CN216351243U - 一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式gnss装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，漂浮式GNSS装置与设置在岸边的基准站相连；所述漂浮式GNSS装置包括大浮筒、小浮筒、太阳能蓄电组件、RTK天线和RTK接收机；所述RTK接收机设置在所述大浮筒内部，所述大浮筒外周套设有固定架，所述固定架上沿所述大浮筒周向间隔设置有至少三个小浮筒，所述太阳能蓄电组件设置在所述大浮筒的上表面，所述RTK天线设置在所述太阳能蓄电组件的顶端，所述太阳能蓄电组件和所述RTK天线均与所述RTK接收机相连，所述RTK天线与所述基准站相连。优点是：使用便捷，能够实现在水面上进行RTK测量的目的，可以有效监测水体的高度或水位。
Description
技术领域
本实用新型涉及GNSS测量技术领域，尤其涉及一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置。
背景技术
随着GNSS测量技术的不断发展和成熟，由于其精度高、测站之间不同通视、操作简单携带、全天候工作、提供全球统一的三维坐标系统等特点，在国民经济建设过程中发挥着重要的作用。其中RTK实时差分定位技术是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量的方法，他的出现极大地提高了野外作业效率。
目前，GNSS-RTK测量技术在地面建筑物变形监测和沉降上的应用广泛且极其方便，当在陆地上利用GNSS-RTK测量技术进行监测时，RTK接收机可以竖立在监测点上，进而获取该点的三维坐标，随后监测建筑物变形或沉降。GNSS-RTK 测量技术应用在水库或水体高度的监测时也可以发挥GNSS测量在陆地上的众多优点。但是应用在水库和水体上时存在一个问题，即水体和陆地的状态不同， RTK接收机不可能像在地面上一样竖立在水面上，因此需要设计一种可以漂浮在水面上并且能够接受卫星信号、进行实时差分定位、获取水面高程进，而达到对水体高度进行监测的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式 GNSS装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，漂浮式GNSS装置与设置在岸边的基准站相连；所述漂浮式GNSS装置包括大浮筒、小浮筒、太阳能蓄电组件、RTK天线和RTK接收机；所述RTK接收机设置在所述大浮筒内部，所述大浮筒外周套设有固定架，所述固定架上沿所述大浮筒周向间隔设置有至少三个小浮筒，所述太阳能蓄电组件设置在所述大浮筒的上表面，所述RTK天线设置在所述太阳能蓄电组件的顶端，所述太阳能蓄电组件和所述RTK天线均与所述RTK 接收机相连，所述RTK天线与所述基准站相连。
优选的，所述固定架包括连接架和连接杆，所述连接架为正多边形，所述连接架的每个角分别连接有一向外凸出延伸的连接杆，各所述连接杆的延伸端连接有一小浮筒。
优选的，所述大浮筒的外周壁对应连接架的各边分别设置有一卡扣，所述卡扣分别与所述连接架的各边扣合连接，令所述固定架与所述大浮筒可拆卸连接。
优选的，所述连接架呈正三角形；所述连接架包括第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆，三个固定杆两两连接形成正三角形的连接架；所述第一固定杆远离所述第三固定杆的一端、所述第二固定杆远离所述第一固定杆的一端、所述第三固定杆远离所述第二固定杆的一端分别连接有一向外凸出延伸的连接杆。
优选的，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆分别与自身上连接的连接杆一体成型。
优选的，所述太阳能蓄电组件包括支撑架和太阳能电池板，所述支撑架呈正多棱台状，所述支撑架之上而下宽度逐渐增大，所述支撑架的底端与所述大浮筒的上表面可拆卸连接；所述支撑架周向三面分别覆盖有一太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述RTK接收机相连。
优选的，所述支撑架呈正三棱台状；所述支撑架包括支撑杆和三角形的顶板，所述顶板下表面的三个角分别连接有一向下倾斜延伸的支撑杆，所述支撑杆的延伸端与所述大浮筒的上表面可拆卸连接，相邻两个支撑杆之间自上而下间隔设置有多个加强杆，所述加强杆的两端分别与两个相邻的支撑杆固定连接；所述RTK天线竖直设置在所述顶板的上表面。
优选的，所述大浮筒包括大圆柱筒和盖体，所述大圆柱筒内部中空且顶端敞口设置，所述盖体对应覆盖在所述大圆柱筒的敞口端并与所述大圆柱筒螺纹连接；所述盖体上设置有连通外部与大圆柱筒内部的通孔，所述RTK接收机与太阳能电池板以及RTK天线之间的连接线穿过所述通孔伸入所述大圆柱筒内部。
优选的，所述小浮筒为内部中空的小圆柱筒，所述小圆柱筒的直径和高均小于所述大圆柱筒；大圆柱筒和小圆柱筒均竖直设置，两者的轴线平行。
优选的，所述盖体的上表面设置有至少一个提拉把手。
本实用新型的有益效果是：1、使用便捷，能够实现在水面上进行RTK测量的目的，可以有效监测水体的高度或水位。2、安装拆卸都方便简捷。3、结构简单，制造和使用成本低廉，携带方便，可以多次重复使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例中漂浮式GNSS装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中RTK接收机的结构上示意图。
图中：1、大圆柱筒；2、小圆柱筒；3、固定架；4、连接头；5、卡扣；6、支撑杆；7、加强杆；8、顶板；9、RTK天线；10、RTK接收机；11、通孔；12、提拉把手；13、盖体。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一
如图1所示，本实施例中，提供了一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，漂浮式GNSS装置与设置在岸边的基准站相连；所述漂浮式GNSS装置包括大浮筒、小浮筒、太阳能蓄电组件、RTK天线9和RTK接收机10；所述RTK 接收机10设置在所述大浮筒内部，所述大浮筒外周套设有固定架3，所述固定架 3上沿所述大浮筒周向间隔设置有至少三个小浮筒，所述太阳能蓄电组件设置在所述大浮筒的上表面，所述RTK天线9设置在所述太阳能蓄电组件的顶端，所述太阳能蓄电组件和所述RTK天线9均与所述RTK接收机10相连，所述RTK天线9与所述基准站相连。
本实施例中，所述大浮筒和小浮筒都采用具备一定浮力的材料制成，能够在水体或者河流中产生相应的浮力，保证漂浮式GNSS装置稳定的漂浮在水面上，且能够保证太阳能蓄电组件、RTK天线9和RTK接收机10不会碰到水，保证其正常运行工作。
岸边设置有基准站，基准站用一个固定坐标来做参考,以后基准站每接收卫星发射来的一个坐标就跟固定坐标作比对得到差值,然后将这个差值通过RTK天线9发送给RTK接收机10,RTK接收机10通过RTK天线9接收卫星发射来的坐标信号再减去基准站发过来的差值进行实时差分定位获取改正后的坐标，进而获取水面高程进，从而达到对水体高度进行监测的目的。
本实施例中，所述固定架3包括连接架和连接杆，所述连接架为正多边形，所述连接架的每个角分别连接有一向外凸出延伸的连接杆，各所述连接杆的延伸端连接有一小浮筒。
连接架的形状可以根据具体的情况进行选择，以便更好的满足实际需求。一般可以选择设置为三角形，即可满足漂浮式GNSS装置在水体中漂浮的稳定性。
本实施例中，所述大浮筒的外周壁对应连接架的各边分别设置有一卡扣5，所述卡扣5分别与所述连接架的各边扣合连接，令所述固定架3与所述大浮筒可拆卸连接。卡扣5的设置能够使大浮筒与固定架3之间稳定连接。
本实施例中，所述连接架呈正三角形；所述连接架包括第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆，三个固定杆两两连接形成正三角形的连接架；所述第一固定杆远离所述第三固定杆的一端、所述第二固定杆远离所述第一固定杆的一端、所述第三固定杆远离所述第二固定杆的一端分别连接有一向外凸出延伸的连接杆。
本实施例中，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆分别与自身上连接的连接杆一体成型。这样能够使固定架3由三条边构成，安装和拆卸都更为容易。每条边的长度可以设置为3cm*3cm*52cm，材料为铝合金壁包裹着塑料泡沫，保证其自身具备一定浮力。
本实施例中，所述太阳能蓄电组件包括支撑架和太阳能电池板，所述支撑架呈正多棱台状，所述支撑架之上而下宽度逐渐增大，所述支撑架的底端与所述大浮筒的上表面可拆卸连接；所述支撑架周向三面分别覆盖有一太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述RTK接收机10相连。
支撑架的形状可以根据实际情况进行选择，以便更好地的满足实际需求。将支撑架设置为多棱台状可以最大可能的扩大支撑架外周壁的安装面积，尽可能多的安装太阳能电池板，从而为RTK接收机10提供电能，保证其正常运行。
本实施例中，所述支撑架呈正三棱台状；所述支撑架包括支撑杆6和三角形的顶板8，所述顶板8下表面的三个角分别连接有一向下倾斜延伸的支撑杆6，所述支撑杆6的延伸端与所述大浮筒的上表面可拆卸连接，相邻两个支撑杆6之间自上而下间隔设置有多个加强杆7，所述加强杆7的两端分别与两个相邻的支撑杆6固定连接；所述RTK天线9竖直设置在所述顶板8的上表面。
加强杆7的设置能够保证支撑架的外周侧安装的太阳能电池板更为稳定的固定在支撑架上，保证其能够给RTK接收机10稳定的提供工作电能。
支撑杆6为直径1cm、长度20cm的铝合金棒，顶板8为三角形铁板，这样能够与RTK天线9的磁铁底座相吸，保证RTK天线9能够竖直的固定在顶板8的上表面。
本实施例中，所述大浮筒包括大圆柱筒1和盖体13，所述大圆柱筒1内部中空且顶端敞口设置，所述盖体13对应覆盖在所述大圆柱筒1的敞口端并与所述大圆柱筒1螺纹连接；所述盖体13上设置有连通外部与大圆柱筒1内部的通孔11，所述RTK接收机10与太阳能电池板以及RTK天线9之间的连接线穿过所述通孔11伸入所述大圆柱筒1内部。
所述小浮筒为内部中空的小圆柱筒2，所述小圆柱筒2的直径和高均小于所述大圆柱筒1；大圆柱筒1和小圆柱筒2均竖直设置，两者的轴线平行。大圆柱筒1 的半径为15cm、高35厘米；小圆柱筒2的半径为10cm、高30cm。
小圆柱筒2的上表面设置有连接头4，各连接杆对应穿过相应的连接头4与对应的小圆柱筒2连接在一起。
大圆柱筒1和小圆柱的材料是厚度5mm的铝合金包裹着厚度为5cm的空心塑料泡沫。大圆柱筒1的敞口端为厚2cm的铝合金且设置有螺纹，盖体13是厚2cm、直径33cm、靠近大圆柱筒1的一端为厚2cm的空心圆柱并有防水皮圈，盖体13上表面设置有两个通过螺丝螺帽连接的直径为1.5cm的铝合金的提拉把手12、三个固定孔、一个通孔11，每个孔都有防水皮圈保护。
构成支撑架的支撑杆6的底端都设置有螺纹，用于伸入盖体13上表面上设置的固定孔中，保证支撑架与盖体13之间的稳定连接。
实施例二
本实施例中，漂浮式GNSS装置的装配步骤为：
首先将固定架3与三个小圆柱筒2连接固定，然后将固定架3套设在大圆柱筒1 外周并通过卡扣5固定连接；之后将RTK天线9和太阳能蓄电组件连接在支撑架上，并将支撑架旋紧拧在盖体13上，将连接线穿过盖体13上的通孔11连接在RTK 接收机10上，将RTK接收机10放在大浮筒内部，将盖体13覆盖旋紧在大圆柱桶的敞口端；再将装配好的漂浮式GNSS装置放入水中，与岸边的基准站配合实现实时差分定位。观测完毕后，将各组件拆卸回收即可。
通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
本实用新型提供了一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，该装置使用便捷，能够实现在水面上进行RTK测量的目的，可以有效监测水体的高度或水位。安装拆卸都方便简捷。结构简单，制造和使用成本低廉，携带方便，可以多次重复使用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，漂浮式GNSS装置与设置在岸边的基准站相连；其特征在于：所述漂浮式GNSS装置包括大浮筒、小浮筒、太阳能蓄电组件、RTK天线和RTK接收机；所述RTK接收机设置在所述大浮筒内部，所述大浮筒外周套设有固定架，所述固定架上沿所述大浮筒周向间隔设置有至少三个小浮筒，所述太阳能蓄电组件设置在所述大浮筒的上表面，所述RTK天线设置在所述太阳能蓄电组件的顶端，所述太阳能蓄电组件和所述RTK天线均与所述RTK接收机相连，所述RTK天线与所述基准站相连。
2.根据权利要求1所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述固定架包括连接架和连接杆，所述连接架为正多边形，所述连接架的每个角分别连接有一向外凸出延伸的连接杆，各所述连接杆的延伸端连接有一小浮筒。
3.根据权利要求2所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述大浮筒的外周壁对应连接架的各边分别设置有一卡扣，所述卡扣分别与所述连接架的各边扣合连接，令所述固定架与所述大浮筒可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述连接架呈正三角形；所述连接架包括第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆，三个固定杆两两连接形成正三角形的连接架；所述第一固定杆远离所述第三固定杆的一端、所述第二固定杆远离所述第一固定杆的一端、所述第三固定杆远离所述第二固定杆的一端分别连接有一向外凸出延伸的连接杆。
5.根据权利要求4所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆分别与自身上连接的连接杆一体成型。
6.根据权利要求1所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述太阳能蓄电组件包括支撑架和太阳能电池板，所述支撑架呈正多棱台状，所述支撑架之上而下宽度逐渐增大，所述支撑架的底端与所述大浮筒的上表面可拆卸连接；所述支撑架周向三面分别覆盖有一太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述RTK接收机相连。
7.根据权利要求6所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述支撑架呈正三棱台状；所述支撑架包括支撑杆和三角形的顶板，所述顶板下表面的三个角分别连接有一向下倾斜延伸的支撑杆，所述支撑杆的延伸端与所述大浮筒的上表面可拆卸连接，相邻两个支撑杆之间自上而下间隔设置有多个加强杆，所述加强杆的两端分别与两个相邻的支撑杆固定连接；所述RTK天线竖直设置在所述顶板的上表面。
8.根据权利要求1所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述大浮筒包括大圆柱筒和盖体，所述大圆柱筒内部中空且顶端敞口设置，所述盖体对应覆盖在所述大圆柱筒的敞口端并与所述大圆柱筒螺纹连接；所述盖体上设置有连通外部与大圆柱筒内部的通孔，所述RTK接收机与太阳能电池板以及RTK天线之间的连接线穿过所述通孔伸入所述大圆柱筒内部。
9.根据权利要求8所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述小浮筒为内部中空的小圆柱筒，所述小圆柱筒的直径和高均小于所述大圆柱筒；大圆柱筒和小圆柱筒均竖直设置，两者的轴线平行。
10.根据权利要求8所述的用于水体或河流水位自动监测的漂浮式GNSS装置，其特征在于：所述盖体的上表面设置有至少一个提拉把手。
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