CN215493664U

CN215493664U - 一种adcp移动流量计测流牵引装置

Info

Publication number: CN215493664U
Application number: CN202121277804.8U
Authority: CN
Inventors: 周强; 刘川川; 王成建
Original assignee: East Route of South to North Water Diversion Project Shandong Trunk Line Co Ltd
Current assignee: East Route of South to North Water Diversion Project Shandong Trunk Line Co Ltd
Priority date: 2021-06-07
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2031-06-07

Abstract

本实用新型涉及一种ADCP移动流量计测流牵引装置，包括在河道两岸对立设置的立柱，所述立柱上设置有手摇轮、固定栓和转角装置，所述手摇轮通过轴承安装在立柱上部，所述两手摇轮之间设置有钢丝绳，所述手摇轮的中间设置有环形沟槽，所述钢丝绳绕设在环形沟槽内，所述固定栓和转角装置均位于钢丝绳的下方，所述手摇轮底部的钢丝绳上固定设置有限位块，所述限位块的底部安装有滑轮组和吊环螺栓，所述吊环螺栓上固定有牵引缆绳，所述牵引缆绳绕过滑轮组和转角装置与固定栓相连，所述滑轮组的底部通过固定缆绳连接测流船，所述测流船内安装有ADCP；可以灵活调节ADCP的安放位置，解决了ADCP的安装问题，降低了安装难度，提高了测量精度，节约了人力。

Description

一种ADCP移动流量计测流牵引装置

技术领域：

本实用新型涉及一种ADCP移动流量计测流牵引装置。

背景技术：

声学多普勒流速剖面仪英文简称为ADCP，它利用多普勒效应原理进行流速测量，用声波换能器作传感器，换能器发射声脉冲波，声脉冲波通过水体中不均匀分布的泥沙颗粒、浮游生物等反散射体反散射，由换能器接收信号，经测定多普勒频移而测算出流速，具有能直接测出断面的流速剖面、具有不扰动流场、测验历时短、测速范围大等特点，目前主要被用于海洋、河口的流速和流量测验、流场结构调查中。

ADCP方法是一种动态方法，常规的操作方法是直接将ADCP两侧通过绳索固定，分别由站在河道的两岸上的人进行反向拽动，使ADCP置于河道中，下置时应注意使ADCP的换能器保持水平，以保证声束为水平发射。但是，这种操作方式存在一些弊端：首先，河道内的水流会对ADCP产生影响，使其晃动，需要两岸操作人员用力拉动，方能维持位置保持不变，但长时间操作费时费力，稳定性较差；其次，两岸的操作人员的用力不均匀，极易会导致ADCP晃动，对测量精度的影响较大，极易造成数据准确度的下降。此外，ADCP还可以跟随测流船进行测量，ADCP的探头需放置在水深的一半处，由于传统的测流船较重，拉动绳索速度不易控制，测量过程需要消耗大量的人力，需要多人操作方能完成测量。

综上所述，现有ADCP的安放及测量问题，成为行业内亟需解决的技术难题。

实用新型内容：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种ADCP移动流量计测流牵引装置，可以灵活调节ADCP的安放位置，解决了ADCP的安装问题，降低了安装难度，减轻了ADCP的晃动，提高了测量精度，节约了人力。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种ADCP移动流量计测流牵引装置，包括在河道两岸对立设置的立柱，所述立柱底部固连底座，所述底座通过地脚螺栓将立柱固定在地面上，所述立柱上设置有手摇轮、固定栓和转角装置，所述手摇轮通过轴承安装在立柱上部，所述两手摇轮之间设置有钢丝绳，所述手摇轮的中间设置有环形沟槽，所述钢丝绳绕设在环形沟槽内，所述固定栓和转角装置均位于钢丝绳的下方，所述手摇轮底部的钢丝绳上固定设置有限位块，所述限位块的底部安装有滑轮组和吊环螺栓，所述吊环螺栓上固定有牵引缆绳，所述牵引缆绳绕过滑轮组和转角装置与固定栓相连，所述滑轮组的底部通过固定缆绳连接测流船，所述测流船内安装有ADCP。

优选的，所述限位块的中间沿钢丝绳方向设置有通孔，所述通孔内安装有绳索，所述绳索的两端分别系在固定栓上。

优选的，所述转角装置包括转角滑轮，所述转角滑轮的中间设置有环形沟槽，所述转角滑轮安装在转角滑轮支架上，所述转角滑轮支架固定在支撑杆的顶部，所述支撑杆上设置有把手，所述支撑杆的底部固定在轴套内，所述轴套通过转轴将支撑杆安装在立柱上，所述轴套与立柱上均设置有若干个定位孔，所述定位孔内插装有定位栓。

优选的，所述滑轮组包括一个定滑轮和一个动滑轮，所述定滑轮和动滑轮的中间均设置有环形沟槽，所述定滑轮安装在定滑轮支架上，所述动滑轮安装在动滑轮支架上，所述定滑轮支架与吊环螺栓均固定在限位块的底部，所述动滑轮位于吊环螺栓与定滑轮之间，所述定滑轮处于与动滑轮的一侧竖直相切的位置上方，所述牵引缆绳一端系在吊环螺栓上，所述牵引缆绳分别绕过动滑轮底部、定滑轮顶部、转角滑轮顶部的环形沟槽后，另一端系在固定栓上。

优选的，所述动滑轮支架的底部设置有圆环挂物钩，所述固定缆绳一端系在圆环挂物钩上，另一端系在测流船上。

优选的，所述测流船为PE材料的模具加工成型的三体船，所述测流船的顶部通过两个平行横梁连接，所述横梁上固定设置有环形栓，所述环形栓连接固定缆绳。

优选的，所述ADCP包括干端设备和声波换能器，所述声波换能器上设置有两个超声波探头，所述两个超声波探头均与安装中心轴线呈一定的夹角，所述超声波探头安置在测流船下方的水深一半处，所述干端设备安装在测流船舱内，所述声波换能器与干端设备之间通过通讯电缆连接，所述干端设备可由岸边上的人通过计算机远程控制。

优选的，所述绳索的长度大于河道的宽度。

优选的，所述转角滑轮为定滑轮。

优选的，所述测流船的外形呈流线形。

本实用新型采用上述方案，具有如下有益效果：

(1)通过在河道两岸对立设置的立柱上安装手摇轮，在两个手摇轮中间环形沟槽内安装的钢丝绳，转动手摇轮可以改变钢丝绳上限位块的位置，从而改变滑轮组的水平位置，拉动与转角装置相连的牵引缆绳的一端，可以改变动滑轮的竖直位置，滑轮组的底部通过固定缆绳连接测流船，进而改变测流船的位置，实现灵活调节ADCP的安放位置，解决了ADCP的安装问题，降低了安装难度，节约了人力；

(2)通过将穿过限位块中间的绳索两端分别系在两侧立柱上的固定栓上，可以将限位块的位置确定好，进而可以减轻测流船上方的晃动，进而减轻对ADCP的影响，提高了测量精度；

(3)当测流船靠近岸边时，牵引缆绳上的拉力会随着增大，通过拉动支撑杆上的把手可以改变转角滑轮的方向，进而可以灵活调节拉力的方向，改变拉力的大小，当转角装置处于竖直状态时，转角滑轮上受到的拉力处于竖直方向为最小压力，此时为最省拉力；

(4)通过采用滑一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮为省力滑轮，定滑轮处于与动滑轮的一侧竖直相切的位置上方，此时动滑轮受到竖直向上的最小拉力，定滑轮只能改变力的方向，因而滑轮组达到改变拉力方向的同时还可以省力；

(5)通过测流船采用PE材料的模具加工成型的三体船，防撞程度高，不易破裂，船体抗风浪能力强，防水性能佳，内部填充泡沫，可以减少传统测流船的重量，进而节约人力；

(6)声波换能器既是发射器又是接收器，两个超声波探头均与安装中心轴线呈一定的夹角设计使得声波换能器发射的声波能集中于较窄的范围内；

(7)测流船的外形呈流线形设计，船的表面平滑，保证了测流船在水中受到较小的阻力，同时可以提高测流船在水中的速度。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的滑轮组与转角装置的组合结构示意图。

图3为本实用新型的声波换能器工作原理意图。

图中，1、立柱，2、底座，3、手摇轮，4、固定栓，5、轴承，6、钢丝绳，7、限位块，8、吊环螺栓，9、牵引缆绳，10、固定缆绳，11、测流船，12、绳索，13、转角滑轮，14、支撑杆，15、把手，16、轴套，17、定位孔，18、定位栓，19、定滑轮，20、动滑轮，21、圆环挂物钩，22、环形栓，23、干端设备，24、声波换能器，25、超声波探头，26、电缆连接，27、动滑轮支架，28、定滑轮支架，29、转角滑轮支架。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

结合如图1-3所示的实施例，一种ADCP移动流量计测流牵引装置，包括在河道两岸对立设置的立柱1，所述立柱1底部固连底座2，所述底座2通过地脚螺栓将立柱1固定在地面上，所述立柱1上设置有手摇轮3、固定栓4和转角装置，所述手摇轮3通过轴承5安装在立柱1上部，所述两手摇轮3之间设置有钢丝绳6，所述手摇轮3的中间设置有环形沟槽，所述钢丝绳6绕设在环形沟槽内，所述固定栓4和转角装置均位于钢丝绳6的下方，所述手摇轮3底部的钢丝绳6上固定设置有限位块7，所述限位块7的底部安装有滑轮组和吊环螺栓8，所述吊环螺栓8上固定有牵引缆绳9，所述牵引缆绳9绕过滑轮组和转角装置与固定栓4相连，所述滑轮组的底部通过固定缆绳10连接测流船11，所述测流船11内安装有ADCP。通过转动手摇轮3可以改变钢丝绳6上限位块7的位置，从而改变滑轮组的水平位置，拉动与转角装置相连的牵引缆绳9的一端，可以改变动滑轮组的竖直位置，滑轮组的底部通过固定缆绳10连接测流船11，进而改变测流船11的位置，可以灵活调节ADCP的安放位置，解决了ADCP的安装问题，降低了安装难度，节约了人力。

所述限位块7的中间沿钢丝绳6方向设置有通孔，所述通孔内安装有绳索12，所述绳索12的两端分别系在固定栓4上。将穿过限位块7中间通孔的绳索12两端分别系固定栓4上，可以将限位块7的位置确定好，还可以确定滑轮组的水平位置，进而可以减轻测流船11上方的晃动，进而减轻对ADCP的影响，提高了测量精度。

所述转角装置包括转角滑轮13，所述转角滑轮13的中间设置有环形沟槽，所述转角滑轮13安装在转角滑轮支架29上，所述转角滑轮支架29固定在支撑杆14的顶部，所述支撑杆14上设置有把手15，所述支撑杆14的底部固定在轴套16内，所述轴套16通过转轴将支撑杆14安装在立柱1上，所述轴套16与立柱1上均设置有若干个定位孔17，所述定位孔17内插装有定位栓18。当测流船11靠近岸边时，牵引缆绳9上的受到的拉力会随着增大，通过拉动支撑杆14上的把手15可以改变转角滑轮13的受力方向，进而可以灵活调节拉力的方向，改变拉力的大小，当支撑杆14处于竖直状态时，转角滑轮13上受到的拉力处于竖直方向为最小压力，此时为最省拉力。

所述滑轮组包括一个定滑轮19和一个动滑轮20，所述定滑轮19和动滑轮20的中间均设置有环形沟槽，所述定滑轮19安装在定滑轮支架28上，所述动滑轮20安装在动滑轮支架27上，所述定滑轮支架27与吊环螺栓8均固定在限位块7的底部，所述动滑轮20位于吊环螺栓8与定滑轮19之间，所述定滑轮19处于与动滑轮20的一侧竖直相切的位置上方，所述牵引缆绳9一端系在吊环螺栓8上，所述牵引缆绳9分别绕过动滑轮20底部、定滑轮19顶部、转角滑轮13顶部的环形沟槽后，另一端系在固定栓4上。动滑轮20为省力滑轮，定滑轮19处于与动滑轮20的一侧竖直相切的位置上方，此时动滑轮20受到竖直向上的最小拉力，定滑轮19和转角滑轮13只能改变力的方向，因而滑轮组达到改变拉力方向的同时还可以省力。

所述动滑轮支架27的底部设置有圆环挂物钩21，所述固定缆绳10一端系在圆环挂物钩21上，另一端系在测流船11上。

所述测流船11为PE材料的模具加工成型的三体船，所述测流船11的顶部通过两个平行横梁连接，所述横梁上固定设置有环形栓22，所述环形栓22连接固定缆绳10。PE材料的模具加工成型的三体船，防撞程度高，不易破裂，船体抗风浪能力强，防水性能佳，内部填充泡沫，可以减少传统测流船11的重量，进而节约人力。

所述ADCP包括干端设备23和声波换能器24，所述声波换能器24上设置有两个超声波探头25，所述两个超声波探头25均与安装中心轴线呈一定的夹角，所述超声波探头25安置在测流船11下方的水深一半处，所述干端设备23安装在测流船11舱内，所述声波换能器24与干端设备23之间通过通讯电缆26连接，所述干端设备23可由岸边上的人通过计算机远程控制。声波换能器24既是发射器又是接收器，两个超声波探头25均与安装中心轴线呈一定的夹角设计使得声波换能器24发射的声波能集中于较窄的范围内。

所述绳索12的长度大于河道的宽度，绳索12足够长才可以将限位块7固定好。

所述转角滑轮13为定滑轮，可以改变拉力的方向。

所述测流船11的外形呈流线形，船表面平滑，保证了测流船11在水中受到较小的阻力，同时可以提高测流船11在水中的速度。

工作原理：

安置ADCP时，先将干端设备23固定安装在测流船11舱内，声波换能器24通过通讯电缆26与干端设备23相连，声波换能器24位于测流船11下方，测流船11下方的通讯电缆26长度为水深的一半长，限位块7最开始处于靠近一侧的手摇轮3底部的钢丝绳6位置上，固定缆绳10一端系在动滑轮支架27下方的圆环挂物钩21上，另一端系在测流船11上的环形栓22上，河道一侧的工作人员开始下放牵引缆绳9，直到测流船11底部到达水面位置为止，然后将牵引缆绳9的一端系在固定栓4上，此时声波换能器24处于测流船11下方水深的一半处，然后河道两岸的工作人员同时顺时针摇动手摇轮3，限位块7随着钢丝绳6水平运动，当限位块7移动到河道上方指定的水平位置时，停止摇动手摇轮3，两人同时将穿过限位块7中间通孔的绳索12两端分别系在两岸的固定栓4上，测流船11的测量起始位置就确定好了，此时再次松动牵引缆绳9不要放开，当测流船11移动到河道中指定的测量位置处，再次系紧牵引缆绳9，待水波静止后，岸边上的人通过计算机远程控制干端设备23开始水流测量，声波换能器24发射一定频率的脉冲，当该脉冲碰到水中的散射物体后产生回波信号，该回波信号被两个超声波探头25接收，声波换能器24将数据通过通讯电缆26传输给干端设备23，再传给计算机，通过测量得到的多普勒频移即可得到该测量点的流速。

测量完成后，岸边上的人通过计算机远程控制干端设备23，关闭ADCP。两人同时将栓在两侧固定栓4上的绳索12解开，但是手中的绳索12只需处于松弛状态不要放开，两人再同时逆时针摇动手摇轮3，直到限位块7随钢丝绳6运动重新回到一侧的手摇轮3下方停止，将绳索12两端系在两侧的固定栓4上，操纵把手15将支撑杆14随底部的转轴转动到竖直方向时，将定位栓18插装在轴套16与立柱1上的定位孔17内，此时转角滑轮13处于支撑杆14的正上方，拉动转角滑轮13一侧的牵引缆绳9一端，此时牵引缆绳9上的拉力为竖直向下的最小拉力，当动滑轮20运动到最上方位置后，此时再用力拉动动滑轮支架27下方系在圆环挂物钩21上的固定缆绳10，将测流船11拉回岸边，最后将干端设备23和声波换能器24取下来，操作完成。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims

1.一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：包括在河道两岸对立设置的立柱，所述立柱底部固连底座，所述底座通过地脚螺栓将立柱固定在地面上，所述立柱上设置有手摇轮、固定栓和转角装置，所述手摇轮通过轴承安装在立柱上部，所述两手摇轮之间设置有钢丝绳，所述手摇轮的中间设置有环形沟槽，所述钢丝绳绕设在环形沟槽内，所述固定栓和转角装置均位于钢丝绳的下方，所述手摇轮底部的钢丝绳上固定设置有限位块，所述限位块的底部安装有滑轮组和吊环螺栓，所述吊环螺栓上固定有牵引缆绳，所述牵引缆绳绕过滑轮组和转角装置与固定栓相连，所述滑轮组的底部通过固定缆绳连接测流船，所述测流船内安装有ADCP。

2.根据权利要求1所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述限位块的中间沿钢丝绳方向设置有通孔，所述通孔内安装有绳索，所述绳索的两端分别系在固定栓上。

3.根据权利要求1所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述转角装置包括转角滑轮，所述转角滑轮的中间设置有环形沟槽，所述转角滑轮安装在转角滑轮支架上，所述转角滑轮支架固定在支撑杆的顶部，所述支撑杆上设置有把手，所述支撑杆的底部固定在轴套内，所述轴套通过转轴将支撑杆安装在立柱上，所述轴套与立柱上均设置有若干个定位孔，所述定位孔内插装有定位栓。

4.根据权利要求3所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述滑轮组包括一个定滑轮和一个动滑轮，所述定滑轮和动滑轮的中间均设置有环形沟槽，所述定滑轮安装在定滑轮支架上，所述动滑轮安装在动滑轮支架上，所述定滑轮支架与吊环螺栓均固定在限位块的底部，所述动滑轮位于吊环螺栓与定滑轮之间，所述定滑轮处于与动滑轮的一侧竖直相切的位置上方，所述牵引缆绳一端系在吊环螺栓上，所述牵引缆绳分别绕过动滑轮底部、定滑轮顶部、转角滑轮顶部的环形沟槽后，另一端系在固定栓上。

5.根据权利要求4所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述动滑轮支架的底部设置有圆环挂物钩，所述固定缆绳一端系在圆环挂物钩上，另一端系在测流船上。

6.根据权利要求1所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述测流船为PE材料的模具加工成型的三体船，所述测流船的顶部通过两个平行横梁连接，所述横梁上固定设置有环形栓，所述环形栓连接固定缆绳。

7.根据权利要求1所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述ADCP包括干端设备和声波换能器，所述声波换能器上设置有两个超声波探头，所述两个超声波探头均与安装中心轴线呈一定的夹角，所述超声波探头安置在测流船下方的水深一半处，所述干端设备安装在测流船舱内，所述声波换能器与干端设备之间通过通讯电缆连接，所述干端设备可由岸边上的人通过计算机远程控制。

8.根据权利要求2所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述绳索的长度大于河道的宽度。

9.根据权利要求3所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述转角滑轮为定滑轮。

10.根据权利要求6所述的一种ADCP移动流量计测流牵引装置，其特征在于：所述测流船的外形呈流线形。