CN210441872U - 一种索道式河道测流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种索道式河道测流系统，包括：用于分别设置在河道两侧的主立杆和副立杆；设置在所述主立杆和所述副立杆之间的主缆绳和回转缆绳，所述回转缆绳位于所述主缆绳下方，所述主缆绳的数量为多根；行车，所述行车上部通过轮子分别与多根所述主缆绳配合，所述行车中部固定连接于所述回转缆绳。在本方案中，行车上部通过轮子分别与多根主缆绳配合，即为行车增加了多处支撑，提升了行车在主缆绳上的平稳性，有助于实现行车与主缆绳的稳定配合，以增强了行车的抗风稳定性，有效避免安装在行车上的测量设备发生摆动，从而确保了系统测流的精确度。

Description

一种索道式河道测流系统

技术领域

本实用新型涉及河道测量技术领域，特别涉及一种索道式河道测流系统。

背景技术

河道测流在水文系统和国土资源部门对水情的数据分析；水资源管理和利用；防洪减灾和应急处理等方面具有重要的意义。目前河道流量测量方法大体上有：传统测流、人工船测、桥测、索道测量、涉水测量。按照测量仪器的安装形式分，又分为接触时和非接触式。接触式是指测量传感器置于水中(一般位于河道底部)；非接触式是指传感器置于水面上。从测量数据的获取分，又分为：在线实时数据远传和现场人工操作测量数据。

对于河道较宽且没有桥梁的河道，要实现在线实时测量，就要采用索道式安装测量仪器(传感器)。为了做到测量值的精确性，要根据河道的宽度，需要在索道上安装若干个测量仪(传感器)。目前对于索道式测流，用于安装测量仪(传感器)的行走支架的抗风稳定性差，容易影响到测量值的精确性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种索道式河道测流系统，增加了行车与主缆绳配合的约束点，实现了行车与主缆绳的稳定配合，有助于提升了行车的抗风稳定性，从而确保了测量值的精确度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种索道式河道测流系统，包括：

用于分别设置在河道两侧的主立杆和副立杆；

设置在所述主立杆和所述副立杆之间的主缆绳和回转缆绳，所述回转缆绳位于所述主缆绳下方，所述主缆绳的数量为多根；

行车，所述行车上部通过轮子分别与多根所述主缆绳配合，所述行车中部固定连接于所述回转缆绳。

优选地，所述主缆绳的数量为相互平行的两根，所述轮子的数量为多个，所述行车上部与每根所述主缆绳均通过多个所述轮子配合。

优选地，所述行车上部为连接平板，所述轮子设置在所述连接平板的顶部。

优选地，还包括：用于分别连接所述主缆绳两端部的两个拉锚基础，所述主缆绳的中间部分安装在所述主立杆和所述副立杆之间。

优选地，所述行车的数量为多个，每个所述行车下部均具有用于同流速仪配合的安装结构；越靠近所述河道中间的所述行车下部的长度越短，越靠近所述河道两边的所述行车下部的长度越长。

优选地，所述流速仪的线缆铺设固定于所述回转缆绳，且所述流速仪的线缆的外壁设有保护套管。

优选地，所述行车的数量为多个，且在所述主立杆和所述副立杆之间均匀分布。

优选地，还包括：可转动安装于所述主立杆的水位计支架。

优选地，还包括：设置于所述主立杆，用于带动所述水位计支架转动的横臂拉线。

优选地，还包括：设置于所述主立杆的操作平台。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的索道式河道测流系统，行车上部通过轮子分别与多根主缆绳配合，即为行车增加了多处支撑，提升了行车在主缆绳上的平稳性，有助于实现行车与主缆绳的稳定配合，以增强了行车的抗风稳定性，有效避免安装在行车上的测量设备发生摆动，从而确保了系统测流的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统的结构正视图；

图2为本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统的结构俯视图。

其中，1为拉锚基础，2为立杆基础，3为操作平台，4为减速电机，5为横臂拉线，6为主缆绳，7为行车，8为回转缆绳，9为副立杆，10为流速仪，11为水位计，12为水位计支架，13为主立杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统，包括：

用于分别设置在河道两侧的主立杆13和副立杆9；

设置在主立杆13和副立杆9之间的主缆绳6和回转缆绳8，回转缆绳8位于主缆绳6下方，主缆绳6的数量为多根；

行车7，行车7上部通过轮子分别与多根主缆绳6配合，行车7中部固定连接于回转缆绳8，上述部件的结构可以参照图1和图2所示。需要说明的是，为了便于安装和维护行车7，行车7中部固定连接于回转缆绳8的上绳。即为通过上绳的运转，以带动行车7沿着主缆绳6运行到指定的测量位置，而且主缆绳6也起到了支撑行车7的作用，从而实现了定点平稳测流。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统中，行车上部通过轮子分别与多根主缆绳6配合，即为行车增加了多处支撑，提升了行车在主缆绳上的平稳性，有助于实现行车与主缆绳的稳定配合，以增强了行车的抗风稳定性，有效避免安装在行车上的测量设备发生摆动，从而确保了系统测流的精确度。

具体地，主缆绳6的数量为相互平行的两根，轮子的数量为多个，行车7上部与每根主缆绳6均通过多个轮子配合，其结构可以参照图1所示。在本方案中，行车7上部通过平行的两根主缆绳6支撑，以实现行车7的双边支撑，确保行车7能够满足基本的平稳要求。并且，行车7在双边支撑中的每边均采用了多点支撑，大大提升了行车7在主缆绳6的平稳性，有助于两者形成稳定的配合，进而增强了行车7的抗风稳定性，有效防止安装在行车7上的测量设备因受风力而发生摆动，以此避免产生测量误差，确保系统测量的准确度。

在本方案中，行车7上部为连接平板，以增大行车7上部与主缆绳6的配合面积，有利于增强行车7的平稳性；轮子设置在连接平板的顶部，以便于主缆绳6为行车7提供良好的支撑，其结构可以参照图1所示。具体地，连接平板通过多个轮子平行支撑在多根主缆绳6的下方，有助于连接平板与主缆绳6实现稳定的配合，以增强了行车7的抗风稳定性，有助于测量设备实现平稳的测量。

为了进一步优化上述的技术方案，本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统还包括：用于分别连接主缆绳6两端部的两个拉锚基础1，主缆绳6的中间部分安装在主立杆13和副立杆9之间，其结构可以参照图1所示。通过两个拉锚基础1对主缆绳6两端部的拉紧作用，以提升主缆绳6的中间部分在主立杆13和副立杆9之间的直线度，有助于减少主缆绳6的下垂度，避免其影响到行车7的安装高度，以便于测量设备保持一致的测量高度，确保系统测流的准确度。

在本方案中，行车7的数量为多个，每个行车7下部均具有用于同流速仪10配合的安装结构，即为行车7下部设有流速仪安装支架；考虑到主缆绳6存在有下垂度，易于导致多个行车7在主缆绳6上的安装高度出现不相同，进而引起流速仪10的测量高度的不同。为了减少或补偿不同流速仪10之间的测量高度的差值，以进一步提升测流的精确度。行车7下部的长度需与主缆绳6的下垂度相匹配，以便于消除不同流速仪10离河道水面的高度之间的差值。具体地，越靠近河道中间的行车7下部的长度越短，越靠近河道两边的行车7下部的长度越长。

为了进一步优化上述的技术方案，流速仪10的线缆铺设且固定于回转缆绳8。同样地，流速仪10的线缆通过回转缆绳8的上绳走线并且固定于此，避免流速仪10的线缆发生缠绕，以提升了结构安装的有序性；为了防止流速仪10的线缆在安装和长期使用过程发生损伤，以保证流速仪10的线缆的使用寿命，流速仪10的线缆的外壁需设有保护套管。

具体地，行车7的数量为多个，且在主立杆13和副立杆9之间均匀分布。即为多个行车7根据河道的宽度，在主立杆13和副立杆9之间采用等距分布。行车7采用等距分布的方式安装于索道缆绳，能够有代表性地覆盖到河道断面各处的水情，进而通过取各处流速测量值的平均值，以此作为河道的平均流速，从而具有较高的准确度。

在本方案中，本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统还包括：可转动安装于主立杆13的水位计支架12，其结构可以参照图1所述。水位计支架12设计成可旋转式，使得水位计支架12在河道岸边安装点和河道水位测量点之间来回切换，以便于水位计10的安装、测量和维护。

具体地，本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统还包括：设置于主立杆13，用于带动水位计支架12转动的横臂拉线5，其结构可以参照图1所述。通过横臂拉线5可实现水位计支架12在不同工位之间的切换，具体地，通过横臂拉线的拉动作用，可以将水位计支架12旋转90°以到达岸边，方便安装或维护水位计11。待安装或维保工作完成后，再将水位计支架12反向旋转90°以到达河道水位测量点，便于水位计11测量河道的水位。

为了进一步优化上述的技术方案，本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统还包括：设置于主立杆13的操作平台3，可为安装和维护行车7和/或水位计11提供了可施工的空间，从而有利于测量设备的安装和维护，以保证系统测流的可持续性和准确性。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

1、本实用新型实施例提供的索道式河道测流系统的技术要点：

1-1、索道的设计和安装：

对于没有桥梁的河道安装非接触式在线测流仪器，就必须在河道两岸之间与水流方向垂直断面上架设索道，将测量仪器安装于索道的缆绳上。索道的设计安装要符合测量仪器的技术要求；便于仪器安装和维护；并确保测量过程的可靠性和稳定性。

索道的主要组成包括：

(1)混泥土基础4个(如图1中的1，2)，河岸左右各两个。

立杆混泥土基础直径800mm，深度1000mm；地锚基础直径600mm，深度800mm，混泥土强度等级为C25。立杆基础施工时同时埋设避雷接地装置，接地电阻控制在4欧姆以内。

(2)立杆2个(如图1中的9，13)

立杆用φ500x10(mm)的镀锌钢管，高4500mm，设有人爬梯，在立杆3500mm处(离地)为操作平台(如图1中的3)。

(3)缆索及回转机构

仪器的固定由2根主绳(如图1中的6)和1套回转绳(如图1中的8)组成。主绳采用8mm，回转绳采用5mm，1670级麻芯光面有由的钢绳。回转缆绳配置0.55KW变频减速电机(如图1中的4)。

1-2、仪器的安装及技术要点：

在线实时河道测流，必须测量出河道的实时平均流速和水位。根据河道断面模型参数(测量前将断面参数通过软件输入仪器)，由测量仪器自动计算出河道实时流量值。为了准确测量河道的实时流速，根据河道的宽度选择测速仪器的数量(台数)，本方案选择5台流速仪(如图1中的10)和1台水位计(如图1中的11)。5台流速仪之间相隔距离一致(按河道宽度)。

1-2-1、行车支架的设计及安装：

行车(如图1中的7)即是流速仪(如图1中的10)的安装支架，流速仪安装在行车上要稳，在风力的影响下摆动小。行车(支架)的上部采用四轮平行支撑在施工好的两根平行的主缆绳上(如图1中的6)；行车(支架)中部与回转缆绳上绳(如图1中的8)固定住；行车(支架)下部固定流速仪。一个行车(支架)对应安装一台流速仪。考虑到缆绳有下垂度，为了减少或弥补5台测速仪离水面距离之差，固定测速仪的行车支架向下长度设计为不一致。靠河道中间的支架短，靠河道边的支架长。

1-2-2、行车支架和测速仪的安装步骤：

1)、从操作平台最远端的那台流速仪开始，将最远端流速仪位置所对应的回转缆绳位置点运转到操作平台处后开始安装。先安装行车；将行车中部与回转缆绳上绳固定住；将流速仪与行车下部固定(行车下部有仪器安装支架)；将测量仪器线缆与回转缆绳上绳卡住，也可以采用卡钩挂将仪器线缆挂在回转缆绳上绳上。通过启动减速电机或人工方式转动回转缆绳的主动轮，将安装好的第一台流速仪及其线缆，缓慢行走离开操作平台，每行走一定距离要将仪器线缆与回转缆绳上绳同步卡住或卡钩挂住。为了使仪器线缆在安装和长期使用过程加以保护，我们给仪器线缆附加上线缆保护套管。

2)、当第一台流速仪及其线缆安转好并启动回转缆绳使其离开操作平台后，在第二台流速仪安装位置处开始安装第二台流速仪。按照设计中两台仪器相距的距离，通过回转缆绳回转轮的转动周数或通过第一台流速仪的线缆长度标记，确定第二台流速仪的位置。依此类推，从操作平台最远端那台流速仪开始，依次安装，至离操作平台最近那台流速仪结束。

1-2-3、雷达水位计的安装：

为了保证水位测量的准确性，我们采用从主立杆上加工出一套可旋转的横臂(10米长)，雷达水位计安装在横臂末端。为便于雷达水位计的安装和维保工作，将横臂设计加工成可旋转式。横臂前端是垂直的转轴。转轴和固定轴上下各带法兰，在安装时或需要维保时，松开上下法兰，并通过横臂拉线的作用，可以将横臂末端旋转90°到达岸边；安装或维保完成后，在将横臂反旋转90°到达河道水位测量点。雷达水位计线缆通过横臂管内引到操作平台机箱内。

2、系统实时数据传输：

系统实时数据的采集传输是采用通用的无线通信或光纤通信技术，其不在本系统技术要点所述之内，因此在此不做说明。

3、本系统与其他同类“索道式河道测流装置”的突出点：

1)、其他索道安装仪器是采用单根主绳，固定仪器的行车是2个轮，垂直面3点定位(平面坐标)；而本系统设计主绳2根，固定仪器的行车是4个轮，垂直面3点定位再加平面4点定位(立体坐标)，抗风稳定性更好。

2)、固定仪器的行车支架向下的长度不一致，弥补或缩小了缆绳下垂所造成的不同位置测速仪离水面的高度差，提高了测量值的精确度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种索道式河道测流系统，其特征在于，包括：

用于分别设置在河道两侧的主立杆(13)和副立杆(9)；

设置在所述主立杆(13)和所述副立杆(9)之间的主缆绳(6)和回转缆绳(8)，所述回转缆绳(8)位于所述主缆绳(6)下方，所述主缆绳(6)的数量为多根；

行车(7)，所述行车(7)上部通过轮子分别与多根所述主缆绳(6)配合，所述行车(7)中部固定连接于所述回转缆绳(8)。

2.根据权利要求1所述的索道式河道测流系统，其特征在于，所述主缆绳(6)的数量为相互平行的两根，所述轮子的数量为多个，所述行车(7)上部与每根所述主缆绳(6)均通过多个所述轮子配合。

3.根据权利要求1所述的索道式河道测流系统，其特征在于，所述行车(7)上部为连接平板，所述轮子设置在所述连接平板的顶部。

4.根据权利要求1所述的索道式河道测流系统，其特征在于，还包括：用于分别连接所述主缆绳(6)两端部的两个拉锚基础(1)，所述主缆绳(6)的中间部分安装在所述主立杆(13)和所述副立杆(9)之间。

5.根据权利要求1所述的索道式河道测流系统，其特征在于，所述行车(7)的数量为多个，每个所述行车(7)下部均具有用于同流速仪(10)配合的安装结构；越靠近所述河道中间的所述行车(7)下部的长度越短，越靠近所述河道两边的所述行车(7)下部的长度越长。

6.根据权利要求5所述的索道式河道测流系统，其特征在于，所述流速仪(10)的线缆铺设固定于所述回转缆绳(8)，且所述流速仪(10)的线缆的外壁设有保护套管。

7.根据权利要求1所述的索道式河道测流系统，其特征在于，所述行车(7)的数量为多个，且在所述主立杆(13)和所述副立杆(9)之间均匀分布。

8.根据权利要求1所述的索道式河道测流系统，其特征在于，还包括：可转动安装于所述主立杆(13)的水位计支架(12)。

9.根据权利要求8所述的索道式河道测流系统，其特征在于，还包括：设置于所述主立杆(13)，用于带动所述水位计支架(12)转动的横臂拉线(5)。

10.根据权利要求1所述的索道式河道测流系统，其特征在于，还包括：设置于所述主立杆(13)的操作平台(3)。

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