CN209356002U - 水下声学多普勒流量计姿态调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种水下声学多普勒流量计姿态调整装置，包括上部的固定架，固定架下部连接有一浮标体，所述浮标体中部设有一容纳流量计姿态调整机构的纵向贯通空间，所述流量计姿态调整机构与所述固定架之间通过一定滑轮和提拉绳连接；流量计设于所述流量计姿态调整机构上。由于风的作用和水流影响，当浮标姿态发生较大变化时，基准支撑基座与浮标姿态一起变化，但是流量计安装基座由于重力的作用和阻尼的应力一起作用，仍然保持水平状态或者偏离更小的角度，起到了自动调节流量计横摇纵摇的目的。

Description

水下声学多普勒流量计姿态调整装置

技术领域

本发明涉及流量计安装架，尤其涉及一种水下声学多普勒流量计姿态调整装置。

背景技术

浮标上安装的在线声学多普勒流量计实时测量河流的流速、水位、流向，其负责测量的核心是换能器，在安装时，理论上要求换能器发射出的超声波分别与水平和垂直方向的倾斜角最大不能超过一定角度，这个水平和垂直方向的倾斜角就称为横摇和纵摇；这种在线声学多普勒流量计虽然内置电子罗盘，但由于水面上风和水流等，对安装装置(通常指浮标)的姿态有稍大影响时，测量的数据也会偏差较大。目前，在安装方式上，通常采用两种方式：一是固定在球形浮标下部中心位置的安装平板上，换能器方向朝下。二是固定在浮球下部中心位置的安装平板上，换能器方向朝下；然而上两种安装方式存在一定不足：

采取第一种方式安装时，即使在岸上固定好设备后，放到水中，还要调节横摇纵摇角度，而设备在浮标的下部，需要技术人员跳入水中，当水位较深时，需要潜水到浮标下用扳手拧螺丝调节，技术难度大，又危险；就算是在平静的水体中调试好了角度，当大风来临或水体流速较快时，浮标体姿态变化，连带声学多普勒流量计的横摇纵摇角度发生较大变化，测量准确度欠佳，维护相当不方便。

采取第二种方式安装时，由于浮球质量较小，在遇到波浪和风时，非常容易产生摇摆，解决不了浮标体姿态变化大时，造成的连带声学多普勒流量计的横摇纵摇角度发生较大变化，测量数据误差会更大。

上述两种安装方式，一种是调节仪器需要到水下，危险性大；两种方式都会造成浮标体姿态变化大时，造成的连带声学多普勒流量计的横摇纵摇角度发生较大变化，测量数据误差大。

发明内容

本发明提出一种水下声学多普勒流量计姿态调整装置，解决了现有技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

水下声学多普勒流量计姿态调整装置，包括上部的固定架，所述固定架下部连接有一浮标体，所述浮标体中部设有一容纳流量计姿态调整机构的纵向贯通空间，所述流量计姿态调整机构与所述固定架之间通过一根提拉绳连接；流量计设于所述流量计姿态调整机构上。

作为本发明的优选方案，所述固定架包括上下同心设置的上层固定圈和下层固定圈，所述上层固定圈与所述下层固定圈之间设有连杆，所述上层固定圈中部通过连杆固定一具有定滑轮的定滑轮座，所述提拉绳跨过所述定滑轮。

作为本发明的优选方案，所述下层固定圈与所述浮标体之间连接有上桅支架。

作为本发明的优选方案，所述流量计姿态调整机构包括上下同心设置的基准支撑基座和流量计安装基座，所述基准支撑基座为封闭环结构。

作为本发明的优选方案，所述固定架向下方圆周阵列延伸有N个升降导轨，其中N≥2。

作为本发明的优选方案，所述基准支撑基座上设有对应升降导轨位置的滑轮座，所述滑轮座内设有与升降导轨接触配合的滑轮。

作为本发明的优选方案，基准支撑基座和流量计安装基座之间圆周阵列有A个弹簧阻尼器，所述A≥2，所述弹簧阻尼器上下两端皆通过铰链结构，分别与基准支撑基座和流量计安装基座连接固定。

作为本发明的优选方案，所述流量计安装基座上部固定一副连接座，所述副连接座上方同心设有一连接座，所述副连接座与所述连接座之间设有一连接杆，所述连接杆上下两端皆通过万向滚珠组件与所述连接座和副连接座固定。

作为本发明的优选方案，所述连接座上表面固定一吊环，所述提拉绳穿过所述吊环。

有益效果

本发明提出了一种水下声学多普勒流量计姿态调整装置，包括上部的固定架，固定架下部连接有一浮标体，所述浮标体中部设有一容纳流量计姿态调整机构的纵向贯通空间，所述流量计姿态调整机构与所述固定架之间通过一根提拉绳连接；流量计设于所述流量计姿态调整机构上。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：包括基准支撑基座、流量计安装基座、万向轮、连接杆、弹簧阻尼器；其中，基准支撑基座在固定在浮标的下方支架上，通过四个弹簧阻尼器与流量计安装基座相连，通过调节弹簧阻尼器，可以使流量计安装基座通过万向轮和连接杆与基准支撑基座连接在一起，由于风的作用和水流影响，当浮标姿态发生较大变化时，基准支撑基座与浮标姿态一起变化，但是流量计安装基座(连同流量计)由于重力的作用和阻尼的应力一起作用，仍然保持水平状态或者偏离更小的角度；也就是说，浮标姿态的变化对声学多普勒流量计的摆动角度没有大的影响，起到了自动调节流量计横摇纵摇的目的。通过此安装底座的应用，使得安装工作更安全，操作更简单，得到的数据更准确。其能解决采取现有浮标上安装的在线声学多普勒流量计调节时，操作不方便，危险性大，所测得的数据容易存在较大误差问题。同时，整套安装装置可以通过导轨从浮标的中空仓位置提升到浮标体的上桅支架中间，维护人员在浮标上就可以实现对设备的清洗保养和检修，比起传统的方式，也实现了维护方便，而且安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明局部结构放大图。

基准支撑基座1；滑轮2；连接座3；流量计安装基座4；连接杆5；流量计6；弹簧阻尼器7；升降导轨8；浮标体9；提拉绳10；上桅支架11；下层固定圈12；上层固定圈13；定滑轮座14。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种水下声学多普勒流量计安装底座，包括基准支撑基座、流量计安装基座、万向轮、连接杆、弹簧阻尼器；

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：包括基准支撑基座、流量计安装基座、万向轮、连接杆、弹簧阻尼器；其中，基准支撑基座在固定在浮标的下方支架上，通过四个弹簧阻尼器与流量计安装基座相连，通过调节弹簧阻尼器，可以使流量计安装基座通过万向轮和连接杆与基准支撑基座连接在一起，由于风的作用和水流影响，当浮标姿态发生较大变化时，基准支撑基座与浮标姿态一起变化，但是流量计安装基座，连同流量计，由于重力的作用和阻尼的应力一起作用，仍然保持水平状态或者偏离更小的角度；也就是说，浮标姿态的变化对声学多普勒流量计的摆动角度没有大的影响，起到了自动调节流量计横摇纵摇的目的。通过此安装底座的应用，使得安装工作更安全，操作更简单，得到的数据更准确。其能解决采取现有浮标上安装的在线声学多普勒流量计调节时，操作不方便，危险性大，所测得的数据容易存在较大误差问题。同时，整套安装装置可以通过导轨从浮标的中空仓位置提升到浮标体的上桅支架中间，维护人员在浮标上就可以实现对设备的清洗保养和检修，比起传统的方式，也实现了维护方便，而且安全。

实施例2

本装置包括浮标体、升降导轨、对冲摇摆装置三个主要部件，对冲摇摆装置包括基准支撑基座、滑轮；万向轮、流量计安装基座、连接杆、流量计安装孔、弹簧阻尼器；

流量计通过四个螺丝安装在流量计安装基座上；

连接杆下端固定在流量计安装基座上，上端是万向轮，与基准支撑基座相连；

有四个相同的弹簧阻尼器，每只弹簧阻尼器的两端分别连接流量计安装基座和基准支撑基座，当基准支撑基座产生摇摆时，由于弹簧阻尼器的作用，流量计安装基座并不会产生很大摆幅；

有四个相同的滑轮均匀连接在基准支撑基座上；

有四根相同的导轨，固定在浮标上桅支架与中空仓中，与滑轮相扣，使得对冲摇摆装置沿着导轨的轴向上下移动。

实施例3

如图1图2所示，水下声学多普勒流量计姿态调整装置，包括上部的固定架，固定架下部连接有一浮标体9，浮标体9中部设有一容纳流量计姿态调整机构的纵向贯通空间，流量计姿态调整机构与所述固定架之间通过一柔性可调的张紧绳10连接；流量计6设于流量计姿态调整机构上，并且设于浮标体9下表面下方。

固定架包括上下同心设置的上层固定圈13和下层固定圈12，上层固定圈13与下层固定圈12之间设有连杆，上层固定圈13中部通过连杆固定一具有定滑轮的定滑轮座14，张紧绳10跨过所述定滑轮。

下层固定圈12与浮标体9之间连接有上桅支架11。

流量计姿态调整机构包括上下同心设置的基准支撑基座1和流量计安装基座4，基准支撑基座1为封闭环结构。

固定架向下方圆周阵列延伸有N个升降导轨8，其中N≥2。

基准支撑基座1上设有对应升降导轨8位置的滑轮座，滑轮座内设有与升降导轨8接触配合的滑轮2。

基准支撑基座1和流量计安装基座4之间圆周阵列有A个弹簧阻尼器7，A≥2，弹簧阻尼器7上下两端皆通过铰链结构，分别与基准支撑基座1和流量计安装基座4连接固定。

流量计安装基座4上部固定一副连接座，副连接座上方同心设有一连接座3，副连接座与连接座3之间设有一连接杆5，连接杆上下两端皆通过万向滚珠组件与连接座3和副连接座固定。

连接座3上表面固定一吊环，张紧绳10穿过所述吊环。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.水下声学多普勒流量计姿态调整装置，包括上部的固定架，其特征在于，所述固定架下部连接有一浮标体(9)，所述浮标体(9)中部设有一容纳流量计姿态调整机构的纵向贯通空间，所述流量计姿态调整机构与所述固定架之间通过一柔性可调的张紧绳(10)连接；流量计(6)设于所述流量计姿态调整机构上，并且设于所述浮标体(9)下表面下方。

2.根据权利要求1所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，所述固定架包括上下同心设置的上层固定圈(13)和下层固定圈(12)，所述上层固定圈(13)与所述下层固定圈(12)之间设有连杆，所述上层固定圈(13)中部通过连杆固定一具有定滑轮的定滑轮座(14)，所述张紧绳(10)跨过所述定滑轮。

3.根据权利要求2所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，所述下层固定圈(12)与所述浮标体(9)之间连接有上桅支架(11)。

4.根据权利要求1所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，所述流量计姿态调整机构包括上下同心设置的基准支撑基座(1)和流量计安装基座(4)，所述基准支撑基座(1)为封闭环结构。

5.根据权利要求4所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，所述固定架向下方圆周阵列延伸有N个升降导轨(8)，其中N≥2。

6.根据权利要求5所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，所述基准支撑基座(1)上设有对应升降导轨(8)位置的滑轮座，所述滑轮座内设有与升降导轨(8)接触配合的滑轮(2)。

7.根据权利要求4所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，基准支撑基座(1)和流量计安装基座(4)之间圆周阵列有A个弹簧阻尼器(7)，所述A≥2，所述弹簧阻尼器(7)上下两端皆通过铰链结构，分别与基准支撑基座(1)和流量计安装基座(4)连接固定。

8.根据权利要求4所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，所述流量计安装基座(4)上部固定一副连接座，所述副连接座上方同心设有一连接座(3)，所述副连接座与所述连接座(3)之间设有一连接杆(5)，所述连接杆上下两端皆通过万向滚珠组件与所述连接座(3)和副连接座固定。

9.根据权利要求8所述的水下声学多普勒流量计姿态调整装置，其特征在于，所述连接座(3)上表面固定一吊环，所述张紧绳(10)穿过所述吊环。