RU216061U1

RU216061U1 - Device for remote measurement of water area depths from the shore

Info

Publication number: RU216061U1
Application number: RU2022122713U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Анатольевич Широков; Екатерина Евгеньевна Легина; Валерий Александрович Клушенцев
Original assignee: Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева"
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2023-01-16

Abstract

Полезная модель относится к области топогеодезического приборостроения, в частности к техническим измерителям, применяемым при выполнении топогидрометрических работ, и может быть использована на акваториях ограниченной ширины с наличием водотока и направлена на повышении достоверности измерений глубин и отметок дна труднодоступных участков акватории или накопителей жидких химических отходов, в том числе расположенных в зонах турбулентного потока. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для дистанционного измерения глубин акватории с берега, состоящем из мерного линя 9 с грузом 13, закрепленным на его конце, катушки для намотки мерного линя 14, направляющего тягового троса 2, закрепленного между двумя анкерами 1, направляющий тяговый трос 2 соединен роликовыми механизмами 5 с металлической рамой-кареткой 6, выполненной в форме треугольника с нижним упором 11 и петлями 8 для закрепления тяговых тросов 4, на которой жестко закреплена светоотражающая призма 7, при этом мерный линь 9 выполнен из стали, снабжен верхним упором 12 и соединен с металлической рамой-кареткой 6 роликовым механизмом 10.

The utility model relates to the field of topographic and geodetic instrumentation, in particular to technical meters used in the performance of topohydrometric works, and can be used in water areas of limited width with the presence of a watercourse and is aimed at improving the reliability of measuring the depths and bottom marks of hard-to-reach areas of the water area or reservoirs of liquid chemical waste, including those located in turbulent flow zones. The specified technical result is achieved by the fact that in the device for remote measurement of the depths of the water area from the shore, consisting of a measuring line 9 with a load 13 fixed at its end, a coil for winding the measuring line 14, a guide traction cable 2, fixed between two anchors 1, a guide the traction cable 2 is connected by roller mechanisms 5 with a metal frame-carriage 6, made in the form of a triangle with a lower stop 11 and loops 8 for fixing the traction cables 4, on which a reflective prism 7 is rigidly fixed, while the measuring line 9 is made of steel, equipped with an upper stop 12 and connected to the metal frame-carriage 6 by a roller mechanism 10.

Description

Полезная модель относится к области топогеодезического приборостроения, в частности к техническим измерителям, применяемым при выполнении топогидрометрических работ, и может быть использована на акваториях ограниченной ширины с наличием водотока.The utility model relates to the field of topographic and geodetic instrumentation, in particular to technical meters used in the performance of topohydrometric work, and can be used in water areas of limited width with the presence of a watercourse.

Известно устройство для измерения глубин водоемов, содержащее веху с грузом, перемещающийся вдоль вехи поплавок и тросы с наматывающим устройством, на вехе, с целью повышения устойчивости, жестко укреплен дополнительный поплавок, выталкивающая сила которого меньше веса груза, а присоединенные к нему тросы пропущены через направляющие подвижного поплавка (АС СССР №349893, опубл. 01.11.1972).A device for measuring the depths of water bodies is known, containing a milestone with a load, a float moving along the milestone and cables with a winding device, on the milestone, in order to increase stability, an additional float is rigidly fixed, the buoyancy force of which is less than the weight of the load, and the cables attached to it are passed through guides movable float (AS USSR No. 349893, publ. 11/01/1972).

Недостатками аналога являются: перемещаемая веха может цепляться за находящиеся на дне техногенные конструкции (плиты понура, водорезы и т.д.); турбулентность водного потока, например, на участках водоема, находящихся вблизи нерегулируемых подпорных плотин, не даст устойчиво зафиксировать веху в точке замера глубины; ограниченная высота вехи исключает возможность выполнения замеров глубин, как на мелководье, так и на очень большой глубине.The disadvantages of the analog are: the movable milestone can cling to man-made structures located at the bottom (ponura plates, water cutters, etc.); turbulence of the water flow, for example, in areas of the reservoir located near unregulated retaining dams, will not allow a stable fixation of the milestone at the depth measurement point; the limited height of the pole excludes the possibility of performing depth measurements, both in shallow water and at very great depths.

Известен поплавковый глубиномер для дистанционного измерения глубин акватории с берега (АС СССР №1370433, опубл. 30.01.1988). Глубиномер содержит поплавок с кольцами, закрепленными на нем, мерный линь с грузом, закрепленным на его конце, катушку для намотки мерного линя, измеритель натяжения мерного линя, установленный с возможностью перемещения вдоль линя, направляющую в виде натянутого гибкого звена, устройство для перемещения поплавка, фиксаторов положения поплавка, отсчетный узел, измеряющий длину смотанного с катушки мерного линя.Known float depth gauge for remote measurement of water depths from the shore (AS USSR No. 1370433, publ. 30.01.1988). The depth gauge comprises a float with rings attached to it, a measuring line with a weight fixed at its end, a reel for winding the measuring line, a measuring line tension gauge installed with the possibility of moving along the line, a guide in the form of a stretched flexible link, a device for moving the float, float position clamps, a reference unit that measures the length of the measuring line wound from the reel.

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.According to the largest number of similar features and the result achieved when using this technical solution, this technical solution was chosen as a prototype.

Недостатками прототипа являются: объемное тело поплавка, которое невозможно зафиксировать на поверхности быстро текущего турбулентного потока, например, вблизи водослива; замер глубины производится от отметки уровня воды, что не всегда является стабильным измерением, так как уровень воды, в случае наличия турбулентного водного потока, непостоянен; измерение глубины погружения линя с помощью намотки на катушку выбираемого при замере излишка линя требует наличия счетчика длины линя с точностью 1 мм, что практически недостижимо в условиях намокания-высыхания, проскальзывания и растяжения-сжатия самого линя.The disadvantages of the prototype are: bulk body of the float, which can not be fixed on the surface of a rapidly flowing turbulent flow, for example, near the spillway; depth measurement is made from the water level mark, which is not always a stable measurement, since the water level, in the presence of a turbulent water flow, is unstable; measuring the immersion depth of the line by winding the surplus line selected during the measurement requires a line length counter with an accuracy of 1 mm, which is practically unattainable under conditions of wet-drying, slippage and stretching-compression of the line itself.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении достоверности измерений глубин и отметок дна труднодоступных участков акватории или накопителей жидких химических отходов, в том числе расположенных в зонах турбулентного потока.The technical result, which the claimed utility model is aimed at, is to increase the reliability of measurements of depths and bottom marks of hard-to-reach areas of the water area or reservoirs of liquid chemical waste, including those located in areas of turbulent flow.

Для достижения указанного технического результата в устройстве для дистанционного измерения глубин акватории с берега, состоящем из стального мерного линя с грузом, закрепленным на его конце, катушки для намотки мерного линя, направляющего тягового троса, закрепленного между двумя анкерами, при этом устройство выполнено таким образом, что направляющий тяговый трос соединен роликовыми механизмами с металлической рамой-кареткой, выполненной в форме треугольника с нижним упором и петлями для закрепления тяговых тросов, на которой жестко закреплена светоотражающая призма, при этом мерный линь выполнен из стали, снабжен верхним упором и соединен с металлической рамой-кареткой роликовым механизмом.To achieve the specified technical result in a device for remote measurement of the depths of the water area from the shore, consisting of a steel measuring line with a load fixed at its end, a coil for winding a measuring line, a guide traction cable fixed between two anchors, while the device is designed in such a way that that the guide traction cable is connected by roller mechanisms to a metal frame-carriage made in the form of a triangle with a lower stop and loops for fixing traction cables, on which a reflective prism is rigidly fixed, while the measuring line is made of steel, equipped with an upper stop and connected to a metal frame -carriage roller mechanism.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше прототипа являются:Distinctive features of the proposed device from the above prototype are:

соединение направляющего тягового троса роликовыми механизмами с металлической рамой-кареткой,connection of the guide traction cable by roller mechanisms with a metal frame-carriage,

выполнение рамы-каретки в форме треугольника с нижним упором и петлями для закрепления тяговых тросов,execution of the frame-carriage in the form of a triangle with a lower stop and loops for fixing traction cables,

жесткое закрепление на раме-каретке светоотражающей призмы,rigid fastening on the frame-carriage of a reflective prism,

выполнение мерного линя из стали, имеющим верхний упор и соединение с металлической рамой-кареткой роликовым механизмом.execution of a measuring line made of steel, having an upper stop and connected to a metal frame-carriage by a roller mechanism.

Благодаря наличию этих признаков, возможно выполнение измерений глубин и отметок дна труднодоступных участков акватории или накопителей жидких химических отходов, в том числе расположенных в зонах турбулентного потока, на участках, где измерение глубин с использованием лодки невозможно из-за риска ее затопления, и нет пешеходного доступа к зонам выполнения промерных работ. Например, на нерегулируемых подпорных плотинах, где остановить работу водослива невозможно.Due to the presence of these features, it is possible to measure the depths and bottom marks of hard-to-reach areas of the water area or reservoirs of liquid chemical waste, including those located in turbulent flow zones, in areas where depth measurement using a boat is impossible due to the risk of its flooding, and there is no pedestrian access to the areas of measurement work. For example, on unregulated retaining dams, where it is impossible to stop the work of the spillway.

Предлагаемое устройство для дистанционного измерения глубин акватории с берега иллюстрируется чертежом, представленным на фиг. 1 и фотографиями на фиг. 2 и 3.The proposed device for remote measurement of water area depths from the shore is illustrated in the drawing shown in Fig. 1 and photographs in Fig. 2 and 3.

На фиг. 1 показана схема устройства для дистанционного измерения глубин акватории с берега в процессе работы.In FIG. 1 shows a diagram of a device for remote measurement of water area depths from the shore during operation.

На фиг. 2, 3 - устройство для дистанционного измерения глубин акватории с берега в процессе работы.In FIG. 2, 3 - device for remote measurement of the depths of the water area from the shore in the process of operation.

Устройство для дистанционного измерения глубин акватории с берега состоит из анкеров 1, между которыми натягивают направляющий тяговый трос 2, катушек 3, на которые намотаны тяговые тросы 4, роликовых механизмов 5, соединяющих направляющий тяговый трос 2 с металлической рамой-кареткой 6, выполненной в форме треугольника, светоотражающей призмы 7, которая жестко закреплена на раме-каретке 6, петлей 8, выполненных на раме-каретке 6 для закрепления тяговых тросов 4, стального мерного линя 9, соединенного роликовым механизмом 10 с рамой-кареткой 6, нижнего упора 11 рамы - каретки 6, верхнего упора 12, выполненного на стальном мерном лине 9, груза 13, закрепленного на конце стального мерного линя 9, катушки 14, на которую намотан стальной мерный линь 9. Съемку светоотражающей призмы 7 осуществляют при помощи тахеометра 15.The device for remote measurement of the depths of the water area from the shore consists of anchors 1, between which a guide traction cable 2 is pulled, coils 3, on which traction cables 4 are wound, roller mechanisms 5 connecting the guide traction cable 2 with a metal frame-carriage 6, made in the form a triangle, a reflective prism 7, which is rigidly fixed on the frame-carriage 6, a loop 8, made on the frame-carriage 6 for fixing the traction cables 4, a steel measuring line 9 connected by a roller mechanism 10 to the frame-carriage 6, the lower stop 11 of the frame - the carriage 6, the upper stop 12, made on the steel measuring line 9, the load 13, fixed at the end of the steel measuring line 9, the reel 14, on which the steel measuring line 9 is wound.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

Над акваторией в требуемом месте между двумя анкерами 1 натягивают направляющий тяговый трос 2 соединенный роликовым механизмом 5 с металлической рамой-кареткой 6, выполненной в форме треугольника с нижним упором 11 и петлями 8 для закрепления тяговых тросов 4, на которой жестко закреплена светоотражающая призма 7, при этом рама-каретка 6 соединена роликовым механизмом 10 со стальным мерным линем 9 с грузом 13, закрепленным на его конце, намотанным на катушку 14. При помощи направляющего тягового троса 2 и тяговых тросов 4, намотанных на катушки 3, выводят раму-каретку 6 в точку акватории, где требуется провести замер глубины, для чего с одного берега стравливают тяговый трос 4, при этом с противоположного берега подтягивают тяговый трос 4, в точке проведения промера глубины, фиксируют тяговые тросы 4 в натянутом состоянии, что фиксирует раму-каретку 6 в неподвижном положении, стравливают в воду стальной мерный линь 9 с грузом 13, закрепленным на его конце, до момента касания грузом 13 дна и фиксируют его положение, проводят съемку светоотражающей призмы 7 при помощи тахеометра 15 и фиксируют отметку стального мерного линя 9, затем стальной мерный линь 9 вытягивают из воды до момента его фиксированного верхнего положения на раме-каретке 6, которое обеспечивается наличием верхнего упора 12 стального мерного линя 9 и нижнего упора 11 рамы - каретки 6.Above the water area in the required place between two anchors 1, a guide traction cable 2 is pulled, connected by a roller mechanism 5 with a metal frame-carriage 6, made in the form of a triangle with a bottom stop 11 and loops 8 for fixing the traction cables 4, on which a reflective prism 7 is rigidly fixed, while the frame-carriage 6 is connected by a roller mechanism 10 with a steel measuring line 9 with a load 13 fixed at its end, wound on a coil 14. With the help of a guide traction cable 2 and traction cables 4 wound on coils 3, the frame-carriage 6 is pulled out to the point of the water area where it is required to measure the depth, for which the traction cable 4 is bled from one bank, while the traction cable 4 is pulled from the opposite bank, at the point of depth measurement, the traction cables 4 are fixed in a taut state, which fixes the frame-carriage 6 in a stationary position, the steel measuring line 9 is bled into the water with a load 13 fixed at its end, until it touches the load 13 the bottom and fix its position, the reflective prism 7 is taken with the help of the total station 15 and the mark of the steel measuring line 9 is fixed, then the steel measuring line 9 is pulled out of the water until its fixed upper position on the frame-carriage 6, which is ensured by the presence of the upper stop 12 of the steel measuring line 9 and bottom stop 11 of the frame - carriage 6.

После выполнения замера раму-каретку 6, перемещают в следующую точку акватории, где необходимо измерить глубину.After the measurement, the frame-carriage 6 is moved to the next point of the water area, where it is necessary to measure the depth.

Claims

A device for remotely measuring the depths of the water area from the shore, consisting of a measuring line with a load fixed at its end, a coil for winding a measuring line, a guiding traction cable fixed between two anchors, characterized in that the guiding traction cable is connected by roller mechanisms to a metal frame - a carriage made in the form of a triangle with a lower stop and loops for fixing traction cables, on which a reflective prism is rigidly fixed, while the measuring line is made of steel, equipped with an upper stop and connected to the metal frame-carriage by a roller mechanism.