CN210321728U - 一种智能测水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利测流技术领域，具体涉及一种智能测水装置，包括机架、收放装置和铅鱼，机架上设有驱动部和主控制器，机架通过驱动部设置在索道上，能够在驱动部驱动下沿着索道延伸的方向运动。本实用新型提供的一种智能测水装置通过主控制器和铅鱼之间的双向通讯，能够使得铅鱼及时可靠的将测得数据传输给主控制器，主控制器也能够及时调控铅鱼的采集频率，提升智能测水装置的测量精度和可靠性。同时，使用多对支撑滚轮实现对机架的稳定支撑，确保机架可以稳定可靠的在索道上运动，避免出现机架抖动带动铅鱼晃动的情况，使得铅鱼能够更准确、更可靠的对水体进行测量。

Description

一种智能测水装置

技术领域

本实用新型涉及水利测流技术领域，具体涉及一种智能测水装置。

背景技术

对大小河道的水文信息进行采集，是水文部门日常工作的重点之一，完善的水文资料对国家的建设规划有着重要的作用，而且进行历年水文信息数据库的建设，可以对较长时间内的区域水文变化情况进行分析汇总，提前规划应对，可以对防汛防旱工作提供数据支持。对于中大型河道的水文监测，一般是选取合适的测流点建立固定式的基站，在基站处设立横跨河道两岸的测流缆道，基站的测流缆道上一般采用铅鱼进行测流。

如2013年2月4日公告的中国专利，公告号为CN203323748U，名称为一种水文缆道复式测流装置。由于河道两岸的跨度大，测流缆道由于自重会形成中间低，两端高的悬垂效应，导致铅鱼在沿测流缆道运行的过程中，入水深度不断变化，传统的铅鱼上测流传感器对防水要求低，对入水深度要求低，而随着科技的进步，测流仪器的电气化，诸如多普勒测流装置、无线信号装置等在铅鱼上的应用，这些精密仪器虽然具有一定的防水能力，但是长期入水显然会对仪器产生负面的影响，现有的铅鱼运行方式不能满足铅鱼入水精确控制的要求。

为了解决上述问题，本案实用新型人结合自身经验研发了一种智能测水装置。

实用新型内容

本实用新型设计目的在于提供一种智能测水装置。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本实用新型提供了一种智能测水装置，用于沿着索道运动对水体进行测量，包括机架，所述机架上设有驱动部和主控制器，用于驱动和控制所述机架沿着索道延伸的方向运动；

收放装置，设于所述机架上，所述收放装置上绕设有线缆；

铅鱼，设于所述线缆的自由端，与所述主控制器电连接，能够在所述收放装置的作用下在水体内升降，用于对水体进行测量，其中，

所述驱动部包括驱动电机、驱动滚轮和支撑滚轮，所述驱动电机在水平面内垂直于所述索道延伸的方向设置于所述机架上，所述驱动电机的驱动轴从所述机架内延伸出，所述驱动滚轮设于所述驱动轴上，且位于所述机架内，沿着所述索道延伸的方向，两对所述支撑滚轮通过支撑轴设于所述驱动滚轮的前侧和后侧，且位于所述索道的上侧和下侧，用于支撑所述机架。

可选地，机架上远离所述驱动部的一端也设有一对所述支撑滚轮，两个所述支撑滚轮分别位于所述索道的上侧和下侧。

可选地，机架上设有测速传感器，用于监测所述智能测水装置沿着所述索道移动的速度，所述测速传感器的测速轴从所述机架内延伸出，所述测速轴上设有测速滚轮。

可选地，沿着所述索道延伸的方向，所述机架的两端设有接触开关，用于监测所述机架的前端和后端是否会碰触到物体。

可选地，收放装置包括卷筒，所述卷筒通过卷筒支架设于所述机架上，所述卷筒支架的一侧设有卷筒电机，另一侧设有卷筒转速传感器，所述卷筒上绕设有所述线缆。

可选地，线缆的下端设有连接段，所述连接段与所述铅鱼上的连接部可拆卸连接。

可选地，连接段上设有配重块，用于带动所述铅鱼沉入水下。

可选地，铅鱼包括本体，所述本体的尾部设有导流片，所述本体的前端设有水深探测器和水流传感器，所述本体内密封设有控制电路板，所述水深探测器和水流传感器与所述控制电路板电连接。

可选地，控制电路板内设有通讯模块，用于传输所述水深探测器和水流传感器测得的数据。

可选地，所述机架上设有可充电电池，用于为各部件供电，所述驱动滚轮和所述支撑滚轮均为聚氨酯橡胶轮。

本实用新型具有的有益效果是：本实用新型提供的智能测水装置通过主控制器和铅鱼之间的双向通讯，能够使得铅鱼及时可靠的将测得数据传输给主控制器，主控制器也能够及时调控铅鱼的采集频率，提升智能测水装置的测量精度和可靠性。同时，使用多对支撑滚轮实现对机架的稳定支撑，确保机架可以稳定可靠的在索道上运动，避免出现机架抖动带动铅鱼晃动的情况，使得铅鱼能够更准确、更可靠的对水体进行测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方案或技术特征，下面将对实施方案或技术特征中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1示出了本实用新型的实施例中智能测水装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例中智能测水装置的内部结构示意图；

图3示出了本实用新型的实施例中智能测水装置的铅鱼结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施实例，进一步阐述本实用新型。

参见图1-3所示，本实用新型提供了一种智能测水装置1，用于沿着索道00运动对水体进行测量，包括机架10，所述机架10上设有驱动部11和主控制器15，用于驱动和控制所述机架10沿着索道00延伸的方向(如图1、图2中X方向所示)运动；收放装置12，设于所述机架10上，所述收放装置12上绕设有线缆124；铅鱼13，设于所述线缆124的自由端，与所述主控制器15电连接，能够在所述收放装置12的作用下在水体内升降，用于对水体进行测量。

也就是说，智能测水装置1主要由机架10、收放装置12和铅鱼13组成，机架10上设有驱动部11和主控制器15，机架10通过驱动部11设置在索道00上，能够在驱动部11的驱动下沿着索道00延伸的方向运动。机架10每移动相等的距离(如沿着索道的延伸方向在索道上每移动五米)，铅鱼13就会对相应位置的水体进行测量。铅鱼13主要用于测量水体的深度和水体的流速等水文信息，并与主控制器15电连接，能够将测得的数据传输给主控制器15。主控制器15也能够将控制信号传输给铅鱼13，调控铅鱼13上传感器的采集频率，实现主控制器15和铅鱼13之间的双向通讯，提升智能测水装置1的测量精度和可靠性。

在本实施例中，收放装置12设置在机架10上，收放装置12上绕设有线缆124，铅鱼13与线缆124的自由端连接，能够在收放装置12的作用下在水体内升降，用于对水体进行测量。

所述驱动部11包括驱动电机110、驱动滚轮112和支撑滚轮114，所述驱动电机110在水平面内垂直于所述索道00延伸的方向设置于所述机架10上，所述驱动电机110的驱动轴111从所述机架10内延伸出，所述驱动滚轮112设于所述驱动轴111上，且位于所述机架10内，沿着所述索道00延伸的方向，两对所述支撑滚轮114通过支撑轴113设于所述驱动滚轮112的前侧和后侧，且位于所述索道00的上侧和下侧，用于支撑所述机架10。在本实施例中，驱动电机110为伺服电机，驱动滚轮112和支撑滚轮114均为聚氨酯橡胶轮，在其他实施例中，驱动电机还可以为其他类型的电机，驱动滚轮和支撑滚轮也可以为其他材料，本实用新型对此不做限定，只要能够确保驱动电机稳定可靠的驱动机架沿着索道的延伸方向运动即可。

参见图2并结合图1所示，在本实施例中，驱动滚轮112的前侧和后侧均设有一对支撑滚轮114，驱动滚轮112前侧的两个支撑滚轮114沿着机架10的高度方向(如图1中Z方向所示)上下设置，驱动滚轮112后侧的两个支撑滚轮114也沿着机架10的高度方向上下设置。在将机架10设置在索道00上时，索道00的一端穿过驱动滚轮112后侧的两个支撑滚轮114后从驱动滚轮112的上侧或者下侧穿过，之后再从驱动滚轮112前侧的两个支撑滚轮114之间穿出，使得机架10的重力通过驱动滚轮112和支撑滚轮114传递到索道00上，实现索道00对机架10的支撑。

进一步地，为了使得机架能够稳定的沿着索道运动，参见图2所示，在本实用新型中，机架10上远离驱动部11的一端也设有一对支撑滚轮114，两个支撑滚轮114分别位于索道00的上侧和下侧。

参见图2并结合图1所示，当驱动电机110带着驱动滚轮112沿着逆时针方向(如图2中T方向所示)转动时，机架10会在驱动滚轮112的带动下沿着索道00向左侧运动(如图2中V方向所示)，此时位于索道00上侧的三个支撑滚轮114会在机架10的带动下沿着顺时针方向(如图2中W’方向所示)转动，位于索道00下侧的三个支撑滚轮114会在机架10的带动下沿着逆时针方向(如图2中W方向所示)转动，三对支撑滚轮114能够实现对机架10的稳定支撑，确保机架10可以稳定可靠的在索道00上运动，避免出现机架10抖动带动铅鱼13晃动的情况，使得铅鱼13能够更准确、更可靠的对水体进行测量。

参见图2并结合图1所示，在本实用新型中，机架10上设有测速传感器16，用于监测所述智能测水装置16沿着所述索道00移动的速度，所述测速传感器16的测速轴160从所述机架10内延伸出，所述测速轴160上设有测速滚轮161。

参见图2并结合图1所示，在本实施例中，为了确保机架能够稳定可靠的沿着索道运行，在机架10上设置了测速传感器16，测速传感器16的测速轴160从机架10内延伸出，测速轴160上设有测速滚轮161，测速滚轮161与索道00接触，能够在机架10的带动下转动，进而使得测速轴160一起转动。测速传感器16能够根据测速轴160的转动速度测得机架10的移动速度。

需要说明的是，本实用新型对测速传感器的具体类型不做限定，只要能够准确可靠的测量机架沿着索道延伸方向的运动速度即可。在本实施例中，测速传感器16是电磁式测速传感器，在其他实施例中，测速传感器还可以是光电式测速传感器等结构，本实用新型对此不做限定。

进一步地，在本实用新型中，沿着所述索道00延伸的方向，所述机架10的两端设有接触开关14，用于监测所述机架10的前端和后端是否会碰触到物体。通过在机架10的前端和后端设置接触开关14能够在机架10靠近物体时确保物体和机架10之间有足够的安全距离，避免出现机架10与物体碰撞的情况，确保机架10能够安全可靠的在索道00上运动。

参见图1和图2所示，在本实施例中，收放装置12包括卷筒121，所述卷筒121通过卷筒支架120设于所述机架10上，所述卷筒支架120的一侧设有卷筒电机122，另一侧设有卷筒转速传感器123，所述卷筒121上绕设有所述线缆124。

也就是说，在本实施例中，铅鱼13主要是通过卷筒121对线缆124的收放来实现在水体中的升降的。机架10上设有卷筒支架120，卷筒121可转动的安装在卷筒支架120上，卷筒支架120的一侧设有卷筒电机122，另一侧设有卷筒转速传感器123。卷筒电机122能够带动卷筒121转动，卷筒121上绕设有线缆124，通过卷筒121的转动实现对线缆124的收放。铅鱼13设置在线缆124的自由端，卷筒121通过对线缆124的收放能够调整铅鱼13在水体内的深度，使得铅鱼13能够保持在相对固定的水深内对水体进行测量，避免了因为水体深度不同造成的测量误差，确保铅鱼13能够准确可靠的对水体进行测量。

具体的，参见图1和图2所示，在本实施例中，线缆124的下端设有连接段125，所述连接段125与所述铅鱼13上的连接部131可拆卸连接。铅鱼13与线缆124的连接段125可拆卸连接，便于铅鱼13的更换和维护。

另外，为了能够确保铅鱼可以稳定的沉入水体内，参见图1-3所示，在本实施例中，连接段125上设有配重块126，用于带动所述铅鱼13沉入水下。本实用新型对连接段上设有配重块的数量不做限定，可以根据实际需要进行设置，在本实施例中，连接段125上设有三片配重块126。

参见图3并结合图1-2所示，在本实用新型中，铅鱼13包括本体130，所述本体130的尾部设有导流片132，所述本体130的前端设有水深探测器133和水流传感器134，所述本体130内密封设有控制电路板(图中未示)，所述水深探测器133和水流传感器134与所述控制电路板电连接。

参见图3并结合图1-2所示，在本实施例中，铅鱼13的本体130为外形呈流线型的鱼形结构，主要是用金属铅或铅铁混合铸造而成，具有一定的重量和细长比。本体130的尾部设有导流片132，用于引导铅鱼13在水体中稳定的移动(如图3中S所示的移动方向)，本体130的前端设有水深探测器133和水流传感器134，本体130内密封设有控制电路板，水深探测器133和水流传感器134均与控制电路板电连接。

需要说明的是，本实用新型对水深探测器和水流传感器的具体类型不做限定，可以根据实际需要进行设置，只要能够准确可靠的对水深和水流进行测量即可。具体的，水深探测器可以是超声波水深探测器，也可以是激光探测器，还可以是压力式水深传感器，水流传感器可以是涡轮式水流传感器，也可以是电磁式水流传感器。

进一步地，在本实用新型中，控制电路板内设有通讯模块，用于传输水深探测器133和水流传感器134测得的数据。通讯模块能够与主控制器15通讯连接，可以是有线通讯连接，也可以是无线通讯连接，能够把水深探测器133和水流传感器134测得的数据及时准确的传输给主控制器15，主控制器15能够将接受的数据传输给数据中心，便于管理人员对数据的处理和监测。

进一步地，在本实用新型中，所述机架10上设有可充电电池(图中未示)，用于为各部件供电，具体的，可充电电池为锂电池。为了确保智能测水装置1能够安全的工作，整个装置内还设有防雷模块，避免出现被雷击的情况。同时，机架10上还设有故障报警器(如报警灯、蜂鸣器等)，在出现故障时，能够提醒工作人员及时采取维护措施，确保整个装置的安全。

如上所述的本实用新型的技术方案，本实用新型提供的一种智能测水装置通过主控制器和铅鱼之间的双向通讯，能够使得铅鱼及时可靠的将测得数据传输给主控制器，主控制器也能够及时调控铅鱼的采集频率，提升智能测水装置的测量精度和可靠性。同时，使用多对支撑滚轮实现对机架的稳定支撑，确保机架可以稳定可靠的在索道上运动，避免出现机架抖动带动铅鱼晃动的情况，使得铅鱼能够更准确、更可靠的对水体进行测量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种智能测水装置，包括用于沿着索道运动对水体进行测量，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设有驱动部和主控制器，用于驱动和控制所述机架沿着索道延伸的方向运动；

收放装置，设于所述机架上，所述收放装置上绕设有线缆；

铅鱼，设于所述线缆的自由端，与所述主控制器电连接，能够在所述收放装置的作用下在水体内升降，用于对水体进行测量，其中，

所述驱动部包括驱动电机、驱动滚轮和支撑滚轮，所述驱动电机在水平面内垂直于所述索道延伸的方向设置于所述机架上，所述驱动电机的驱动轴从所述机架内延伸出，所述驱动滚轮设于所述驱动轴上，且位于所述机架内，

沿着所述索道延伸的方向，两对所述支撑滚轮通过支撑轴设于所述驱动滚轮的前侧和后侧，且位于所述索道的上侧和下侧，用于支撑所述机架。

2.根据权利要求1所述的智能测水装置，其特征在于，所述机架上远离所述驱动部的一端也设有一对所述支撑滚轮，两个所述支撑滚轮分别位于所述索道的上侧和下侧。

3.根据权利要求1所述的智能测水装置，其特征在于，所述机架上设有测速传感器，用于监测所述智能测水装置沿着所述索道移动的速度，所述测速传感器的测速轴从所述机架内延伸出，所述测速轴上设有测速滚轮。

4.根据权利要求1所述的智能测水装置，其特征在于，沿着所述索道延伸的方向，所述机架的两端设有接触开关，用于监测所述机架的前端和后端是否会碰触到物体。

5.根据权利要求1所述的智能测水装置，其特征在于，所述收放装置包括卷筒，所述卷筒通过卷筒支架设于所述机架上，所述卷筒支架的一侧设有卷筒电机，另一侧设有卷筒转速传感器，所述卷筒上绕设有所述线缆。

6.根据权利要求1所述的智能测水装置，其特征在于，所述线缆的下端设有连接段，所述连接段与所述铅鱼上的连接部可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的智能测水装置，其特征在于，所述连接段上设有配重块，用于带动所述铅鱼沉入水下。

8.根据权利要求1所述的智能测水装置，其特征在于，所述铅鱼包括本体，所述本体的尾部设有导流片，所述本体的前端设有水深探测器和水流传感器，所述本体内密封设有控制电路板，所述水深探测器和水流传感器与所述控制电路板电连接。

9.根据权利要求8所述的智能测水装置，其特征在于，所述控制电路板内设有通讯模块，用于传输所述水深探测器和水流传感器测得的数据。

10.根据权利要求1所述的智能测水装置，其特征在于，所述机架上设有可充电电池，用于为各部件供电，所述驱动滚轮和所述支撑滚轮均为聚氨酯橡胶轮。

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