CN113188629B - 一种水利工程用便于操作的水位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水利工程用测量装置，尤其涉及一种水利工程用便于操作的水位测量装置，包括有支撑框、手提握把、安装底板、测量组件、夹紧组件、松紧感知组件等；支撑框顶部焊接有手提握把，支撑框上联接有安装底板，测量组件设于支撑框上，夹紧组件设于安装底板上。通过测量组件的第一限位辊、第二限位辊及其上装置的配合，用于对刻度测量带进行限位，使刻度测量带不与水位观测孔接触，达到对刻度测量带进行保护的效果。

Description

一种水利工程用便于操作的水位测量装置

技术领域

本发明涉及一种水利工程用测量装置，尤其涉及一种水利工程用便于操作的水位测量装置。

背景技术

水位是指自由水面相对于某一基面的高程，水面离河底的距离称水深，计算水位所用基面可以是以某处特征海平面高度作为零点水准基面，称为绝对基面。

现有的水利工程中对水位的高度进行测量时，都是人工使用半自动的水利工程水位测量设备，在对地下水位进行测量时，需要通过人工将刻度测量带于放入到水位观测孔中，此过程中，刻度测量带会与水位观测孔接触，容易损坏刻度测量带，影响刻度测量带的使用寿命，且测量过程中，需要人工手动拿着刻度测量带进行读取数值，不能对刻度测量带进行夹紧，还需人工手动拨动刻度测量带。

因此亟需设计一种能够进行精准测量地下水位、且对刻度测量带具有保护回收功能的水利工程用便于操作的水位测量装置。

发明内容

以解决在对地下水位进行测量时，刻度测量带会与水位观测孔接触，容易损坏刻度测量带，且测量过程中，需要人工手动拿着刻度测量带进行读取数值，不能对刻度测量带进行夹紧，还需人工手动拨动刻度测量带的问题，提供一种能够进行精准测量地下水位、且对刻度测量带具有保护回收功能的水利工程用便于操作的水位测量装置。

本发明的技术方案是：一种水利工程用便于操作的水位测量装置，包括有支撑框、手提握把、安装底板、测量组件、夹紧组件、松紧感知组件、收放组件和复位组件，支撑框顶部焊接有手提握把，支撑框上联接有安装底板，测量组件设于支撑框上，夹紧组件设于安装底板上，松紧感知组件设于测量组件上，收放组件设于测量组件上，复位组件设于测量组件上。

在其中一个实施例中，测量组件包括有第一支撑架、第二支撑架、转动轴、刻度测量带、重块架、第一限位辊、支撑杆、第一楔形块、第一弹簧、第二限位辊、指示块和限位框，支撑框内部联接有第一支撑架，第一支撑架一端联接有第二支撑架，第二支撑架位于支撑框内部，第二支撑架上通过轴承连接有转动轴，转动轴与支撑框转动式连接，转动轴上绕接有刻度测量带，刻度测量带一端联接有重块架，重块架与安装底板限位配合，重块架顶部中心对称转动式有第一限位辊，重块架上固定连接有支撑杆，支撑杆穿过安装底板，支撑杆上部通过滑动配合的方式连接有第一楔形块，支撑杆与第一楔形块之间通过第一弹簧联接，安装底板上转动式连接有一对第二限位辊，安装底板上固定安装有指示块，刻度测量带穿过两第一限位辊和第二限位辊，安装底板上联接有限位框，限位框与重块架接触。

在其中一个实施例中，夹紧组件包括有夹紧条、第二弹簧、支撑条、第二楔形块和第三弹簧，安装底板上通过滑动配合的方式连接有一对夹紧条，夹紧条与安装底板之间通过第二弹簧联接，其中一夹紧条上固定连接有支撑条，支撑条上滑动式连接有第二楔形块，第二楔形块与支撑条之间通过第三弹簧联接。

在其中一个实施例中，松紧感知组件包括有滑动圆框、第四弹簧和第三支撑架，第二支撑架上通过滑动配合的方式连接有滑动圆框，滑动圆框上固定连接有第四弹簧，第四弹簧另一端与第二支撑架固定连接，滑动圆框上固定连接有第三支撑架。

在其中一个实施例中，收放组件包括有伺服电机、花键轴套、花键传动轴、阻力环、第一转动块、第二转动块、推架和第五弹簧，第一支撑架上固定安装有伺服电机，伺服电机与支撑框联接，伺服电机输出轴上滑动式连接有花键轴套，花键轴套与第三支撑架转动式连接，第一支撑架上通过过渡配合的方式连接有花键传动轴，花键轴套与花键传动轴滑动式配合，第一支撑架上焊接有阻力环，转动轴上转动式连接有第一转动块，花键传动轴上转动式连接有第二转动块，第一转动块上联接有推架，推架贯穿第二转动块，推架与第二转动块滑动式配合，推架与滑动圆框接触，第一转动块与第二转动块之间连接有第五弹簧。

在其中一个实施例中，复位组件包括有拨杆、滑动支撑板、第六弹簧、滑动楔形架、第七弹簧和第一开槽楔形架，花键轴套上固定连接有拨杆，第一支撑架上通过上下滑动配合的方式连接有滑动支撑板，滑动支撑板与第一支撑架之间通过第六弹簧连接，滑动支撑板上通过滑动配合的方式连接有滑动楔形架，滑动支撑板与滑动楔形架之间连接有第七弹簧，第一支撑架上联接有第一开槽楔形架，第一开槽楔形架与滑动楔形架限位配合。

在其中一个实施例中，还包括有拨动组件，拨动组件设于安装底板上，拨动组件包括有连接条、第二开槽楔形架、拨动架、第一夹紧架、第二夹紧架和第八弹簧，滑动支撑板上联接有连接条，连接条一端固定连接有第二开槽楔形架，安装底板上滑动式连接有拨动架，第二开槽楔形架与拨动架限位配合，安装底板顶部焊接有第一夹紧架，第一夹紧架上通过滑动配合的方式连接有第二夹紧架，第一夹紧架与第二夹紧架之间通过第八弹簧连接。

有益效果是：

通过测量组件的第一限位辊、第二限位辊及其上装置的配合，用于对刻度测量带进行限位，使刻度测量带不与水位观测孔接触，达到对刻度测量带进行保护的效果。

通过夹紧组件的夹紧条和第二弹簧两者的配合，用于对设备进行固定，达到更精确的进行测量地下水位高度的效果。

通过拨动组件的连接条、第二开槽楔形架和拨动架及其上装置的配合，用于对刻度测量带进行拨动，实现自动对刻度测量带及其上装置进行拨动的目的。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明测量组件的第一种部分立体结构示意图。

图4为本发明测量组件的第二种部分立体结构示意图。

图5为本发明A的放大立体结构示意图。

图6为本发明B的放大立体结构示意图。

图7为本发明夹紧组件的拆分立体结构示意图。

图8为本发明松紧感知组件的立体结构示意图。

图9为本发明收放组件的立体结构示意图。

图10为本发明的部分立体结构示意图。

图11为本发明复位组件的部分拆分立体结构示意图。

图12为本发明拨动组件的部分立体结构示意图。

附图标记中：1-支撑框，2-手提握把，3-安装底板，4-测量组件，41-第一支撑架，42-第二支撑架，421-转动轴，43-刻度测量带，44-重块架，441-第一限位辊，45-支撑杆，46-第一楔形块，47-第一弹簧，48-第二限位辊，49-指示块，410-限位框，5-夹紧组件，51-夹紧条，52-第二弹簧，53-支撑条，54-第二楔形块，55-第三弹簧，6-松紧感知组件，61-滑动圆框，62-第四弹簧，63-第三支撑架，7-收放组件，71-伺服电机，72-花键轴套，73-花键传动轴，731-阻力环，74-第一转动块，75-第二转动块，76-推架，77-第五弹簧，8-复位组件，81-拨杆，82-滑动支撑板，83-第六弹簧，84-滑动楔形架，85-第七弹簧，86-第一开槽楔形架，9-拨动组件，91-连接条，92-第二开槽楔形架，93-拨动架，94-第一夹紧架，95-第二夹紧架，96-第八弹簧。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

实施例1

一种水利工程用便于操作的水位测量装置，如图1-2所示，包括有支撑框1、手提握把2、安装底板3、测量组件4、夹紧组件5、松紧感知组件6、收放组件7和复位组件8，支撑框1顶部焊接有手提握把2，支撑框1上联接有安装底板3，测量组件4设于支撑框1上，测量组件4用于对刻度测量带43进行限位，夹紧组件5设于安装底板3上，夹紧组件5用于对设备进行固定，松紧感知组件6设于测量组件4上，收放组件7设于测量组件4上，收放组件7用于对测量组件4提供动力，复位组件8设于测量组件4上，复位组件8用于带动拨动组件9进行复位。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图3-12所示，测量组件4包括有第一支撑架41、第二支撑架42、转动轴421、刻度测量带43、重块架44、第一限位辊441、支撑杆45、第一楔形块46、第一弹簧47、第二限位辊48、指示块49和限位框410，支撑框1内部联接有第一支撑架41，第一支撑架41一端联接有第二支撑架42，第二支撑架42位于支撑框1内部，第二支撑架42上通过轴承连接有转动轴421，转动轴421与支撑框1转动式连接，转动轴421上绕接有刻度测量带43，通过刻度测量带43、重块架44及其上装置的配合，用于对水位进行测量，刻度测量带43一端联接有重块架44，重块架44与安装底板3限位配合，重块架44顶部中心对称转动式有第一限位辊441，重块架44上固定连接有支撑杆45，支撑杆45穿过安装底板3，支撑杆45上部通过滑动配合的方式连接有第一楔形块46，第一楔形块46用于卡住安装底板3，支撑杆45与第一楔形块46之间通过第一弹簧47联接，安装底板3上转动式连接有一对第二限位辊48，安装底板3顶部固定安装有指示块49，指示块49用于便于读取刻度测量带43的数值，刻度测量带43穿过两第一限位辊441和第二限位辊48，安装底板3上联接有限位框410，限位框410用于对重块架44及其上装置进行保护，限位框410与重块架44接触。

夹紧组件5包括有夹紧条51、第二弹簧52、支撑条53、第二楔形块54和第三弹簧55，安装底板3上通过滑动配合的方式连接有一对夹紧条51，夹紧条51与安装底板3之间通过第二弹簧52联接，其中一夹紧条51顶部固定连接有支撑条53，支撑条53上滑动式连接有第二楔形块54，第二楔形块54用于推动第一楔形块46，第二楔形块54与支撑条53之间通过第三弹簧55联接，第三弹簧55用于复位第二楔形块54。

松紧感知组件6包括有滑动圆框61、第四弹簧62和第三支撑架63，第二支撑架42上通过滑动配合的方式连接有滑动圆框61，滑动圆框61用于推动第三支撑架63，滑动圆框61上固定连接有第四弹簧62，第四弹簧62用于复位滑动圆框61，第四弹簧62另一端与第二支撑架42固定连接，滑动圆框61上固定连接有第三支撑架63。

收放组件7包括有伺服电机71、花键轴套72、花键传动轴73、阻力环731、第一转动块74、第二转动块75、推架76和第五弹簧77，第一支撑架41上固定安装有伺服电机71，伺服电机71与支撑框1联接，伺服电机71输出轴上滑动式连接有花键轴套72，花键轴套72与第三支撑架63转动式连接，第一支撑架41上通过过渡配合的方式连接有花键传动轴73，花键轴套72与花键传动轴73滑动式配合，第一支撑架41上焊接有阻力环731，阻力环731为橡胶材质，转动轴421上转动式连接有第一转动块74，花键传动轴73上转动式连接有第二转动块75，第一转动块74上联接有推架76，推架76用于推动滑动圆框61，推架76贯穿第二转动块75，推架76与第二转动块75滑动式配合，推架76与滑动圆框61接触，第一转动块74与第二转动块75之间连接有第五弹簧77，第五弹簧77用于复位第二转动块75。

复位组件8包括有拨杆81、滑动支撑板82、第六弹簧83、滑动楔形架84、第七弹簧85和第一开槽楔形架86，花键轴套72上固定连接有拨杆81，拨杆81用于推动滑动楔形架84，第一支撑架41上通过上下滑动配合的方式连接有滑动支撑板82，滑动支撑板82与第一支撑架41之间通过第六弹簧83连接，第六弹簧83用于复位滑动支撑板82，滑动支撑板82上通过滑动配合的方式连接有滑动楔形架84，滑动支撑板82与滑动楔形架84之间连接有第七弹簧85，第七弹簧85用于复位滑动楔形架84，第一支撑架41上联接有第一开槽楔形架86，第一开槽楔形架86与滑动楔形架84限位配合。

还包括有拨动组件9，拨动组件9设于安装底板3上，拨动组件9包括有连接条91、第二开槽楔形架92、拨动架93、第一夹紧架94、第二夹紧架95和第八弹簧96，滑动支撑板82底部联接有连接条91，连接条91一端固定连接有第二开槽楔形架92，开槽楔形架92用于带动拨动架93对刻度测量带43拨动，开槽楔形架92用于推动第二夹紧架95，安装底板3上滑动式连接有拨动架93，第二开槽楔形架92与拨动架93限位配合，安装底板3顶部焊接有第一夹紧架94，拨动架93位于第二夹紧架95的下方，第一夹紧架94上通过滑动配合的方式连接有第二夹紧架95，通过第一夹紧架94、第二夹紧架95和第八弹簧96及其上装置的配合，用于对刻度测量带43进行夹紧，第一夹紧架94与第二夹紧架95之间通过第八弹簧96连接。

当需要测量地下水位高度时，首先工作人员手动将该设备对准需要测量的水位观测孔，进而夹紧条51与水位观测孔进行接触，使得两夹紧条51进行相对运动，通过夹紧条51及其上装置的配合，用于对设备进行固定，达到更精确的进行测量地下水位高度的效果，当夹紧条51进行相对运动的同时，其中一夹紧条51带动支撑条53及其上装置向远离刻度测量带43一侧方向运动，进而第二楔形块54推动第一楔形块46向靠近支撑杆45一侧方向运动，使得第一楔形块46不再卡住在安装底板3，便于使重块架44进行下落测量地下水位，接着工作人员手动启动伺服电机71，伺服电机71输出轴反转带动花键轴套72及其上装置反转，进而通过第一转动块74、第二转动块75及其上装置的配合带动转动轴421及其上装置反转，通过重块架44及其上装置的重力作用带动刻度测量带43进行放卷，通过第一限位辊441、第二限位辊48及其上装置的配合，用于对刻度测量带43进行限位，使刻度测量带43不与水位观测孔接触，达到对刻度测量带43进行保护的效果，从而带动刻度测量带43通过水位观测孔对水位高度进行测量。

当重块架44接触到水底时，第一转动块74反转会推动推架76向远离第二转动块75一侧方向运动，第五弹簧77随之被拉伸，进而推架76会推动滑动圆框61向远离第二支撑架42一侧方向运动，第四弹簧62随之被拉伸，从而带动滑动圆框61推动第三支撑架63及其上装置向靠近伺服电机71一侧方向运动，使得花键轴套72不再与花键传动轴73啮合，花键传动轴73及其上装置停止转动，工作人员继续控制伺服电机71反转，伺服电机71输出轴带动花键轴套72及其上装置继续反转，当花键轴套72反转到合适位置时，拨杆81会与滑动楔形架84接触，进而推动滑动支撑板82向下运动，第六弹簧83随之压缩，滑动支撑板82向下运动会推动连接条91及其上装置向下运动，使得拨动架93向靠近刻度测量带43一侧方向运动，对刻度测量带43进行拨动，实现对刻度测量带43及其上装置进行拨动的目的，从而第二开槽楔形架92向下运动推动第二夹紧架95靠近刻度测量带43一侧方向运动，第八弹簧96随之被压缩，通过第一夹紧架94、第二夹紧架95及其上装置的配合，对刻度测量带43进行夹紧，达到及时对刻度测量带43进行夹紧的效果。

接着当拨杆81转动到不与滑动楔形架84接触时，滑动支撑板82及其上装置通过第六弹簧83的作用进行向上复位，使得第二开槽楔形架92不再推动第二夹紧架95，第二夹紧架95通过第八弹簧96的作用进行复位，当第一夹紧架94、第二夹紧架95不再夹紧刻度测量带43，然后当第一转动块74通过第二转动块75与第五弹簧77的配合转动一圈回到原位时，推架76不再推动滑动圆框61，滑动圆框61通过第四弹簧62的作用进行复位，使得花键轴套72与花键传动轴73重新啮合，伺服电机71一直反转重复上述操作，当重块架44接触到水底时，第一转动块74及其上装置恰好处于原位，此时手动控制伺服电机71关闭，工作人员通过指示块49进行读取刻度测量带43上的读数即可。

当测量好地下水位高度后，工作人员手动控制伺服电机71正转，伺服电机71输出轴带动花键轴套72正转，从而花键轴套72正转带动花键传动轴73及其上装置正转，使得转动轴421正转对刻度测量带43进行收卷，同时花键轴套72带动拨杆81转动，当拨杆81转动到与滑动楔形架84接触时，使得滑动楔形架84向靠近滑动支撑板82一侧方向运动，进而使得第一开槽楔形架86推动第三支撑架63及其上装置向靠近伺服电机71一侧方向运动，使得花键轴套72不再与花键传动轴73啮合，当拨杆81转动到与滑动楔形架84分离时，滑动楔形架84随之会在第七弹簧85的作用下复位，而第三支撑架63及其上装置随之会在第四弹簧62的作用下复位，当第一楔形块46运动到与安装底板3接触时，第一楔形块46会向里运动，第一弹簧47随之被压缩，第一楔形块46继续向上运动复位时，第一楔形块46通过第一弹簧47的作用进行复位，使第一楔形块46卡入到安装底板3上，将刻度测量带43收卷完成后，工作人员手动抬起该设备，两夹紧条51通过第二弹簧52的作用进行复位，第二楔形块54运动到与第一楔形块46接触时，使得第二楔形块54向上运动，第三弹簧55随之被拉伸，两夹紧条51完全复位后，第一楔形块46不再与第二楔形块54接触，第二楔形块54通过第三弹簧55的作用进行复位，便于下次的测量使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种水利工程用便于操作的水位测量装置，其特征是，包括有支撑框、手提握把、安装底板、测量组件、夹紧组件、松紧感知组件、收放组件和复位组件，支撑框顶部焊接有手提握把，支撑框上联接有安装底板，测量组件设于支撑框上，夹紧组件设于安装底板上，松紧感知组件设于测量组件上，收放组件设于测量组件上，复位组件设于测量组件上；

测量组件包括有第一支撑架、第二支撑架、转动轴、刻度测量带、重块架、第一限位辊、支撑杆、第一楔形块、第一弹簧、第二限位辊、指示块和限位框，支撑框内部联接有第一支撑架，第一支撑架一端联接有第二支撑架，第二支撑架位于支撑框内部，第二支撑架上通过轴承连接有转动轴，转动轴与支撑框转动式连接，转动轴上绕接有刻度测量带，刻度测量带一端联接有重块架，重块架与安装底板限位配合，重块架顶部中心对称转动式有第一限位辊，重块架上固定连接有支撑杆，支撑杆穿过安装底板，支撑杆上部通过滑动配合的方式连接有第一楔形块，支撑杆与第一楔形块之间通过第一弹簧联接，安装底板上转动式连接有一对第二限位辊，安装底板上固定安装有指示块，刻度测量带穿过两第一限位辊和第二限位辊，安装底板上联接有限位框，限位框与重块架接触；

夹紧组件包括有夹紧条、第二弹簧、支撑条、第二楔形块和第三弹簧，安装底板上通过滑动配合的方式连接有一对夹紧条，夹紧条与安装底板之间通过第二弹簧联接，其中一夹紧条上固定连接有支撑条，支撑条上滑动式连接有第二楔形块，第二楔形块与支撑条之间通过第三弹簧联接；

松紧感知组件包括有滑动圆框、第四弹簧和第三支撑架，第二支撑架上通过滑动配合的方式连接有滑动圆框，滑动圆框上固定连接有第四弹簧，第四弹簧另一端与第二支撑架固定连接，滑动圆框上固定连接有第三支撑架；

收放组件包括有伺服电机、花键轴套、花键传动轴、阻力环、第一转动块、第二转动块、推架和第五弹簧，第一支撑架上固定安装有伺服电机，伺服电机与支撑框联接，伺服电机输出轴上滑动式连接有花键轴套，花键轴套与第三支撑架转动式连接，第一支撑架上通过过渡配合的方式连接有花键传动轴，花键轴套与花键传动轴滑动式配合，第一支撑架上焊接有阻力环，转动轴上转动式连接有第一转动块，花键传动轴上转动式连接有第二转动块，第一转动块上联接有推架，推架贯穿第二转动块，推架与第二转动块滑动式配合，推架与滑动圆框接触，第一转动块与第二转动块之间连接有第五弹簧；

复位组件包括有拨杆、滑动支撑板、第六弹簧、滑动楔形架、第七弹簧和第一开槽楔形架，花键轴套上固定连接有拨杆，第一支撑架上通过上下滑动配合的方式连接有滑动支撑板，滑动支撑板与第一支撑架之间通过第六弹簧连接，滑动支撑板上通过滑动配合的方式连接有滑动楔形架，滑动支撑板与滑动楔形架之间连接有第七弹簧，第一支撑架上联接有第一开槽楔形架，第一开槽楔形架与滑动楔形架限位配合。

2.如权利要求1所述的一种水利工程用便于操作的水位测量装置，其特征是，还包括有拨动组件，拨动组件设于安装底板上，拨动组件包括有连接条、第二开槽楔形架、拨动架、第一夹紧架、第二夹紧架和第八弹簧，滑动支撑板上联接有连接条，连接条一端固定连接有第二开槽楔形架，安装底板上滑动式连接有拨动架，第二开槽楔形架与拨动架限位配合，安装底板顶部焊接有第一夹紧架，第一夹紧架上通过滑动配合的方式连接有第二夹紧架，第一夹紧架与第二夹紧架之间通过第八弹簧连接。