CN114688938A - 一种水利工程测绘装置及测绘方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及河流水质勘测的领域，尤其是涉及一种水利工程测绘装置及测绘方法，其包括测量船，测量船上贯穿有插孔，插孔内设有测量管，测量船上设有用于升降测量管的升降组件，测量船上设有替换组件，替换组件与升降组件连接。本申请具有方便自动进行淤泥的厚度测量，提升测量效率的效果。

Description

一种水利工程测绘装置及测绘方法

技术领域

本申请涉及河流水质勘测的领域，尤其是涉及一种水利工程测绘装置及测绘方法。

背景技术

进行河道清淤前，需要对河道内的淤泥厚度等进行测量和检测。并根据测量结果，绘制河道内淤泥的断面图，方便对河道进行清淤。

通常在对河道内的淤泥进行检测时，由工作人员携带测量尺，并驾驶测量船进入河道内，将测量尺插入河道底面，进行淤泥的测量。但是由于人的体重较大，导致测量船能源消耗较快，需要测量船经常性往返进行充电或补充燃料，非常影响测量效率。

发明内容

为了方便自动进行淤泥的厚度测量，提升测量效率，本申请提供一种水利工程测绘装置及测绘方法。

一方面，本申请提供一种水利工程测绘装置，采用如下的技术方案：

一种水利工程测绘装置，包括测量船，所述测量船上贯穿有插孔，所述插孔内设有测量管，所述测量船上设有用于升降测量管的升降组件，所述测量船上设有替换组件，所述替换组件与升降组件连接。

通过采用上述技术方案，在测量船上设置测量管，并利用升降组件对测量管进行升降，方便测量船行驶至河道内后，对河底的淤泥进行测量，提升对淤泥的测量效率。通过替换组件对测量管进行替换，方便利用测量管进行取样并更换测量管。

在一个具体的可实施方案中，所述升降组件包括升降座、导轨和升降板，所述升降座设置在测量船上，所述导轨设置在升降座的侧壁上，所述升降板设置在导轨上，所述测量管与升降板连接。

通过采用上述技术方案，升降板沿导轨上下升降，带动测量管升降，方便利用测量管对河道底面上的淤泥进行测量。

在一个具体的可实施方案中，所述升降座上设有传动丝杠，所述传动丝杠贯穿升降板，且与升降板螺纹连接，所述升降座上设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与传动丝杠连接。

通过采用上述技术方案，第一驱动电机运转带动传动丝杠转动，进而带动升降板压导轨上下升降，实现测量管的自动升降。

在一个具体的可实施方案中，所述测量管的顶端呈实心设置，所述升降板上设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与测量管实心的一端连接，所述测量管空心的一端的外壁上设有螺旋延伸的钻刃，所述测量管的侧壁上开设有排气孔。

通过采用上述技术方案，第二驱动电机带动测量管转动，测量管在钻刃的带动下，能够轻松地钻入河床，方便对河道内的淤泥进行取样。

在一个具体的可实施方案中，所述第二驱动电机的输出轴的底面上设有多根连接销，所述连接销的侧壁上设有多根防松棱，所述测量管的顶面上开设有多个供连接销插设的连接孔。

通过采用上述技术方案，测量管和第二驱动电机通过连接销连接，方便测量管的拆卸，方便更换测量管进行测量。

在一个具体的可实施方案中，所述替换组件包括转盘、限位盘和多根连接杆，所述转盘设置在测量船上，多根所述连接杆设置在转盘上，所述限位盘设置在连接杆的顶端；

所述转盘上设有齿圈，所述测量船上设有第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴上设有与齿圈啮合的驱动轮；

所述限位盘上贯穿有多个容纳孔，所述转盘上贯穿有多个与容纳孔同轴连通的让位孔，所述让位孔与插孔连通，所述限位盘上开设有安装孔，所述安装孔内设有用于夹紧测量管的夹紧组件。

通过采用上述技术方案，转盘在第三驱动电机的带动下转动，进而带动限位盘转动，方便在测量管与第二驱动电机分离后，对测量管进行自动更换，方便第二驱动电机与不同的测量管连接。

在一个具体的可实施方案中，所述测量管的侧壁上设有限位环，所述夹紧组件包括传动块和多根伸缩杆，所述传动块的直径沿其轴向逐渐缩小，所述传动块设置在安装孔内，所述安装孔的内壁上开设有多个与容纳孔连通的伸缩孔，所述伸缩杆设置在伸缩孔内，所述限位盘上设有支撑架，所述支撑架上设有推压气缸，所述传动块设置在推压气缸的活塞杆上。

通过采用上述技术方案，推压气缸的活塞杆伸出，推动传动块向下移动，传动块带动伸缩杆沿安装孔移动，伸缩杆向限位孔内伸入，方便对测量管的下移进行阻挡，提升测量管与升降组件连接时的稳定性。

在一个具体的可实施方案中，每个所述容纳孔内均设有多块挡块，所述挡块设置在伸缩杆远离传动块的一端，所述挡块与容纳孔内壁之间设有弹性件。

通过采用上述技术方案，弹性件将挡块与限位孔内的内壁连接，并挡块完成对测量管的夹持后拉动挡块回弹，方便测量管穿过限位孔。

在一个具体的可实施方案中，所述限位盘上开设有滑槽，所述滑槽的内侧壁上开设有多个与容纳孔连通的通孔，每个所述通孔内均设有推顶杆，所述滑槽内设有传动环，所述传动环朝向推顶杆的一面上设有推块，所述推块的厚度沿传动环的圆周方向逐渐缩小，所述传动环上设有传动齿，所述限位盘上设有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出轴上设有与传动齿啮合的传动轮。

通过采用上述技术方案，第四驱动电机运转带动传动环转动，进而带动推块在滑槽内滑动，推块推动推顶杆在通孔内滑动，方便控制挡块将测量管夹持。

另一方面，本申请提供一种水利工程测绘方法，采用如下的技术方案：

一种水利工程测绘方法，与上述的一种水利工程测绘装置配合使用，包括如下步骤：

步骤一，遥控驾驶测量船行进至测量点；

步骤二，打开排气孔，升降组件带动测量管向河道底面延伸，当测量管触及河道底面时，对测量管上的刻度进行读数，将测量管插入河道底面内，排出测量管内的空气，使得河道底面上的淤泥以及河道底面的沙土进入测量管内；

步骤三，封闭测量管的排气孔，并利用升降组件将测量管从河道内取出；

步骤四，移动测量船，重复步骤一到三，对不同的测量点进行取样和测量；待测量船返回后，取下测量管，根据测量管的沙土长度和淤泥的长度，以及测量管在河道内的时的读数，测算淤泥的厚度。

通过采用上述技术方案，通过设置多根测量管对河道内不同的区域进行淤泥厚度的测量，还有对淤泥进行取样，提升对淤泥的测量效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 在测量船上设置测量管，并利用升降组件对测量管进行升降，方便测量船行驶至河道内后，对河底的淤泥进行测量，提升对淤泥的测量效率。；

2.第二驱动电机带动测量管钻入河床内，对河道内的淤泥进行取样，通过替换组件进行多根测量管的位置更替，方便对河道内的多个测量点进行取样和测量，进一步提升测量效率。

附图说明

图1是本申请的实施例的整体结构示意图。

图2是体现升降组件结构的剖视图。

图3是体现测量管结构的爆炸图。

图4是体现替换组件结构的示意图。

图5是体现夹紧组件结构的剖视图。

附图标记说明：1、测量船；2、测量管；3、升降组件；31、升降座；32、导轨；33、升降板；34、传动丝杠；35、第一驱动电机；4、替换组件；41、转盘；42、限位盘；43、连接杆；44、让位孔；45、容纳孔；5、夹紧组件；51、传动块；52、伸缩杆；53、挡块；6、插孔；7、第二驱动电机；8、阀门；9、钻刃；10、排气孔；11、限位环；12、连接销；13、连接孔；14、防松棱；15、齿圈；16、驱动轮；17、第三驱动电机；18、传动齿；19、推块；20、推顶杆；21、通孔；22、弹性件；23、支撑架；24、推压气缸；25、传动轮；26、第四驱动电机；27、安装孔；28、滑槽；29、传动环；30、伸缩孔。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，一种水利工程测绘装置包括测量船1，测量船1上贯穿有插孔6，插孔6内设有测量管2，测量船1上设有用于升降测量管2的升降组件3。升降组件3自动将测量管2向河道底面伸入，对河道底面上淤泥的厚度进行测量。

参照图2和图3，测量管2一端实心设置，测量管2的侧壁上开设有排气孔10，测量管2上外侧壁上设有用于封闭排气孔10的阀门8。排气孔10打开，测量管2伸入河道底面时，河道内的水利以及淤泥等能够进入测量管2内，此时封闭排气孔10，在压力的作用下，测量管2内的淤泥等难以从测量管2中排出，方便在对淤泥厚度进行测量的同时，能够对淤泥进行取样。还能够根据测量管2内淤泥、砂土等的长度，更精确的测算淤泥的厚度。

参照图2和图3，升降组件3包括升降座31、导轨32和升降板33，升降座31固定在测量船1上，导轨32竖直固定在升降座31的侧壁上，导轨32间隔排布有多根，升降板33设置在导轨32上，升降板33能够沿导轨32升降。升降板33上固定有第二驱动电机7，第二驱动电机7的输出轴贯穿升降板33，朝下设置，测量管2实心的一端的第二驱动电机7的输出轴同轴连接，测量管2底端的外壁上固定有螺旋延伸的钻刃9。升降板33沿导轨32升降的同时带动测量管2下降，同时第二驱动电机7运转带动测量管2转动，测量管2在钻刃9的作用下，能够方便地钻入河道底部的河床内。升降板33沿导轨32上升，将测量管2从河道中拔出并收纳入测量船1内。

参照图2和图3，第二驱动电机7的输出轴的底面上一体成型有多根连接销12，每根连接销12的侧壁上均一体成型有多根防松棱14，防松棱14呈环状，测量管2实心的一端顶面上开设有多个供连接销12插设的连接孔13，防松棱14与连接孔13过盈配合。测量管2与第二驱动电机7输出轴的可拆卸连接，方便对测量管2进行更换，方便对河道不同采样点进行测量和采样。

参照图2和图3，升降座31固定有导轨32的侧壁上设有传动丝杠34，传动丝杠34的轴线与导轨32的长度方向平行，升降座31的顶面上固定有第一驱动电机35，第一驱动电机35的输出轴与传动丝杠34同轴固定连接，升降板33与传动丝杠34螺纹连接。第一驱动电机35运转带动传动丝杠34转动，传动丝杠34带动升降板33沿导轨32升降，带动测量管2升降，自动进行河道内淤泥的测量。

参照图4和图5，测量船1上设有用于更换侧脸管的替换组件4，替换组件4包括转盘41、限位盘42和多根连接杆43，转盘41设置在测量船1上，多根连接杆43竖直固定在转盘41上，多根连接杆43沿转盘41的圆周方向均匀间隔排布，限位盘42固定在连接杆43的顶端，多根连接杆43的顶端均固定在限位盘42的底面上。限位盘42上间隔贯穿有多个容纳孔45，多个容纳孔45沿限位盘42的圆周方向均匀间隔排布，转盘41上间隔贯穿有多个让位孔44，多根让位孔44沿转盘41的圆周方向均匀间隔排布，让位孔44与容纳孔45同轴连通，转盘41转动时能够使让位孔44与插孔6同轴连通。测量管2穿设在容纳孔45和让位孔44内，转盘41转动的带动侧脸管转动，方便对测量管2进行更换，当让位孔44与插孔6同轴连通时，升降板33带动第二驱动电机7下降，使连接销12插入连接孔13内，进行测量管2的自动连接。

参照图4和图5，转盘41上固定有齿圈15，测量船1上固定有第三驱动电机17，第三驱动电机17的输出轴上同轴固定有驱动轮16，驱动轮16与齿圈15啮合。第三驱动电机17运转带动转盘41转动带动测量管2在测量船1内转动，方便对测量管2进行更换。

参照图4和图5，测量管2的外侧壁上一体成型有限位环11，限位盘42的每个容纳孔45内均设有两块挡块53，限位盘42上开设有安装孔27，安装孔27内设有用于夹紧测量管2的夹紧组件5。夹紧组件5包括传动块51和多根伸缩杆52，传动块51的直径竖直向下逐渐缩小，呈倒圆台状，传动块51设置在安装孔27内，安装孔27的内壁上开设有与多个容纳孔45连通的伸缩孔30，伸缩杆52贯穿在伸缩孔30内，伸缩杆52一端与传动块51侧壁贴合，另一端与挡块53的侧壁固定连接。限位盘42上固定有支撑架23，支撑架23上固定有推压气缸24，推压气缸24的活塞杆朝向传动块51，并与传动块51的顶面固定连接。推压气缸24的活塞杆伸出，带动传动块51下降，伸缩杆52推动挡块53向容纳孔45的中心靠近，挡块53阻挡测量管2上的限位环11穿过容纳孔45，方便在第二驱动电机7下降时，使连接销12插入连接孔13，方便进行第二驱动电机7与测量管2的连接。完成连接后，推压气缸24的活塞杆缩回，传动块51上升，限位环11向下移动时推动挡块53远离容纳孔45的中心，方便对测量管2向河道底面伸出，方便进行河道内淤泥的测量。

参照图4和图5，限位盘42上开设有环形的滑槽28，滑槽28的内侧壁上开设有多根与容纳孔45连通的通孔21，每个通孔21内均贯穿有推顶杆20，滑槽28内设有传动环29，传动环29的内壁上固定有推块19，推块19的厚度沿传动环29的圆周方向逐渐缩小，推顶杆20一端与挡块53固定连接，另一端与推块19的侧壁贴合。转动传动环29带动推块19在滑槽28内滑动，方便推动推动杆在通孔21内滑动，能够推动挡块53向容纳孔45的中心靠近，对测量管2进行进一步的限位，提升测量管2与第二驱动电机7连接时的稳定性，提升测量管2与第二驱动电机7的连接精度。

参照图4和图5，传动环29的顶面上设有传动齿18，限位盘42上固定有第四驱动电机26，第四驱动电机26的输出轴上同轴固定连接有传动轮25，传动轮25与传动齿18啮合。第四驱动电机26运转带动传动轮25转动，传动轮25和传动齿18传动，进而带动传动环29转动，方便对挡块53的位置进行自动控制。

参照图4和图5，挡块53与容纳孔45内壁之间设有弹性件22，本实施例中弹性件22具体为弹簧，弹簧间隔设置有多根，弹簧一端固定在挡块53的侧壁上，另一端固定在容纳孔45的内壁上。挡块53向容纳孔45中心移动时，拉伸弹簧；测量管2与第二驱动电机7完成连接后，弹簧拉动挡块53复位，方便测量管2从容纳孔45中通过。

本申请实施例的实施原理为：测量船1移动至测量点，第一驱动电机35运转带动测量管2向河道底面伸入，阀门8打开，第二驱动电机7运转，方便测量管2向河道底面钻入进行取样。完成测量和取样后，阀门8封闭，升降板33带动测量管2上升，回到测量船1内。挡块53向容纳孔45的中心靠拢，挡块53将测量管2夹紧，使第二驱动电机7和测量管2分离。转盘41转动，更换测量管2，升降板33下降使第二驱动电机7与更换后的测量管2连接。

本申请实施例还公开一种水利工程测绘方法，上述的水利工程测绘装置配合使用，包括如下步骤：

步骤一，遥控驾驶测量船1行进至测量点。

步骤二，打开测量管2侧壁上的阀门8，升降组件3带动测量管2向河道底面延伸，在测量管2触及河道底面时，对测量管2上的刻度进行读数，对河道内的淤泥进行测量。测量管2进一步下移并插入河道底面内，使得河道底面上的淤泥以及河道底面的沙土进入测量管2内。

步骤三，待测量管2停止向河道底面内深入后，封闭阀门8，升降组件3带动测量管2上升，并回到测量船1内。替换组件4运转将未使用的测量管2移动至升降组件3内。

步骤四，移动测量船1，重复步骤一到三，对不同的测量点进行取样和测量。待测量船1完成对河道淤泥的测量和取样，或者测量船1上的测量管2全部使用完后，操控测量船1返回。将测量船1上的测量管2取下，对测量管2上的刻度进行记录，根据测量管2的取样情况，进行淤泥厚度的测算，提升淤泥厚度的测量精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水利工程测绘装置，包括测量船(1)，其特征在于：所述测量船(1)上贯穿有插孔(6)，所述插孔(6)内设有测量管(2)，所述测量船(1)上设有用于升降测量管(2)的升降组件(3)，所述测量船(1)上设有替换组件(4)，所述替换组件(4)与升降组件(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：所述升降组件(3)包括升降座(31)、导轨(32)和升降板(33)，所述升降座(31)设置在测量船(1)上，所述导轨(32)设置在升降座(31)的侧壁上，所述升降板(33)设置在导轨(32)上，所述测量管(2)与升降板(33)连接。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：所述升降座(31)上设有传动丝杠(34)，所述传动丝杠(34)贯穿升降板(33)，且与升降板(33)螺纹连接，所述升降座(31)上设有第一驱动电机(35)，所述第一驱动电机(35)的输出轴与传动丝杠(34)连接。

4.根据权利要求2所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：所述测量管(2)的顶端呈实心设置，所述升降板(33)上设有第二驱动电机(7)，所述第二驱动电机(7)的输出轴与测量管(2)实心的一端连接，所述测量管(2)空心的一端的外壁上设有螺旋延伸的钻刃(9)，所述测量管(2)的侧壁上开设有排气孔(10)。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：所述第二驱动电机(7)的输出轴的底面上设有多根连接销(12)，所述连接销(12)的侧壁上设有多根防松棱(14)，所述测量管(2)的顶面上开设有多个供连接销(12)插设的连接孔(13)。

6.根据权利要求1所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：所述替换组件(4)包括转盘(41)、限位盘(42)和多根连接杆(43)，所述转盘(41)设置在测量船(1)上，多根所述连接杆(43)设置在转盘(41)上，所述限位盘(42)设置在连接杆(43)的顶端；

所述转盘(41)上设有齿圈(15)，所述测量船(1)上设有第三驱动电机(17)，第三驱动电机(17)的输出轴上设有与齿圈(15)啮合的驱动轮(16)；

所述限位盘(42)上贯穿有多个容纳孔(45)，所述转盘(41)上贯穿有多个与容纳孔(45)同轴连通的让位孔(44)，所述让位孔(44)与插孔(6)连通，所述限位盘(42)上开设有安装孔(27)，所述安装孔(27)内设有用于夹紧测量管(2)的夹紧组件(5)。

7.根据权利要求6所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：所述测量管(2)的侧壁上设有限位环(11)，所述夹紧组件(5)包括传动块(51)和多根伸缩杆(52)，所述传动块(51)的直径沿其轴向逐渐缩小，所述传动块(51)设置在安装孔(27)内，所述安装孔(27)的内壁上开设有多个与容纳孔(45)连通的伸缩孔(30)，所述伸缩杆(52)设置在伸缩孔(30)内，所述限位盘(42)上设有支撑架(23)，所述支撑架(23)上设有推压气缸(24)，所述传动块(51)设置在推压气缸(24)的活塞杆上。

8.根据权利要求7所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：每个所述容纳孔(45)内均设有多块挡块(53)，所述挡块(53)设置在伸缩杆(52)远离传动块(51)的一端，所述挡块(53)与容纳孔(45)内壁之间设有弹性件(22)。

9.根据权利要求8所述的一种水利工程测绘装置，其特征在于：所述限位盘(42)上开设有滑槽(28)，所述滑槽(28)的内侧壁上开设有多个与容纳孔(45)连通的通孔(21)，每个所述通孔(21)内均设有推顶杆(20)，所述滑槽(28)内设有传动环(29)，所述传动环(29)朝向推顶杆(20)的一面上设有推块(19)，所述推块(19)的厚度沿传动环(29)的圆周方向逐渐缩小，所述传动环(29)上设有传动齿(18)，所述限位盘(42)上设有第四驱动电机(26)，所述第四驱动电机(26)的输出轴上设有与传动齿(18)啮合的传动轮(25)。

10.一种水利工程测绘方法，与权利要求1到9任一所述的一种水利工程测绘装置配合使用，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，遥控驾驶测量船(1)行进至测量点；

步骤二，打开排气孔(10)，升降组件(3)带动测量管(2)向河道底面延伸，当测量管(2)触及河道底面时，对测量管(2)上的刻度进行读数，将测量管(2)插入河道底面内，排出测量管(2)内的空气，使得河道底面上的淤泥以及河道底面的沙土进入测量管(2)内；

步骤三，封闭测量管(2)的排气孔(10)，并利用升降组件(3)将测量管(2)从河道内取出；

步骤四，移动测量船(1)，重复步骤一到三，对不同的测量点进行取样和测量；待测量船(1)返回后，取下测量管(2)，根据测量管(2)的沙土长度和淤泥的长度，以及测量管(2)在河道内的时的读数，测算淤泥的厚度。

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