CN117073645B - 一种水深测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量装置技术领域，具体为一种水深测量装置及测量方法，包括测量船，所述测量船右侧固定安装有电机一，电机一下端输出轴上固定安装有调节架，调节架下侧转动安装有卷盘，卷盘前端设有电机二，电机二固定安装在调节架的前端上，本发明中，将测量船驶入到工作区域，停止测量船，启动电机二带动卷盘进行转动，对卷绳进行放线，进而测量锤在重力的作用下，逐渐下沉到水面下，便于对水深进行测量，设置的摄像头便于对水底下的情况进行实时拍摄，通过内置的控制器和无线传输模块将摄像头拍摄的画面无线传输到测量船上的显示终端内，工作人员可以对水底下的情况进行观察，确保测量锤能够顺利的抵达湖底，确保了测量的精度。

Description

一种水深测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种水深测量装置及测量方法。

背景技术

测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。在机械工程里面，测量指将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较，从而确定二者比值的实验认识过程。目前工程测量中，也需要对水深进行测量。

经检索，公告号CN114413727B的发明专利，公开了“一种水深测量装置”，包括船体、测量组件和控制组件，船体下侧外壁上环圈设置有悬挂输送轨，测量组件通过悬挂输送轨可绕船体转动，测量组件可进行高度和宽度两个方向的伸缩调节，测量组件用于测量水深，船体设置有控制室，控制组件设置在控制室内，且用于控制测量组件、船体和悬挂输送轨的工作启闭。

但是，上述装置在使用时，利用对测深锤进行放线实现水深的测量，该方式存在以下问题：测深锤到达湖底时容易沉在湖底较大的水草或树枝残枝上，由于缺少对水下的测深锤进行视觉监测，从而使得测量船上的工作人员误认为测深锤到达了湖底，从而造成了测量的不精确；且测深锤下落到湖底时，测深锤容易卡在湖底的树枝残枝上，造成测深锤测量完毕后难以收回的情况，并且测量锤卡在湖底的树枝残枝上，工作人员需要先将卡在湖底树枝残枝上的测量锤取上来后，再重新更换测量地点，也容易影响水深的测量效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术部分提出的问题，而提出的一种水深测量装置及测量方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水深测量装置，包括测量船，所述测量船右侧上固定安装有电机一，电机一下端输出轴上固定安装有调节架，调节架下侧上转动安装有卷盘，卷盘前端设有电机二，电机二固定安装在调节架的前端上，所述卷盘上缠绕固定安装有卷绳，卷绳下端固定安装有测量锤，测量锤下端转动安装有主粉碎叶轴，测量锤前后两端转动安装有侧粉碎叶轴，所述测量锤右端上侧固定安装有支撑板，支撑板下端固定安装有摄像头，摄像头下前侧设有磁性清扫辊，磁性清扫辊右端设有齿轮轴，齿轮轴上端啮合有齿条，齿条上端固定安装在支撑板上，所述支撑板下端固定安装有固定板，固定板前后两侧均设有拨板。

优选的，所述主粉碎叶轴和侧粉碎叶轴分别贯穿转动安装在测量锤的下端和前后两端上，主粉碎叶轴和侧粉碎叶轴上固定安装有锥齿轮组，主粉碎叶轴与侧粉碎叶轴转动连接。

优选的，所述主粉碎叶轴上端设有电机三，电机三固定安装在测量锤内部，测量锤内上侧设有蓄电池，测量锤内部还设有控制器和无线传输模块，且控制器、无线传输模块和电机三均与蓄电池电性连接。

优选的，所述磁性清扫辊右端固定安装有铰接轴，铰接轴与齿轮轴铰接，且铰接轴上套设有扭簧一。

优选的，所述支撑板上端对应磁性清扫辊固定安装有磁性条，磁性条与磁性清扫辊互为磁性相斥。

优选的，所述齿轮轴右端固定安装有压盘，压盘后侧设有斜块杆，斜块杆贯穿滑动安装在固定板的中部上。

优选的，所述斜块杆上侧套设有弹簧一，弹簧一上下两端分别与斜块杆和固定板固定连接。

优选的，所述齿轮轴外侧上转动安装有活动板，活动板与测量锤左端滑动连接，且前侧的侧粉碎叶轴表面对应活动板开设有往复螺纹，活动板与侧粉碎叶轴螺纹连接。

优选的，所述斜块杆下端固定安装有磁铁一，拨板相互靠近的一端下侧对应磁铁一固定安装有相斥的磁铁二，拨板上侧均固定安装有转轴，转轴右侧均贯穿活动安装有连接块，连接块下端固定安装在固定板上，且转轴外侧上套设有扭簧二。

一种水深测量方法，具体步骤如下：

S1、测量船驶入工作区域，启动电机二对卷绳进行放线，测量锤下降到水面下，进行水深测量；

S2、工作人员通过摄像头对水下的测量锤状态以及水下地形进行观察；

S3、启动电机三使主粉碎叶轴和侧粉碎叶轴对测量锤周围的水草和残留树枝进行粉碎；

S4、磁性清扫辊前后往复运动对摄像头下表面遮挡的水草和淤泥进行清扫；

S5、两侧的拨板向外张开，将摄像头下侧被切断的水草和残留的树枝等杂物拨离摄像头的下侧处；

S6、电机一带动调节架、卷盘、卷绳和测量锤整体转动，对不同方向的水草和树枝残枝进行切割。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，将测量船驶入到湖面待测量水深的工作区域，停止测量船，启动电机二带动卷盘进行转动，对卷绳进行放线，进而测量锤在重力的作用下，逐渐下沉到水面下，便于对水深进行测量，设置的摄像头便于对水底下的情况进行实时拍摄，通过内置的控制器和无线传输模块将摄像头拍摄的画面无线传输到测量船上的显示终端内，工作人员可以对水底下的情况进行观察，确保测量锤能够顺利的抵达湖底，确保了测量的精度。

2、本发明中，当测量锤落在湖底的水草或残留树枝上时，工作人员通过无线操控终端和控制器启动电机三带动主粉碎叶轴转动，再通过设置的锥齿轮组带动两侧的侧粉碎叶轴转动，设置的主粉碎叶轴和侧粉碎叶轴便于对测量锤周围的水草和残留树枝进行粉碎，再结合摄像头对粉碎后的情况进行观察，确保测量锤能够顺利的下降到湖底，从而保证了湖底水深的测量精确度。

3、本发明中，当侧粉碎叶轴转动时，也会通过开设的往复螺纹带动活动板在测量锤上前后往复滑动，活动板也会带动齿轮轴前后往复运动，齿轮轴带动铰接轴和磁性清扫辊前后往复运动，设置的磁性清扫辊便于对摄像头下表面遮挡的水草和淤泥进行清扫，确保摄像头能够正常工作，从而保证测量船上的工作人员能够通过摄像头观察到测量锤顺利的坠落到湖底，对提高水深测量精度起到了辅助作用。

4、本发明中，设置的齿条便于使齿轮轴在前后运动时能够转动，齿轮轴也会带动铰接轴和磁性清扫辊转动，由于磁性清扫辊的左侧为柔性材料制成，可以提高对摄像头上粘附水草和淤泥的清扫质量。

5、本发明中，当磁性清扫辊转动向后运动到磁性条的下侧时，在磁力相斥的作用下，带动磁性清扫辊和铰接轴在齿轮轴上向下转动，压缩扭簧一，使得磁性清扫辊向下摆动，当磁性清扫辊复位时，会从磁性条下侧远离，扭簧一带动铰接轴和磁性清扫辊复位，确保磁性清扫辊能够在水底摆动，有利于将磁性清扫辊表面粘附的淤泥摆掉到水里，进而实现磁性清扫辊对摄像头的高质量清洁。

6、本发明中，当齿轮轴前后运动时，也会带动压盘前后同步运动，压盘对斜块杆进行挤压，使其在固定板上向下运动，压缩弹簧一，斜块杆带动磁铁一下降，磁铁一下降到与磁铁二相互靠近的一侧时，在磁力互斥的作用下，推动两侧的磁铁二、拨板和转轴在连接块上转动，压缩扭簧二，此时两侧的拨板向外张开，有利于将摄像头下侧被切断的水草和残留的树枝等杂物拨离摄像头的下侧处，确保了摄像头能够对测量锤处的情况进行清晰拍摄，进而有利于工作人员观察测量锤周围的情况。

7、本发明中，当测量锤周围的水草和杂物较多或测量锤卡在水草或湖底树枝中时，可以启动电机一带动调节架转动，调节架带动卷盘转动，进而卷盘通过卷绳带动测量锤转动，会牵引测量锤在水底转动，确保了主粉碎叶轴和侧粉碎叶轴可以对不同方向的水草和树枝残枝进行切割，避免了测量锤卡在水草和树枝中，可以确保测量锤切割完毕后，能够顺利的落入到湖底，也可以确保测量完毕后，测量锤能够顺利的从湖底拉升上来，避免测量锤卡在水草或树枝残枝中无法正常拉出的情况。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的另一视角立体结构示意图；

图3为本发明的右侧结构示意图；

图4为本发明测量锤的结构示意图一；

图5为本发明测量锤的内剖视结构示意图；

图6为本发明测量锤的结构示意图二；

图7为本发明测量锤的结构示意图三；

图8为本发明图6中A处的结构放大示意图；

图9为本发明图7中B处的结构放大示意图；

图中：1、测量船；2、电机一；3、调节架；4、卷盘；5、电机二；6、卷绳；7、测量锤；8、主粉碎叶轴；9、侧粉碎叶轴；10、锥齿轮组；11、电机三；12、蓄电池；13、支撑板；14、摄像头；15、磁性清扫辊；16、齿轮轴；17、齿条；18、铰接轴；19、扭簧一；20、磁性条；21、压盘；22、斜块杆；23、固定板；24、弹簧一；25、活动板；26、拨板；27、转轴；28、连接块；29、扭簧二；30、磁铁一；31、磁铁二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-图9，一种水深测量装置，包括测量船1，所述测量船1右侧上固定安装有电机一2，电机一2下端输出轴上固定安装有调节架3，调节架3下侧上转动安装有卷盘4，卷盘4前端设有电机二5，电机二5固定安装在调节架3的前端上，所述卷盘4上缠绕固定安装有卷绳6，卷绳6下端固定安装有测量锤7，测量锤7下端转动安装有主粉碎叶轴8，测量锤7前后两端转动安装有侧粉碎叶轴9，所述主粉碎叶轴8和侧粉碎叶轴9分别贯穿转动安装在测量锤7的下端和前后两端上，主粉碎叶轴8和侧粉碎叶轴9上固定安装有锥齿轮组10，主粉碎叶轴8与侧粉碎叶轴9转动连接，所述主粉碎叶轴8上端设有电机三11，电机三11固定安装在测量锤7内部，测量锤7内上侧设有蓄电池12，测量锤7内部还设有控制器和无线传输模块，且控制器、无线传输模块和电机三11均与蓄电池12电性连接；

本实施例中，所述测量锤7右端上侧固定安装有支撑板13，支撑板13下端固定安装有摄像头14，摄像头14下前侧设有磁性清扫辊15，磁性清扫辊15右端设有齿轮轴16，齿轮轴16上端啮合有齿条17，齿条17上端固定安装在支撑板13上，所述磁性清扫辊15右端固定安装有铰接轴18，铰接轴18与齿轮轴16铰接，且铰接轴18上套设有扭簧一19，所述支撑板13上端对应磁性清扫辊15固定安装有磁性条20，磁性条20与磁性清扫辊15互为磁性相斥，所述齿轮轴16右端固定安装有压盘21，压盘21后侧设有斜块杆22，所述支撑板13下端固定安装有固定板23，斜块杆22贯穿滑动安装在固定板23的中部上，所述斜块杆22上侧套设有弹簧一24，弹簧一24上下两端分别与斜块杆22和固定板23固定连接，所述齿轮轴16外侧上转动安装有活动板25，活动板25与测量锤7左端滑动连接，且前侧的侧粉碎叶轴9表面对应活动板25开设有往复螺纹，活动板25与侧粉碎叶轴9螺纹连接，固定板23前后两侧均设有拨板26，所述斜块杆22下端固定安装有磁铁一30，拨板26相互靠近的一端下侧对应磁铁一30固定安装有相斥的磁铁二31，所述拨板26上侧均固定安装有转轴27，转轴27右侧均贯穿活动安装有连接块28，连接块28下端固定安装在固定板23上，且转轴27外侧上套设有扭簧二29。

一种水深测量方法，具体步骤如下：

S1、测量船1驶入工作区域，启动电机二5对卷绳6进行放线，测量锤7下降到水面下，进行水深测量；

S2、工作人员通过摄像头14对水下的测量锤7状态以及水下地形进行观察；

S3、启动电机三11使主粉碎叶轴8和侧粉碎叶轴9对测量锤7周围的水草和残留树枝进行粉碎；

S4、磁性清扫辊15前后往复运动对摄像头14下表面遮挡的水草和淤泥进行清扫；

S5、两侧的拨板26向外张开，将摄像头14下侧被切断的水草和残留的树枝等杂物拨离摄像头14的下侧处；

S6、电机一2带动调节架3、卷盘4、卷绳6和测量锤7整体转动，对不同方向的水草和树枝残枝进行切割。

工作原理：

本发明使用时，将测量船1驶入到湖面待测量水深的工作区域，停止测量船1，启动电机二5带动卷盘4进行转动，对卷绳6进行放线，进而测量锤7在重力的作用下，逐渐下沉到水面下，便于对水深进行测量，设置的摄像头14便于对水底下的情况进行实时拍摄，通过内置的控制器和无线传输模块将摄像头14拍摄的画面无线传输到测量船1上的显示终端内，工作人员可以对水底下的情况进行观察，确保测量锤7能够顺利的抵达湖底，确保了测量的精度；

当测量锤7落在湖底的水草或残留树枝上时，工作人员通过无线操控终端和控制器启动电机三11带动主粉碎叶轴8转动，再通过设置的锥齿轮组10带动两侧的侧粉碎叶轴9转动，设置的主粉碎叶轴8和侧粉碎叶轴9便于对测量锤7周围的水草和残留树枝进行粉碎，再结合摄像头14对粉碎后的情况进行观察，确保测量锤7能够顺利的下降到湖底，从而保证了湖底水深的测量精确度；

当侧粉碎叶轴9转动时，也会通过开设的往复螺纹带动活动板25在测量锤7上前后往复滑动，活动板25也会带动齿轮轴16前后往复运动，齿轮轴16带动铰接轴18和磁性清扫辊15前后往复运动，设置的磁性清扫辊15便于对摄像头14下表面遮挡的水草和淤泥进行清扫，确保摄像头14能够正常工作，从而保证测量船1上的工作人员能够通过摄像头14观察到测量锤7顺利的坠落到湖底，对提高水深测量精度起到了辅助作用，设置的齿条17便于使齿轮轴16在前后运动时能够转动，齿轮轴16也会带动铰接轴18和磁性清扫辊15转动，由于磁性清扫辊15的左侧为柔性材料制成，可以提高对摄像头14上粘附水草和淤泥的清扫质量；

当磁性清扫辊15转动向后运动到磁性条20的下侧时，在磁力相斥的作用下，带动磁性清扫辊15和铰接轴18在齿轮轴16上向下转动，压缩扭簧一19，使得磁性清扫辊15向下摆动，当磁性清扫辊15复位时，会从磁性条20下侧远离，扭簧一19带动铰接轴18和磁性清扫辊15复位，确保磁性清扫辊15能够在水底摆动，有利于将磁性清扫辊15表面粘附的淤泥摆掉到水里，进而实现磁性清扫辊15对摄像头14的高质量清洁；

当齿轮轴16前后运动时，也会带动压盘21前后同步运动，压盘21对斜块杆22进行挤压，使其在固定板23上向下运动，压缩弹簧一24，斜块杆22带动磁铁一30下降，磁铁一30下降到与磁铁二31相互靠近的一侧时，在磁力互斥的作用下，推动两侧的磁铁二31、拨板26和转轴27在连接块28上转动，压缩扭簧二29，此时两侧的拨板26向外张开，有利于将摄像头14下侧被切断的水草和残留的树枝等杂物拨离摄像头14的下侧处，确保了摄像头14能够对测量锤7处的情况进行清晰拍摄，进而有利于工作人员观察测量锤7周围的情况；

当测量锤7周围的水草和杂物较多或测量锤7卡在水草或湖底树枝中时，可以启动电机一2带动调节架3转动，调节架3带动卷盘4转动，进而卷盘4通过卷绳6带动测量锤7转动，会牵引测量锤7在水底转动，确保了主粉碎叶轴8和侧粉碎叶轴9可以对不同方向的水草和树枝残枝进行切割，避免了测量锤7卡在水草和树枝中，可以确保测量锤7切割完毕后，能够顺利的落入到湖底，也可以确保测量完毕后，测量锤7能够顺利的从湖底拉升上来，避免测量锤7卡在水草或树枝残枝中无法正常拉出的情况。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水深测量装置，包括测量船（1），其特征在于，所述测量船（1）右侧上固定安装有电机一（2），电机一（2）下端输出轴上固定安装有调节架（3），调节架（3）下侧上转动安装有卷盘（4），卷盘（4）前端设有电机二（5），电机二（5）固定安装在调节架（3）的前端上，所述卷盘（4）上缠绕固定安装有卷绳（6），卷绳（6）下端固定安装有测量锤（7），测量锤（7）下端转动安装有主粉碎叶轴（8），测量锤（7）前后两端转动安装有侧粉碎叶轴（9），所述测量锤（7）右端上侧固定安装有支撑板（13），支撑板（13）下端固定安装有摄像头（14），摄像头（14）下前侧设有磁性清扫辊（15），磁性清扫辊（15）右端设有齿轮轴（16），齿轮轴（16）上端啮合有齿条（17），齿条（17）上端固定安装在支撑板（13）上，所述支撑板（13）下端固定安装有固定板（23），固定板（23）前后两侧均设有拨板（26）。

2.根据权利要求1所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述主粉碎叶轴（8）和侧粉碎叶轴（9）分别贯穿转动安装在测量锤（7）的下端和前后两端上，主粉碎叶轴（8）和侧粉碎叶轴（9）上固定安装有锥齿轮组（10），主粉碎叶轴（8）与侧粉碎叶轴（9）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述主粉碎叶轴（8）上端设有电机三（11），电机三（11）固定安装在测量锤（7）内部，测量锤（7）内上侧设有蓄电池（12），测量锤（7）内部还设有控制器和无线传输模块，且控制器、无线传输模块和电机三（11）均与蓄电池（12）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述磁性清扫辊（15）右端固定安装有铰接轴（18），铰接轴（18）与齿轮轴（16）铰接，且铰接轴（18）上套设有扭簧一（19）。

5.根据权利要求1所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述支撑板（13）上端对应磁性清扫辊（15）固定安装有磁性条（20），磁性条（20）与磁性清扫辊（15）互为磁性相斥。

6.根据权利要求1所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述齿轮轴（16）右端固定安装有压盘（21），压盘（21）后侧设有斜块杆（22），斜块杆（22）贯穿滑动安装在固定板（23）的中部上。

7.根据权利要求6所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述斜块杆（22）上侧套设有弹簧一（24），弹簧一（24）上下两端分别与斜块杆（22）和固定板（23）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述齿轮轴（16）外侧上转动安装有活动板（25），活动板（25）与测量锤（7）左端滑动连接，且前侧的侧粉碎叶轴（9）表面对应活动板（25）开设有往复螺纹，活动板（25）与侧粉碎叶轴（9）螺纹连接。

9.根据权利要求6所述的一种水深测量装置，其特征在于，所述斜块杆（22）下端固定安装有磁铁一（30），拨板（26）相互靠近的一端下侧对应磁铁一（30）固定安装有相斥的磁铁二（31），拨板（26）上侧均固定安装有转轴（27），转轴（27）右侧均贯穿活动安装有连接块（28），连接块（28）下端固定安装在固定板（23）上，且转轴（27）外侧上套设有扭簧二（29）。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种水深测量装置的测量方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、测量船（1）驶入工作区域，启动电机二（5）对卷绳（6）进行放线，测量锤（7）下降到水面下，进行水深测量；

S2、工作人员通过摄像头（14）对水下的测量锤（7）状态以及水下地形进行观察；

S3、启动电机三（11）使主粉碎叶轴（8）和侧粉碎叶轴（9）对测量锤（7）周围的水草和残留树枝进行粉碎；

S4、磁性清扫辊（15）前后往复运动对摄像头（14）下表面遮挡的水草和淤泥进行清扫；

S5、两侧的拨板（26）向外张开，将摄像头（14）下侧被切断的水草和残留的树枝拨离摄像头（14）的下侧处；

S6、电机一（2）带动调节架（3）、卷盘（4）、卷绳（6）和测量锤（7）整体转动，对不同方向的水草和树枝残枝进行切割。