前端水工构筑物连接，包括外扩型喇叭口A1和设置于该外扩型喇叭口A1内角度可调的用于抑制大尺度旋涡形成的间隔排布的若干调流板A2。外扩型喇叭口A1的大口端面向前端水工构筑物，作为进口段A的进口；外扩型喇叭口A1的小口端面向下游的导流段B，作为进口段A的出口。若干调流板A2将外扩型喇叭口A1分隔为多个竖直的区间，且各调流板A2的角度可以根据取水口的地形和进口段A的水流流态进行设计，以引导水流、抑制大尺度立轴旋涡的形成。进口段A的横断面一般为矩形(长宽比宜在0.8～1.2)，横截面积与过流的最大流量Q_max有关，最大流速V_max一般小于1.2m/s，则横截面积大致为Q_max/V_Max，进口段A的长度与横截面的边长大致相近。

导流段B位于进口段A与闸室C之间，进口段A的出口、导流段B、闸室C和测流段D的过流断面的形式和内尺寸均相同并对齐安装。导流段B由外框B1和在外框B1内垒搭的若干圆形导流管B2组成，横截面呈蜂巢型，且导流管B2的轴向与水流方向一致，面向下游看导流段B的横截面如图4的(a)，图4(b)、(c)和(d)为从不同方向看的剖面图。导流段B的进口端与进口段A的出口端固定连接(内尺寸相同)。进口水流的较大尺度旋涡经调流板A2消减后穿过导流管B2。导流管B2的直径近似取横截面边长的1/10，其长度为直径的3～5倍时，已可满足水流在导流管B2内形成顺直、稳定的小股水流。导流管B2为薄壁直管，壁厚0.5～1mm。导流段B的出口端与闸室C的连接处设有隔水件及其安装件B3和B4，将在下文中结合图8详细描述。

闸室C的布置如图5所示，闸室C包括闸室主体和位于闸室主体内部的闸门C5。其中，闸室主体包括由两根立柱C2、上游胸墙C3和下游胸墙C4围合而成的框架，以及分别安装于该框架顶部和中部的主体上横梁C1a和主体中横梁C1b；两根立柱C2具有开口相向布置的U型截面，并与上游胸墙C3和下游胸墙C4分别对接平焊，其俯视图见图5(a)。在闸室C的框架顶部安装主体上横梁C1a，主体上横梁C1a的平面尺寸与闸室C框架顶部的外尺寸相同，在闸室C框架的中部焊接主体中横梁C1b，主体中横梁C1b的平面尺寸与闸室C框架的内尺寸相同。闸室C主体为支撑闸门C5的基础，闸门C5位于闸室C主体的内部，闸门C5的具体结构(C5a～C5c)将在下文中结合图7进行详细说明。在上游胸墙C3的下部开孔，其尺寸与导流段B出口端的外尺寸相同，便于导流段B的下游端局部插入。在图5(b)中示意出了导流段B在闸室C内的安装位置，导流段B的出口端(即下游端)伸过上游胸墙C3的开孔，并与闸门C5的上游面靠近(留有小于1mm的间隙)，导流段B插入上游胸墙C3的开孔后密封安装。

闸室主体的下游胸墙C4的结构参见图5的(c)及图6的(a)～(c)，在下游胸墙C4的下部开设有闸孔C7，且在下游胸墙C4的上游面(即面向上游胸墙C3的一面，图6的(c)中为下游胸墙C4的右侧)靠近闸孔C7顶部和底部的位置处分别设有两个闸门滚轮槽C4a。在闸孔C7上游面的四围分别由4根止水条C6围合成矩形，4根止水条C6的内尺寸与闸孔C7相同，止水条C6的宽度和厚度约为20～30mm。

闸门C5的结构参见图5的(c)及图7的(a)、(b)，闸门C5包括固定连接的闸门上横梁C5a和闸板C5c，在闸板C5c的两侧分别设有上下排布的两个滚轮轴C5b，在各滚轮轴C5b上分别套设一个滚轮C5d，选定止水条C6的厚度之后，调整滚轮C5d的直径以保证闸板C5c与止水条C6之间留有微小的间隙。在图5的(c)中，C5c-d为在闸门C一定开度时闸板C5c的下边缘。在闸门上横梁C5a的两端设有与闸门升降螺杆E5相匹配的螺孔C5h。在闸板C5c的中下部设有凹槽C5f，用于放置与测流段D内活动顶板D3相连接的柔性带C5g，使得柔性带C5g的上游面不超过闸板C5c的上游面。在凹槽C5f内的上部间隔设有两个弹簧定位销C5e，两个拉簧C5j的上端分别固定在一个弹簧定位销C5e上。柔性带C5g的上游端与两个拉簧C5j的下端固定，柔性带C5g的下游端绕过闸板C5c下缘后与测流箱D的活动顶板D3的上游侧平顺固定连接。

当渠道正常取水、闸门C5在设定的范围内升降调节控制流量时，闸板C5c在四个滚轮C5d的支撑下与止水带C6之间具有微小间隙，四个滚轮C5d在下游胸墙C4的上游面上滚动，闸门C5调节灵活。当闸门C5全关时，4个滚轮C5d分别卧入4个滚轮槽C4a中后悬空，闸板C5c在水压力作用下压紧止水带C6，与下游胸墙C4一起使渠道停水。

闸门C5由升降系统E驱动在闸室C主体的内部腔体中沿驱动螺杆E5(见图10)上下运动改变闸门C5覆盖闸孔C7的部分面积，从而调节控制流入测流段D内水流的流量。

由于闸门C5比闸孔C7宽，在两根立柱C2的内侧分别留有一个竖直的闸门槽C8(见图5)。在常规的设计中，在闸门槽C8内会产生贯通过水高度的立轴旋涡并向下游传播，形成拟序的涡街，进入测流段D4后会明显影响流量测量的精度。参见图8的(a)和(b)，本发明实施例中，在导流段B中外框B1下游段的两个侧壁分别卧进设置多个用于容纳相应隔水件B5(B6)的预留空间B3，且各预留空间B3与相应的隔水件的尺寸相匹配，在各预留空间B3的下游边缘分别设置用于悬挂隔水件B5或B6的销钉B4(见图4)。具体地：

隔水件B5或B6为半圆形的片状构件，隔水件的中心设有用于穿过销钉B4的悬挂孔，当隔水件处于自重悬挂状态时(即图8的(b)中B6所示隔水件)；当闸门C5向下局部关闭闸孔C7时，闸板C5c的下端顶住隔水件B5的下游部分，使其顺时针旋转完全卧进预留空间B3内；在闸门C5下部的过流部分，隔水件B6处于自重悬挂的状态，隔水件B6仅有一部分卧进预留空间B3内，另一部分位于预留空间B3外部(具体为预留空间B3的下游侧)，以阻断闸门槽C8与主流水体的连通，由此避免了贯通性立柱旋涡的形成，使进入测流箱D内的水流很快趋于稳定、平顺。当闸门C5上升时释放完全卧进预留空间B3内的隔水件B5，使其恢复为处于自重悬挂状态的隔水件B6。

测流段D的结构参见图9的(a)、(b)。测流段D包括一个测流箱D1，位于测流箱D1内且由升降系统E驱动可上下移动的活动顶板D3，在活动顶板D3与测流箱底板之间的测流箱D1中部设定测流区域D2(斜线阴影部分)，在测流区域D2范围内的活动顶板D3上设有测流传感器(传感器包括超声、电磁等测量流量的仪器，各传感器的安装、控制不属于本发明的保护范围)。为了加强活动顶板D3的刚度，在活动顶板D3的上平面设有肋条D4。

升降系统E的结构参见图10，升降系统E可使闸门C5与测流箱D内的活动顶板D3之间联动。升降系统E包括底座E12、电机E1、电机安装座E1a、驱动主轴E2和分别固定套设在驱动主轴E2上下端的链轮E3和E4，电机E1的输出端与驱动主轴E2直联，并由驱动主轴E2带动链轮E3和E4旋转。底座E12固定安装在测流箱D1顶板D5的上平面(图10中隐藏了测流箱的顶板D5)，电机安装座E1a固定安装在闸室C的主体上横梁C1a上，驱动主轴E2的上端和下端分别用圆锥滚子轴承固定安装在电机安装座E1a和底座E12上。闸门C5的升降由两根驱动螺杆E5和固定套设在驱动螺杆E5上端的链轮E6和链条E7驱动，驱动螺杆E5用圆锥滚子轴承固定安装在闸室C的主体上横梁C1a和主体中横梁C1b上。驱动螺杆E5在链条E7的带动下同步旋转(无位移)，闸门C5的上横梁C5a中的螺孔C5h套设在驱动螺杆E5上，随驱动螺杆E5的转动而升降，驱动闸门C5开闭。

测流箱内活动顶板D3的升降构件包括3根升降螺杆E8、链轮E9和链条E10。每个链轮E9用两个圆锥滚子轴承固定夹装在底座E12上，链条E10围绕3个链轮E9和驱动链轮E4，带动3个链轮E9旋转。3根升降螺杆E8下端与活动顶板D3固定(不旋转)，往上分别穿过测流箱顶板D5及3个链轮E9，3根升降螺杆E8的上端用平板E11定位固定。驱动链轮E4带动3个链轮E9同步旋转，使与其分别配合的3根升降螺杆E8同步升降，从而带动活动顶板D3升降。

为了使闸门C5全关闭时活动顶板D3不会触碰测流箱底部而使安装在活动顶板D3上的传感器等受损，闸门C5和活动顶板D3的升降速度不同，本实施例(只需按比例设计，不限于具体尺寸)的解决方案为：

设驱动链轮E3与链轮E6及链轮E9均为3模32齿，驱动链轮E4为3模30齿，闸门C5的驱动螺杆E5和活动顶板D3的升降螺杆E8的螺距均为2mm。活动顶板D3的升降速度是闸门C5升降速度的30/32倍。取测流箱D1的有效内空为1m(需预留活动顶板最高位时的空间)。

当闸门C5全开时，预设闸门C5的下缘比活动顶板D3的下平面高0.05m。取闸门C5运行的最小开度为0.2m(20％)，驱动螺杆E5相应行程(闸门下降)0.8m，共旋转400圈；对应活动顶板D3的升降螺杆E8旋转375圈，到闸门C5的开度为0.2m时，活动顶板D3下降了0.75m，比闸门C5少下降0.05m，即在最小开度0.2m时，闸门C5下缘与活动顶板D3的下平面齐平。当需要完全关闭闸门C5时，闸门C5继续下降0.2m，驱动螺杆E5相应旋转100圈，活动顶板D3的升降螺杆E8旋转93.75圈、下降0.1875m，此时活动顶板D3下平面距测流箱D1的底板0.0125m，即闸门C5完全关闭时活动顶板D3下平面与测流箱D1的底板之间具有一定的间隙。

本实施例中，闸门C5与活动顶板D3的升降速度不同，两者的下平面(测流箱D1内水流的上边界)存在高差且随闸门C5的开度变化。本实施例设置一条柔性带C5g，其下游端与活动顶板D3的前端平顺固定连接，往上游绕过闸板C5c的下缘，紧贴闸板C5c的上游面用拉簧C5j拉紧放入槽C5f中，拉簧C5j上端用销钉C5e固定。该设计使流过闸门C5下缘至活动顶板D3下平面的水流平顺连接(见图7和图10)。

导流段B的出口与闸板C5c的上游面只留微小间隙，当闸门C5局部开启时，闸板C5c上游面挡住相应的导流管B2，阻断这部分导流管过流，不会产生如图1(b)所示的平轴旋涡09。从干流分出的水流经过进口段A的调流板A2消除大尺度旋涡，从导流管B2流过时强制形成小股水流，规制成相互平行的流动，经柔性带C5g进入测流区D2时，水流已基本平顺；加上闸门槽的隔水件B6阻断了贯通性立轴旋涡的形成，进入测流段D的水流已无大尺度旋涡，并始终保持满管，可保证流量测量的精度。

对于一个输配水系统，在正常运行的工况下，调度中心对本测控装置发送通过流量的指令，测控装置自带的测控模块测量实时流量并与指令要求的流量对比，测控模块实时调节闸门的开度，使实际流量趋近于调度中心指令通过的流量。测控装置不在本发明的保护范围之内。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种渠道输水的可变断面测流装置，其特征在于，包括从上游至下游方向依次连通的进口段、导流段、闸室和测流段；所述闸室包括闸室主体和位于闸室主体内部的闸门，所述闸门包括闸板；所述导流段的出口端穿过闸室主体的上游侧后通过若干隔水件与闸板的上游侧紧邻布设；所述隔水件设置于沿闸门厚度方向布设的导流段的出口端两侧壁上，且每侧的隔水件沿闸门的升降方向依次上下排布，通过隔水件避免闸室主体内贯通性立轴旋涡的产生。

2.根据权利要求1所述的可变断面测流装置，其特征在于，所述进口段与上游的水工构筑物连接，包括外扩型喇叭口和间隔设置于所述外扩型喇叭口内用于抑制大尺度旋涡形成的若干调流板。

3.根据权利要求2所述的可变断面测流装置，其特征在于，所述调流板的角度根据取水口的地形和进口段的水流流态进行设定。

4.根据权利要求1所述的可变断面测流装置，其特征在于，所述导流段包括外框和在外框内垒搭的若干导流管，横截面呈蜂巢型，且导流管的轴向与水流方向一致；所述隔水件为半圆形的片状构件，导流段的出口端侧壁上设有若干与隔水件形状相匹配的预留空间，各预留空间分别设有用于套设相应隔水件的销钉，在闸门的升降过程中，未与闸板接触的隔水件处于自重悬挂状态，仅有一部分卧进相应的预留空间，与闸板接触的隔水件受闸板的挤压作用完全卧进相应的预留空间。

5.根据权利要求1所述的可变断面测流装置，其特征在于，所述闸门主体包括由两根立柱、上游胸墙和下游胸墙围合而成的框架，以及分别安装于该框架顶部和中部的主体上横梁和主体中横梁；在所述上游胸墙的下部开设有与导流段出口端外尺寸相同的孔；在所述下游胸墙的下部开设有与导流段出口端内尺寸相同的闸孔，且在下游胸墙的上游面靠近闸孔顶部和底部的位置处分别设有两个闸门滚轮槽。

6.根据权利要求5所述的可变断面测流装置，其特征在于，在所述下游胸墙的闸孔上游面的四围分别设有止水条，其内尺寸与导流段出口端内尺寸相同并对齐。

7.根据权利要求6所述的可变断面测流装置，其特征在于，在所述闸板宽度方向的两侧分别设有上下排布的两个滚轮轴，在各滚轮轴上分别套设一个滚轮；当渠道正常取水、闸门在设定的范围内升降调节控制流量时，闸板在四个滚轮的支撑下与止水带之间具有微小间隙，四个滚轮在下游胸墙的上游面上滚动；当闸门全关时，四个滚轮分别卧入滚轮槽中后悬空，闸板在水压力作用下压紧止水带，与下游胸墙一起使渠道停水。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的可变断面测流装置，其特征在于，所述测流段包括测流箱，和位于测流箱内且由升降系统驱动可上下移动的活动顶板，且所述升降系统使闸门和活动顶板保持联动；在所述活动顶板与测流箱底板之间的测流箱中部形成测流区域，在测流区域范围内的活动顶板上设有测流传感器。

9.根据权利要求8所述的可变断面测流装置，其特征在于，所述升降系统包括底座、电机、电机安装座、驱动主轴、分别固定套设在驱动主轴上下端的第一主动链轮和第二主动链轮；所述电机的输出端与驱动主轴连接，并由驱动主轴带动第一主动链轮和第二主动链轮旋转；所述底座固定安装在测流箱的顶端，所述电机安装座固定安装在闸室主体的顶端；所述驱动主轴的上端和下端分别通过轴承固定安装在电机安装座和底座上；所述第一主动链轮通过第一链条和第一被动链轮与驱动螺杆连接，所述驱动螺杆通过第一轴承与闸门转动连接，以实现所述闸门的升降；所述第二主动链轮通过第二链条和第二被动链轮与升降螺杆连接，所述升降螺杆的底端与活动顶板固定连接，所述第二被动链轮通过第二轴承套设于升降螺杆的中部；带动升降螺杆同步旋转，以实现活动顶板的升降。

10.根据权利要求9所述的可变断面测流装置，其特征在于，在所述闸板的下部和活动顶板的上游段之间连接有柔性带，在所述闸板的中下部设有用于放置柔性带的凹槽，使得柔性带的上游面不超过闸板的上游面；在所述凹槽内的上部设有用于固定弹簧一端的弹簧定位销，弹簧的另一端与位于凹槽内的柔性带一端固定连接，柔性带的另一端绕过闸板的底部后与活动顶板的上游段固定连接。

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