CN213068134U - 一种用于水力学试验的多功能水槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于水力学试验的多功能水槽，水槽底板两侧铰接有水槽侧壁形成水槽，水槽底板和水槽侧壁端设有多个连接卡扣，另一端设有多个匹配连接卡扣的拼接卡口，水槽侧壁上设有工作轨道，工作轨道上设有观测支架，观测支架端部横杆段设有观测设备，观测设备包括激光流速仪和摄像机，两平行的水槽侧壁之间设有多个横向滑杆，横向滑杆上设有竖向滑杆，竖向滑杆上设有障碍物块。本实用新型解决了在水力学试验中一套装置满足水槽不同断面形式的需求，解决了在观测作业中的费时费力，可滑动障碍物装置满足水力学试验中不同绕流条件和不同鱼道形式。可拼接功能满足不同水槽不同长度的需求，可拆卸解决了闲置时实验场地的管理。

Description

一种用于水力学试验的多功能水槽

技术领域

本实用新型涉及水力学试验多功能水槽技术领域，具体涉及一种实验室水槽试验，如绕柱水流试验、明渠水力学试验、鱼道模型试验等。

背景技术

在水力学试验参数观测作业（水流的流速、流态和鱼类游动习性等）中，对一些所需观测时长较长，观测工作量较大，往往不同的试验需要不同的水力学边界条件，对水槽的断面形式，结构布置都有不同的要求，对水槽的功能要求较高，必须满足各种条件下多功能使用，另外水槽体型一般狭长，对空间位置要求较高，闲置时，如何提高实验室空间利用率也是极为必要的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于水力学试验的多功能水槽，提供了一种用于水力学试验的多功能水槽，解决了在水力学试验观测中的费时费力，以及可以满足不同水力学条件的结构布置形式。通过该实用新型可以更加高效完成观测作业及多功能使用

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于水力学试验的多功能水槽，水槽底板两侧铰接有水槽侧壁形成水槽，水槽底板和水槽侧壁端设有多个连接卡扣，另一端设有多个匹配连接卡扣的拼接卡口；

水槽侧壁上设有工作轨道，工作轨道上设有观测支架，观测支架端部横杆段设有观测设备，观测设备包括激光流速仪和摄像机，两平行的水槽侧壁之间设有多个横向滑杆，横向滑杆上设有竖向滑杆，竖向滑杆上设有障碍物块。

优选方案中，水槽底板通过连动轴与水槽侧壁铰接，水槽侧壁上设有水槽侧壁铰链，水槽底板两侧侧设有连接座，连动轴穿过水槽侧壁铰链和连接座。

优选方案中，水槽侧壁铰链内部设有齿槽，连动轴上设有轴齿轮，轴齿轮卡在水槽侧壁铰链齿槽内部。

优选方案中，连动轴端部设有角度尺，角度尺一侧设有旋转把手。

优选方案中，工作轨道通过合页与水槽侧壁铰接，水槽侧壁内部设有多个调节装置，调节装置用于稳定工作轨道的旋转角度。

优选方案中，调节装置的结构为：水槽侧壁内部设有滑动的顶针齿条，顶针齿条一侧设有调节阀，调节阀端部设有与顶针齿条啮合的齿轮；

调节阀转动使顶针齿条上升抵靠在工作轨道下端面。

优选方案中，观测支架通过升降摇杆与工作轨道的支架凹槽滑动连接，观测支架上还设有固定开关，固定开关设在升降摇杆一侧；

所述工作轨道外侧设有一个或者多个水平气泡。

优选方案中，观测支架上设有照明灯，照明灯设在激光流速仪或摄像机的一侧。

优选方案中，工作轨道一侧设有横向滑杆凹槽，所述横向滑杆设在横向滑杆凹槽内部且与横向滑杆凹槽滑动连接，竖向滑杆端部与横向滑杆滑动连接。

优选方案中，水槽底板与水槽侧壁内部设有橡胶止水条，所述水槽侧壁内部还设有水深刻度尺凹槽，水深刻度尺端部卡在水深刻度尺凹槽内部；

连接卡扣一侧设有固定连接开关。

本实用新型提供了一种用于水力学试验的多功能水槽，通过水槽上的拼接装置，可根据需要将多个水槽拼接成一个整体，解决了实验室水槽搬运与放置的困难，水槽上的观测支架、水位尺、障碍物块都通过固定装置和滑动装置，解决了拆卸、移动困难和可永久性使用的问题；障碍物块解决了每次试验要求不同的位置和数量的要求，避免了以往障碍物块固定在水槽上一次实验结束就要重新制作的问题，连轴转铰接的水槽侧壁和底板可以通过转动轴的齿轮牵引侧壁倾斜形成不同坡比的梯形断面，使水槽可以满足多功能多样化的使用需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型的侧视面结构示意图；

图4为本实用新型调节阀顶针细部构造图；

图5为本实用新型侧壁底板连动轴铰接细部构造图；

图6为本实用新型连动轴构造图；

图7为本实用新型水槽侧壁铰链与轴齿轮安装构造图；

图中：连接卡扣1；固定连接开关2；水槽侧壁3；水槽侧壁铰链3a；水深刻度尺凹槽3b；固定开关4；升降摇杆5；观测支架6；激光流速仪7；摄像机8；照明灯9；工作轨道10；支架凹槽10a；横向滑杆凹槽10b；横向滑杆11；竖向滑杆12；水深刻度尺13；障碍物块14；合页15；水平气泡16；调节阀17；水槽底板18；连接座18a；连动轴19；轴齿轮19a；角度尺20；旋转把手21；拼接卡口22；橡胶止水条23；顶针齿条24。

具体实施方式

实施例1

如图1~7所示，一种用于水力学试验的多功能水槽，水槽底板18两侧铰接有水槽侧壁3形成水槽，水槽底板18和水槽侧壁3端设有多个连接卡扣1，另一端设有多个匹配连接卡扣1的拼接卡口22。连接卡扣1和固定连接开关2实现多个可拼接水槽，将连接卡扣1插入上一个水槽的卡口中，通过拧紧固定连接开关2可让水槽完成拼接，使得水槽上下游水槽紧密贴合，根据试验需要拼接水槽的长度和拆卸水槽便于存放。

水槽侧壁3上设有工作轨道10，工作轨道10上设有观测支架6，观测支架6端部横杆段设有观测设备，观测设备包括激光流速仪7和摄像机8，两平行的水槽侧壁3之间设有多个横向滑杆11，横向滑杆11上设有竖向滑杆12，竖向滑杆12上设有障碍物块14。带有激光流速仪7、摄像机8和照明灯9的观测支架6可以通过水槽顶部工作轨道10的凹槽根据试验观测位置需要滑动，将观测支架6下方的插头接通电源，转动升降摇杆5调节观测支架6的高度。通过固定开关4固定流速仪、摄像仪和照明灯的位置，使实验的数据更加精准，实验更加顺利。可拆卸障碍物块14通过横向滑杆11和竖向滑杆12可以在水槽横向和竖向移动，满足障碍物块14布置的任意位置要求，根据试验条件需要每根横向滑杆11可以配备多根竖向滑杆12，满足障碍物块的数量要求，以及是否安装或拆卸障碍物块14和变更障碍物块14形状。旋浆式流速仪亦可固定在滑杆上测量不同位置和水深的流速。横向滑杆11可伸缩长度搭接在水槽另一侧的横向滑杆凹槽10b里，使得装置更加稳定。

优选方案中，水槽底板18通过连动轴19与水槽侧壁3铰接，水槽侧壁3上设有水槽侧壁铰链3a，水槽底板18两侧侧设有连接座18a，连动轴19穿过水槽侧壁铰链3a和连接座18a。水槽侧壁铰链3a内部设有齿槽，连动轴19上设有轴齿轮19a，轴齿轮19a卡在水槽侧壁铰链3a齿槽内部。连动轴19端部设有角度尺20，角度尺20一侧设有旋转把手21。根据试验条件要求需要变更水槽断面形式时，通过旋转把手21将水槽侧壁3调节至不同坡比的梯形断面形式后固定，如图3所示结构，通过转动调节阀17牵引出顶针齿条24，水平气泡16使得工作轨道置于水平使用状态，可通过观察侧壁底端的角度尺20观察旋转角度确定边坡比。

优选方案中，工作轨道10通过合页15与水槽侧壁3铰接，水槽侧壁3内部设有多个调节装置，调节装置用于稳定工作轨道10的旋转角度。调节装置的结构为：水槽侧壁3内部设有滑动的顶针齿条24，顶针齿条24一侧设有调节阀17，调节阀17端部设有与顶针齿条24啮合的齿轮，调节阀17转动使顶针齿条24上升抵靠在工作轨道10下端面。通过旋转把手21将水槽侧壁3调节至不同坡比的梯形断面形式后固定，如图3所示结构，通过转动调节阀17牵引出顶针齿条24，水平气泡16使得工作轨道置于水平10使用状态，可通过观察侧壁底端的角度尺20观察旋转角度确定边坡比。

优选方案中，观测支架6通过升降摇杆5与工作轨道10的支架凹槽10a滑动连接，观测支架6上还设有固定开关4，固定开关4设在升降摇杆5一侧，所述工作轨道10外侧设有一个或者多个水平气泡16。支架凹槽10a用于观测支架6端部在内部滑动，升降摇杆5用于调节观测支架6高度，固定开关4方便固定观测支架6的高度，水平气泡16观察工作轨道10置于水平状态。

优选方案中，观测支架6上设有照明灯9，照明灯9设在激光流速仪7或摄像机8的一侧。照明灯9起到照明作用，使激光流速仪7和摄像机8检测更加清晰。

优选方案中，工作轨道10一侧设有横向滑杆凹槽10b，所述横向滑杆11设在横向滑杆凹槽10b内部且与横向滑杆凹槽10b滑动连接，竖向滑杆12端部与横向滑杆11滑动连接。横向滑杆11卡在横向滑杆凹槽10b内部，方便横向滑杆11在横向滑杆凹槽10b内部滑动，且横向滑杆11为伸缩的滑动杆。

优选方案中，水槽底板18与水槽侧壁3内部设有橡胶止水条23，所述水槽侧壁3内部还设有水深刻度尺凹槽3b，水深刻度尺13端部卡在水深刻度尺凹槽3b内部。刻度尺通过侧壁内侧的凹槽滑动到适宜位置。橡胶止水条23起到止水作用，防止在实验的时候渗水的情况。连接卡扣1一侧设有固定连接开关2。连接卡扣1和固定连接开关2实现多个可拼接水槽，将连接卡扣1插入上一个水槽的卡口中，通过拧紧固定连接开关2可让水槽完成拼接，使得水槽上下游水槽紧密贴合，根据试验需要拼接水槽的长度和拆卸水槽便于存放。

实施例2

结合实施1进一步说明，如图1~7所示，一种用于水力学实验的多功能水槽，包括整体式水槽、观测支架6及滑杆构建成的多功能水槽。

将连接装置插入上一个水槽的卡口中，通过拧紧固定连接开关2可让水槽完成拼接，使得水槽上下游侧的橡胶止水条23紧密贴合，根据试验需要拼接水槽的长度和拆卸水槽便于存放。

根据试验条件要求需要，通过旋转把手21将水槽侧壁3调节至相应坡比后固定，观察角度尺20确定旋转角度和坡比，通过转动调节调节阀17顶出顶针齿条24，观察水平气泡16使得工作轨道10置于水平使用状态。

通过固定开关4将观测支架6固定好后在根据试验观测位置需要滑动观测支架6架至适宜位置，调节升降摇杆5，接通电源。水深刻度尺13通过侧壁水深刻度尺凹槽3b滑动到适宜位置。

根据实验需要安装若干障碍物块14通过横向滑杆11和竖向滑杆12移动到相应位置。若采用旋浆式流速仪亦可将其固定在滑杆上测量不同位置和水深的流速。横向滑杆11可伸缩长度搭接在横向滑杆凹槽10b里，使得装置更加稳定。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：水槽底板（18）两侧铰接有水槽侧壁（3）形成水槽，水槽底板（18）和水槽侧壁（3）端设有多个连接卡扣（1），另一端设有多个匹配连接卡扣（1）的拼接卡口（22）；

水槽侧壁（3）上设有工作轨道（10），工作轨道（10）上设有观测支架（6），观测支架（6）端部横杆段设有观测设备，观测设备包括激光流速仪（7）和摄像机（8），两平行的水槽侧壁（3）之间设有多个横向滑杆（11），横向滑杆（11）上设有竖向滑杆（12），竖向滑杆（12）上设有障碍物块（14）。

2.根据权利要求1所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：水槽底板（18）通过连动轴（19）与水槽侧壁（3）铰接，水槽侧壁（3）上设有水槽侧壁铰链（3a），水槽底板（18）两侧侧设有连接座（18a），连动轴（19）穿过水槽侧壁铰链（3a）和连接座（18a）。

3.根据权利要求2所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：水槽侧壁铰链（3a）内部设有齿槽，连动轴（19）上设有轴齿轮（19a），轴齿轮（19a）卡在水槽侧壁铰链（3a）齿槽内部。

4.根据权利要求2所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：连动轴（19）端部设有角度尺（20），角度尺（20）一侧设有旋转把手（21）。

5.根据权利要求1所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：工作轨道（10）通过合页（15）与水槽侧壁（3）铰接，水槽侧壁（3）内部设有多个调节装置，调节装置用于稳定工作轨道（10）的旋转角度。

6.根据权利要求5所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：调节装置的结构为：水槽侧壁（3）内部设有滑动的顶针齿条（24），顶针齿条（24）一侧设有调节阀（17），调节阀（17）端部设有与顶针齿条（24）啮合的齿轮；

调节阀（17）转动使顶针齿条（24）上升抵靠在工作轨道（10）下端面。

7.根据权利要求1所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：观测支架（6）通过升降摇杆（5）与工作轨道（10）的支架凹槽（10a）滑动连接，观测支架（6）上还设有固定开关（4），固定开关（4）设在升降摇杆（5）一侧；

所述工作轨道（10）外侧设有一个或者多个水平气泡（16）。

8.根据权利要求1所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：观测支架（6）上设有照明灯（9），照明灯（9）设在激光流速仪（7）或摄像机（8）的一侧。

9.根据权利要求1所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：工作轨道（10）一侧设有横向滑杆凹槽（10b），所述横向滑杆（11）设在横向滑杆凹槽（10b）内部且与横向滑杆凹槽（10b）滑动连接，竖向滑杆（12）端部与横向滑杆（11）滑动连接。

10.根据权利要求1所述一种用于水力学试验的多功能水槽，其特征是：水槽底板（18）与水槽侧壁（3）内部设有橡胶止水条（23），所述水槽侧壁（3）内部还设有水深刻度尺凹槽（3b），水深刻度尺（13）端部卡在水深刻度尺凹槽（3b）内部；

连接卡扣（1）一侧设有固定连接开关（2）。

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