CN215261956U - 一种基于stewart平台的临时水尺设置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水位检测设备领域，具体是一种基于stewart平台的临时水尺设置装置，包括皮卡车和检测器，所述检测器包括stewart平台、水平伸缩机构、升降机构和水尺；所述stewart平台包括静平台、动平台和六个电动推杆Ⅰ；所述水平伸缩机构安装在动平台上；所述升降机构包括支架、导向辊和驱动电机，所述支架与水平伸缩机构的末端连接，所述导向辊设有四根，四根所述导向辊围成的空间在水平面上的投影呈矩形并且与水尺适配，所述驱动电机与至少其中一根导向辊连接。本实用新型通过stewart平台，实现水尺的调平、定位，配合升降机构实现水尺的释放与抓取，以提高临时水尺的安装效率和测量精度。

Description

一种基于stewart平台的临时水尺设置装置

技术领域

本实用新型涉及水位检测设备领域，具体是一种基于stewart平台的临时水尺设置装置。

背景技术

水尺是一种水位观测工具，其侧面设有刻度，底部插入河床，具有观测直观、容易辨别的优点。发生下列情况之一时，应及时设置临时水尺：(1)发生特大洪水或特枯水位，超出测站原设水尺的观读范围；(2)原水尺损坏；(3)断面出现分流，超出总流量的20％；(4)河道情况变动，原水尺处干涸。设置临时性水尺较为困难，并且存在极大的安全隐患。CN205561975U公开了一种免涉水安装的折叠式临时水尺，利用可折叠的主水尺和副水尺结构，安装水尺时无需涉水安装，利用副水尺展开进行低水位状态测量；高水位时又可回收副水尺利用主水尺测量。但是，由于河底处往往高低不平，因此利用该临时水尺的调平底板很难保证水平度，影响水位测量的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种基于stewart平台的临时水尺设置装置，通过stewart平台，实现水尺的调平、定位，配合升降机构实现水尺的释放与抓取，以提高临时水尺的安装效率和测量精度。

所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种基于stewart平台的临时水尺设置装置，包括皮卡车和检测器，所述检测器包括stewart平台、水平伸缩机构、升降机构和水尺；所述stewart平台包括静平台、动平台和六个电动推杆Ⅰ，所述静平台固定安装在皮卡车上，所述电动推杆Ⅰ的两端分别通过虎克铰与静平台和动平台连接；所述水平伸缩机构安装在动平台上；所述升降机构包括支架、导向辊和驱动电机，所述支架与水平伸缩机构的末端连接，所述导向辊设有四根，所述导向辊安装于支架上并且其轴线呈水平方向，四根所述导向辊围成的空间在水平面上的投影呈矩形并且与水尺适配，所述驱动电机与至少其中一根导向辊连接。

相对于现有技术，本实用新型的基于stewart平台的临时水尺设置装置的有益效果为：(1)stewart平台是6-UPU并联机构，具有六个空间自由度，能够调整动平台的位姿，从而实现水尺的调平、定位，配合升降机构还能够实现水尺的释放与抓取，从而极大的提高了临时水尺的安装效率和测量精度；(2)水平伸缩机构收缩后，使本装置的体积减小，便于运载，机动性高，适用于水文巡测、水文应急机动检测灯临时水位检测；工作时，水平伸缩机构伸展，越过靠近河岸的浅滩，无需人员涉水，消除了安全隐患。

本实用新型的技术方案还有：所述水平伸缩机构包括伸缩套管、剪叉机构和电动推杆Ⅱ；所述伸缩套管包括多个套管单元，所述套管单元依次套设并且能够相对滑动，首端的套管单元固定安装在动平台上，末端的套管单元与支架连接；所述剪叉机构的两端分别与伸缩套管的两端连接，所述电动推杆Ⅱ安装在动平台上并用于驱动剪叉机构伸缩。

本实用新型的技术方案还有：所述检测器还包括二轴倾角传感器，所述二轴倾角传感器固定安装在动平台上。二轴倾角传感器用于检测动平台的水平度，并将信号传输给控制器，控制器对信号进行处理后控制stewart平台执行动作，实现了水尺调平的自动化、实时调节。

本实用新型的技术方案还有：所述导向辊包括辊体和套设在辊体外部的橡胶层。

本实用新型的技术方案还有：所述水尺的下端设有钉。

附图说明

图1为实施例一中检测器的立体图。

图2为实施例一中检测器的主视图。

图3为实施例一中检测器的右视图。

图4为实施例一中检测器的使用状态图。

图5为实施例一中导向辊的结构示意图。

图6为实施例一中基于stewart平台的临时水尺设置装置的运载状态图。

图7为实施例一中基于stewart平台的临时水尺设置装置的使用状态图。

图中：1、皮卡车，2、检测器，3、水尺，4、静平台，5、动平台，6、电动推杆Ⅰ，7、虎克铰，8、支架，9、导向辊，10、驱动电机，11、剪叉机构，12、电动推杆Ⅱ，13、套管单元，14、套管单元，15、套管单元，16、套管单元，17、二轴倾角传感器，18、辊体，19、橡胶层，20、钉。

具体实施方式

以下实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型并不局限于此。因本实用新型比较复杂，因此实施方式仅对本实用新型的实用新型点部分进行详述，本实用新型未详述部分均可采用现有技术。

实施例一：

图1-图7示出了本实用新型的实施例一。

本实施例提供了一种基于stewart平台的临时水尺设置装置，包括皮卡车1和检测器2。

所述检测器1包括stewart平台、二轴倾角传感器17、水平伸缩机构、升降机构和水尺3。

所述stewart平台包括静平台4、动平台5和六个电动推杆Ⅰ6，所述静平台4固定安装在皮卡车1上，所述电动推杆Ⅰ6的两端分别通过虎克铰7与静平台4和动平台5连接。

所述水平伸缩机构安装在动平台5上。所述水平伸缩机构包括伸缩套管、剪叉机构11和电动推杆Ⅱ12。所述伸缩套管包括四个套管单元13、14、15、16，所述套管单元13、14、15、16依次套设并且能够相对滑动，首端的套管单元13固定安装在动平台5上。所述剪叉机构11的两端分别与伸缩套管的两端连接，所述电动推杆Ⅱ12安装在动平台5上并用于驱动剪叉机构11伸缩。

所述升降机构包括支架8、导向辊9和驱动电机10，所述支架8与末端的套管单元16连接。所述导向辊9设有四根，所述导向辊9安装于支架8上并且其轴线呈水平方向，四根所述导向辊9围成的空间在水平面上的投影呈矩形并且与水尺3适配，所述驱动电机10与其中一根导向辊9连接。

如图5所示，所述导向辊9包括辊体18和套设在辊体18外部的橡胶层19，用于增大导向辊9与水尺3之间的摩擦力。

所述二轴倾角传感器17固定安装在动平台5上。二轴倾角传感器17用于检测动平台5的水平度，并将信号传输给控制器，控制器对信号进行处理后控制stewart平台执行动作，实现了水尺3调平的自动化、实时调节。

所述水尺13的下端设有钉20，用于插入河床。

如图6所示，运载状态时，水平伸缩机构回缩，水尺3放置于皮卡车1内，使本装置的体积减小，便于运载。

工作时，水文工作人员将皮卡车1开至河岸的合适位置，如果河岸不平，通过stewart平台调整水尺3的水平度，以保证测量精度。如图7所示，水平伸缩机构伸展，越过靠近河岸的浅滩，通过stewart平台调整水尺3的位置。驱动电机10驱动导向辊9转动，从而使水尺3插入河床中。最后，stewart平台驱动支架8上移，以释放水尺3。施工完成后，装置复位，皮卡车1驶向下一处临时水尺设置点。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于stewart平台的临时水尺设置装置，其特征在于：包括皮卡车(1)和检测器(2)，所述检测器(2)包括stewart平台、水平伸缩机构、升降机构和水尺(3)；所述stewart平台包括静平台(4)、动平台(5)和六个电动推杆Ⅰ(6)，所述静平台(4)固定安装在皮卡车(1)上，所述电动推杆Ⅰ(6)的两端分别通过虎克铰(7)与静平台(4)和动平台(5)连接；所述水平伸缩机构安装在动平台(5)上；所述升降机构包括支架(8)、导向辊(9)和驱动电机(10)，所述支架(8)与水平伸缩机构的末端连接，所述导向辊(9)设有四根，所述导向辊(9)安装于支架(8)上并且其轴线呈水平方向，四根所述导向辊(9)围成的空间在水平面上的投影呈矩形并且与水尺(3)适配，所述驱动电机(10)与至少其中一根导向辊(9)连接。

2.根据权利要求1所述的基于stewart平台的临时水尺设置装置，其特征在于：所述水平伸缩机构包括伸缩套管、剪叉机构(11)和电动推杆Ⅱ(12)；所述伸缩套管包括多个套管单元(13、14、15、16)，所述套管单元(13、14、15、16)依次套设并且能够相对滑动，首端的套管单元固定安装在动平台(5)上，末端的套管单元与支架(8)连接；所述剪叉机构(11)的两端分别与伸缩套管的两端连接，所述电动推杆Ⅱ(12)安装在动平台(5)上并用于驱动剪叉机构(11)伸缩。

3.根据权利要求1或2所述的基于stewart平台的临时水尺设置装置，其特征在于：所述检测器(2)还包括二轴倾角传感器(17)，所述二轴倾角传感器(17)固定安装在动平台(5)上。

4.根据权利要求1或2所述的基于stewart平台的临时水尺设置装置，其特征在于：所述导向辊(9)包括辊体(18)和套设在辊体(18)外部的橡胶层(19)。

5.根据权利要求1或2所述的基于stewart平台的临时水尺设置装置，其特征在于：所述水尺(3)的下端设有钉(20)。

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