CN211235917U - 一种能自动调节的便携式多功能渠道测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，包括箱体以及盛放于箱体内且相互配合使用的固定盘、三脚架支杆和多功能测量装置，多功能测量装置固定在固定盘上，固定盘固定连接于三脚架支杆的顶部；多功能测量装置包括外壳、测速传感器、测距传感器、显示器、控制器、水准器和调节装置，通过控制器启动微型电机转动，进而小旋转轴套带动大旋转轴套连续调整测距传感器角度，连续测取渠道输水断面或水位，测速传感器测取渠道输水水体流速，将采集到的数据传输至控制器存储分析并通过显示器显示。装置整体体积小，组装方便，测量快速，数据精准，适合大中型输水渠道断面测量、水体流速和流量等要素现场监测，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型属于监测设备技术领域，具体涉及一种能自动调节的便携式多功能渠道测量装置。
背景技术
随着国家大中型调水工程建设不断推进，尤其以渠道输水工程断面测量以及水量要素计量为后续管理重要内容。渠道输水计量需要流量或者水量成果，而渠道输水断面、水体流速、水位等要素是渠道输水流量测算的基础，需要现场进行测量。当前渠道工程断面测量主要依据工程测量工具，如RTK、全站仪等，比较复杂，费时费力；同时，渠道输水计量主要有依据断面设置多种固定式测速仪和水位计等，设备设置数量较多，费用较高。因此，需要一种能够方便携带同时快速有效并能自动测量渠道断面、水流速度、水位、流量等多要素的多功能测量装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，同时快速有效地测量渠道断面、水流速度、水位、流量等要素。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，包括箱体，以及盛放于箱体内且相互配合使用的固定盘、三脚架支杆和多功能测量装置，多功能测量装置固定在固定盘上，固定盘固定连接于三脚架支杆的顶部；多功能测量装置包括外壳，外壳后端固定有电源，外壳前端连接有测速传感器，外壳前部下方连接有能90°内调整的测距传感器，外壳上设有显示器、控制器、水准器和调节装置，测速传感器、显示器、电源均与控制器连接，控制器通过传动组件与测距传感器连接，测距传感器还与调节装置连接。
具体地，所述传动组件包括微型电机、小旋转轴套、大旋转轴套、下端固定螺旋和固定轴，微型电机的输入端与控制器连接，微型电机的输出端与小旋转轴套连接，小旋转轴套与大旋转轴套啮合连接，大旋转轴套套设于固定轴上并能绕固定轴自由旋转，大旋转轴套与测距传感器连接，固定轴通过下端固定螺旋连接于外壳上。通过控制器启动微型电机转动，进而小旋转轴套带动大旋转轴套连续调整测距传感器角度位置，连续测取渠道输水断面或水位，测速传感器测取渠道输水水体流速，将采集到的数据传输至控制器存储分析，并通过显示器显示。
进一步地，所述小旋转轴套设有螺纹连接的小齿轮和转轴，转轴与微型电机连接，大旋转轴套设有大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合连接。
进一步地，所述测速传感器通过前端固定螺旋固定于外壳的前端。
进一步地，所述多功能测量装置通过4G或者RS485接口与外部电脑连接。
进一步地，所述固定盘上设有水平微调旋钮和垂直微调旋钮，用于调整水准器处于水平位置。
进一步地，所述控制器采用微型单片机制成，测距传感器采用雷达式或超声波式，测速传感器采用阵列式，且测速传感器与外壳水平位置成45°夹角。
进一步地，所述外壳为轻质高硬度铝合金外壳，三脚架支杆为轻质高硬度支杆，三脚架支杆与固定盘螺纹连接。
进一步地，所述固定盘外围有三个螺纹孔，并向内成一定角度制成，形成稳定三角形状；固定盘中间设有凸起螺纹轴，固定盘通过螺纹轴与多功能测量装置螺纹连接固定。
本实用新型具有以下有益效果：
(1)有效集成多种传感器，可同时实现多种测量功能，也可以单一功能独立测量；
(2)测距传感器可实现90°内角度调整，可自动连续测量多组数据；
(3)可实现数据实时传输和界面显示，表达直观，便于数据校核和管理；
(4)具有原理简单、通用快捷、功能强大等优点，装置整体体积小，组装方便，测量快速，数据精准，适合大中型输水渠道断面测量、水体流速和流量等要素现场监测，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型渠道测量装置的箱体内布局图。
图2是本实用新型渠道测量装置的结构示意图。
图3是图2中A-A向剖面示意图。
图中，1、多功能测量装置，2、固定盘，3、三脚架支杆，4、箱体，11、电源，12、显示器，13、控制器，14、水准器，15、外壳，16、前端固定螺旋，17、测速传感器，18、下端固定螺旋，19、测距传感器，20、调节装置，21、固定轴，22、大旋转轴套，23、小旋转轴套，24、微型电机。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
一种能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，包括箱体4，以及盛放于箱体4内且相互配合使用的固定盘2、三脚架支杆3和多功能测量装置1，如图1所示。使用时，多功能测量装置1固定在固定盘2上，固定盘2固定连接于三脚架支杆3的顶部。
固定盘2外围有三个螺纹孔，并向内成一定角度制成，形成稳定三角形状，三脚架支杆3为轻质高硬度支杆，采用两段分节螺纹连接，三脚架支杆3与固定盘2的螺纹孔螺纹连接。固定盘2中间设有凸起螺纹轴，固定盘2通过螺纹轴与多功能测量装置1螺纹连接固定。
如图2所示，多功能测量装置1包括外壳15，外壳15为轻质高硬度铝合金外壳，外壳15后端下部固定有电源11，电源11采用12V蓄电装置，一方面为装置供电，另一方面便于平衡多功能测量装置1重心位置。外壳15为中空方形体，且下端开口，外壳15前端通过前端固定螺旋16连接有测速传感器17，外壳15前部下端开口连接有能90°内调整的测距传感器19，外壳15上设有显示器12、控制器13、水准器14和调节装置20，控制器13采用微型单片机制成，测速传感器17、显示器12、电源11均与控制器13连接，控制器13通过传动组件与测距传感器19连接，控制器13控制测速传感器17、测距传感器19、显示器12，实现实时测量控制和数据采集储存与显示等。测距传感器19还与调节装置20连接。固定盘2上设有水平微调旋钮和垂直微调旋钮，用于调整水准器14处于水平位置。
进一步地，测距传感器19采用雷达式或超声波式，并且可在90°内灵活调整，以便测量不同角度距离。
进一步地，测速传感器17采用阵列式，以便增加测量面积，且测速传感器17与外壳15水平位置成45°夹角。
进一步地，所述传动组件包括微型电机24、小旋转轴套23、大旋转轴套22、下端固定螺旋18和固定轴21，如图3所示，微型电机24的输入端与控制器13连接，微型电机24的输出端与小旋转轴套23连接，小旋转轴套23与大旋转轴套22啮合连接，大旋转轴套22套设于固定轴21上并能绕固定轴21自由旋转，大旋转轴套22与测距传感器19连接，固定轴21通过下端固定螺旋18连接于外壳15上。
进一步地，所述小旋转轴套23设有小齿轮和转轴，小齿轮和转轴螺纹连接，转轴与微型电机24连接，大旋转轴套22设有大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合连接。
进一步地，所述多功能测量装置1通过4G或者RS485接口与外部电脑连接，显示器12可显示渠道断面形状、水体流速、水位、断面面积等重要信息数据。
在应用过程中，首先，将多功能测量装置1、固定盘2、三脚架支杆3螺纹连接，三脚架支杆3中两根支杆平行置于渠道一侧，利用水准器14调整水平后，启动多功能测量装置1，利用控制器13启动测距传感器19，测距传感器19初始位置为垂向角度，通过显示器12设定测距最小角度和最大角度，以每隔5°的间隔，利用微型电机24控制小旋转套件23带动大旋转套件22，改变测距传感器19垂向角度，依次测取渠道无输水时断面数据，并反馈回控制器13，在显示器12显示。其次，在渠道输水时，利用控制器13同时启动测速传感器17和测距传感器19，测速传感器17与水面成45°夹角，测取渠道输水流速，利用调节装置20调整测距传感器19方向于水面与渠道断面交汇处，测取距离，有关数据同时传输至控制器13，然后利用夹角和距离数据求取渠道输水时水位，即可求得输水时水体界面面积，最终取得渠道输水流量；最后，测取渠道输水断面、水位、流速和流量等要素均显示在显示器12上。
本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (9)
1.一种能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，包括箱体，以及盛放于箱体内且相互配合使用的固定盘、三脚架支杆和多功能测量装置，多功能测量装置固定在固定盘上，固定盘固定连接于三脚架支杆的顶部；多功能测量装置包括外壳，外壳后端固定有电源，外壳前端连接有测速传感器，外壳前部下方连接有能90°内调整的测距传感器，外壳上设有显示器、控制器、水准器和调节装置，测速传感器、显示器、电源均与控制器连接，控制器通过传动组件与测距传感器连接，测距传感器还与调节装置连接。
2.如权利要求1所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述传动组件包括微型电机、小旋转轴套、大旋转轴套、下端固定螺旋和固定轴，微型电机的输入端与控制器连接，微型电机的输出端与小旋转轴套连接，小旋转轴套与大旋转轴套啮合连接，大旋转轴套套设于固定轴上并能绕固定轴自由旋转，大旋转轴套与测距传感器连接，固定轴通过下端固定螺旋连接于外壳上。
3.如权利要求2所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述小旋转轴套设有螺纹连接的小齿轮和转轴，转轴与微型电机连接，大旋转轴套设有大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合连接。
4.如权利要求1所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述测速传感器通过前端固定螺旋固定于外壳的前端。
5.如权利要求1所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述多功能测量装置通过4G或者RS485接口与外部电脑连接。
6.如权利要求1所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述固定盘上设有水平微调旋钮和垂直微调旋钮，用于调整水准器处于水平位置。
7.如权利要求1所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述控制器采用微型单片机制成，测距传感器采用雷达式或超声波式，测速传感器采用阵列式，且测速传感器与外壳水平位置成45°夹角。
8.如权利要求1所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述外壳为轻质高硬度铝合金外壳，三脚架支杆为轻质高硬度支杆，三脚架支杆与固定盘螺纹连接。
9.如权利要求1所述的能自动调节的便携式多功能渠道测量装置，其特征在于，所述固定盘外围设有三个螺纹孔，并向内成一定角度形成稳定三角形状；固定盘中间设有凸起螺纹轴，固定盘通过螺纹轴与多功能测量装置螺纹连接固定。
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|---|---|---|---|---|
| CN113483832A (zh) * | 2020-11-07 | 2021-10-08 | 济南和一汇盛科技发展有限责任公司 | 一种渠道水流量在线测量装置 |
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2020
- 2020-03-05 CN CN202020271551.2U patent/CN211235917U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN113483832B (zh) * | 2020-11-07 | 2023-10-31 | 济南和一汇盛科技发展有限责任公司 | 一种渠道水流量在线测量装置 |
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