TWI454703B - Rail stacking flow rate measurement system - Google Patents

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TWI454703B
TWI454703B TW101144940A TW101144940A TWI454703B TW I454703 B TWI454703 B TW I454703B TW 101144940 A TW101144940 A TW 101144940A TW 101144940 A TW101144940 A TW 101144940A TW I454703 B TWI454703 B TW I454703B
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Han Chung Yang
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Univ Shu Te
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軌道堆疊式流速量測系統
本發明是有關於一種流速量測系統，特別是一種使用支撐軌道以堆疊式架設流速儀之軌道堆疊式流速量測系統。
台灣河川之流量量測技術雖然有持續的突破與改良，至今仍有諸多限制與困境，例如：在颱風暴雨期間，所有的雨量均集中於河道，此時河道水流又快又急，並且夾雜許多泥沙，往往造成習知附掛重錘或鉛魚之水流量測儀器無法有效地沉入水中，因而造成無法有效地量測河道中的水流速度，進而無法有效地獲得真實的河道水流之流量。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種軌道堆疊式流速量測系統，藉由固定式支撐軌道架設於河道上，且緊鄰橋邊並加以固定，使流速儀平台得以依此軌道上下移動，於高流量時期能順利沈入水中測取水流速度，進而求得河川高流量時期之流量，以改善一般水流量測儀器，在颱風暴雨期無法量測真實的河道水流流量之問題。
根據本發明之目的，提出一種軌道堆疊式流速量測系統，包含複數個流速儀平台、複數個流速儀、支撐軌道及捲揚器。複數個流速儀分別架設於複數個流速儀平台上，用以測量河道水流流速， 複數個流速儀平台再設置於支撐軌道上，捲揚器連接各流速儀平台，藉以使各流速儀平台沿支撐軌道上下移動。
更進一步，支撐軌道為一H形鋼軌，且支撐軌道上繪製有水尺刻度，使支撐軌道同時具有量測水位高度之功能。
更進一步，支撐軌道更具有滑槽，且各流速儀平台係依序排設於滑槽，藉此當河水流過各流速儀時，可以偵測出河道中不同深度河水的流速。
續言之，流速儀平台包含：平板平台；複數個滾輪裝設於平板平台之一側；流速儀架設索架裝設於平板平台之另一側以供架設流速儀；掛勾裝設於平板平台與流速儀架設索架之同一側。
續言之，捲揚器包含捲動元件及複數個吊索，各吊索之一端為機械式連接至捲動元件且另一端為機械式連接至掛勾，以便上下拉動各流速儀平台。
更進一步，支撐軌道為架設於河道且緊鄰橋樑，且支撐軌道藉由一或多個支撐桿而架設於橋樑，以固定該軌道堆疊式流速量測系統。
續言之，各流速儀可設有記憶裝置，以儲存不同時間點所量測出之河道之河水流速資料。
此外，各流速儀可設有一防水有線資料傳輸線，且防水資料傳輸線為附著於吊索，以將不同時間點所量測出之河道之河水流速資料傳送至外部之資料處理裝置。
續言之，各流速儀可設有一無線傳輸模組，以將不同時間點所量 測出之河道之河水流速資料以無線方式傳送至外部之資料儲存裝置。
承上所述，依本發明之軌道堆疊式流速量測系統，其可具有一或多個下述優點：
(1)本發明之軌道堆疊式流速量測系統提供支撐軌道，可供流速儀平台上下進行移動，以方便測得水位之流量與流速。
(2)本發明之軌道堆疊式流速量測系統提供複數個流速儀，且採用軌道堆疊式配置，可方便測得不同水位深度之流量與流速。
10‧‧‧堆疊式流速量測系統
100‧‧‧流速儀平台
110‧‧‧滾輪
120‧‧‧平板平台
130‧‧‧掛勾
140‧‧‧流速儀架設索架
150‧‧‧流速儀
200‧‧‧支撐軌道
210‧‧‧支撐桿
220‧‧‧滑槽
300‧‧‧捲揚器
310‧‧‧捲動元件
320‧‧‧吊索
400‧‧‧橋樑
410‧‧‧橋面護欄
420‧‧‧橋面
430‧‧‧橋墩
500‧‧‧河床
600‧‧‧記憶裝置
700‧‧‧防水有線資料傳輸線
710‧‧‧資料處理裝置
800‧‧‧無線傳輸模組
810‧‧‧資料儲存裝置
第1圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之剖面示意圖。
第2圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之側面示意圖。
第3圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之俯視示意圖。
第4圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之流速儀平台之側面結構示意圖。
第5圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第二實施例之流速儀平台之側面結構示意圖。
第6圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第三實施例之流速儀平台之側面結構示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明軌道堆疊式流速量測系統之 實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
本發明係揭露一種軌道堆疊式流速量測系統，包含複數個流速儀平台、複數個流速儀、支撐軌道及捲揚器。複數個流速儀分別架設於複數個流速儀平台上，用以測量河道水流流速；複數個流速儀平台再設置於支撐軌道上；支撐軌道用以放置流速儀平台以供上下移動；捲揚器連接各流速儀平台，藉以使各流速儀平台沿支撐軌道上下移動。進一步地，藉由將固定式支撐軌道架設於河道上，且緊鄰橋邊並加以固定，使流速儀平台得以依此軌道上下移動，於高流量時期能順利得以沈入水中測取水流速度，進而求得河川高流量時期之流量。
請參閱第1圖、第2圖及第3圖，第1圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之剖面示意圖，第2圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之側面示意圖，第3圖係為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之俯視示意圖。
在第1圖、第2圖及第3圖中，軌道堆疊式流速量測系統10包含複數個流速儀平台100、複數個流速儀150、支撐軌道200及捲揚器300。複數個流速儀150分別藉由流速儀架設索架140裝設於複數個流速儀平台100上，複數個流速儀平台100以垂直方式依序滑入支撐軌道200一側之滑槽220內，本案之較佳實施例係以四具流速儀平台100垂直裝設於滑槽220內(如第3圖所示)為例子，但不以此為限，使用者可以依水流總深度及欲量測流速之水流深度決定所需之流速儀平台數目及裝設深度。支撐軌道200架設於河床500上，捲揚器300裝設於橋面護欄410上，並分別以吊索320鉤接各 流速儀平台100之掛勾130，藉以拉動各流速儀平台100沿滑槽220移動。
更進一步，支撐軌道200為一H形鋼軌，且支撐軌道200上繪製有水尺刻度，使支撐軌道200同時具有量測水位高度之功能。
更進一步，支撐軌道200之一側更具有垂直之U字形滑槽220，各流速儀平台100係依序排設於滑槽220內，當河水流過各流速儀150時，可以偵測出河道中不同深度河水的流速。
請參閱第4圖，第4圖為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第一實施例之流速儀平台之側面結構示意圖。
在第4圖中，流速儀平台100包含：平板平台120；複數個滾輪110裝設於平板平台120之一側，例如於平面左右兩長邊前中後各等距裝設一個滾輪110，總共裝設六顆滾輪，以使流速儀平台100可以平順滑入滑槽220，且可做為流速儀平台100與滑槽220之間的緩衝，防止二者在流水沖激下互相撞擊；流速儀架設索架140裝設於平板平台120之另一側以供架設流速儀150；掛勾130裝設於平板平台120與流速儀架設索架140之同一側。
續言之，捲揚器300包含一捲動元件310及複數個吊索320，各吊索320之一端為機械式連接至捲動元件310且另一端為機械式連接至各流速儀平台100之掛勾130，以便上下拉動各流速儀平台100。
更進一步，支撐軌道200為架設於河道且緊鄰一橋樑400，且支撐軌道200藉由一或多個支撐桿210而架設於橋樑400之一側，以固定該軌道堆疊式流速量測系統10。
續言之，各流速儀150可設有記憶裝置600，以儲存各流速儀150在不同時間點所量測出之河水流速資料。
請參閱第5圖，第5圖為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第二實施例之流速儀平台之側面結構示意圖。
在第5圖中，各流速儀150可設有一防水有線資料傳輸線700，且防水資料傳輸線700為附著於吊索320，以將各流速儀150在不同時間點所量測出之河道之河水流速資料傳送至外部之資料處理裝置710。
請參閱第6圖，第6圖為本發明之軌道堆疊式流速量測系統之第三實施例之流速儀平台之側面結構示意圖。
在第6圖中，各流速儀150可設有一無線傳輸模組800，以將各流速儀150在不同時間點所量測出之河道之河水流速資料以無線方式傳送至外部之資料儲存裝置810。
在進行河道水流流速測量時，首先使用裝置於橋面護欄410之捲揚器300，使捲動元件310轉動連接至各流速儀平台100之吊索320，以便將放置於滑槽220之各流速儀平台100藉由吊索320、掛勾130及滾輪110之作用平順穩定地放置到所需之各固定深度後加以固定。由於支撐軌道200為架設於河床500上，且藉由一或多個支撐桿210而架設於橋樑400之側面，當河道流水衝擊堆疊式流速量測系統10時，一方面可以保護流速儀平台100不為流水沖走，一面可以穩定流速儀150使其能夠穩定的量測水流流速。
在流速儀150測量水流流速之後，可以將流速資料儲存於流速儀上裝設之記憶裝置600，隨後再透過其他通訊裝置例如電腦與通 訊介面取出資料；也可以透過電性連接至流速儀150之防水有線資料傳輸線700如同軸電纜或光纖，或是附掛於流速儀150之無線傳輸模組800如藍芽或是WiFi，以即時將各水位深度之水流流速資料傳輸至裝設於橋面420上之其他接收設備，例如附帶有線或無線介面之電腦、手機或洪水通報系統。
總言之，本發明之軌道堆疊式流速量測系統提供架設於河道上之支撐軌道，可供流速儀平台上下進行移動，於高流量時期能順利得以沈入水中測取水流速度，進而求得河川高流量時期之流量。進一步地，本發明之軌道堆疊式流速量測系統提供複數個流速儀，且採用軌道堆疊式配置，可方便測得不同水位深度之流量與流速。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10‧‧‧軌道堆疊式流速量測系統
100‧‧‧流速儀平台
120‧‧‧平板平台
130‧‧‧掛勾
150‧‧‧流速儀
200‧‧‧支撐軌道
300‧‧‧捲揚器
310‧‧‧捲動元件
410‧‧‧橋面護欄
420‧‧‧橋面
500‧‧‧河床

Claims (7)

  1. 一種軌道堆疊式流速量測系統，包含：複數個流速儀平台；複數個流速儀，各該些流速儀分別架設於各該些流速儀平台上；一支撐軌道，其中各該些流速儀平台係設於該支撐軌道上；以及一捲揚器，該捲揚器係連接各該些流速儀平台，藉以使各該些流速儀平台沿該支撐軌道上下移動；其中，各該些流速儀平台包含：一平板平台；複數個滾輪裝設於該平板平台之一側；一流速儀架設索架裝設於該平板平台之另一側以供架設該流速儀；以及一掛勾裝設於該平板平台之該另一側；其中，該捲揚器包含一捲動元件及複數個吊索，各該些吊索之一端為機械式連接至該捲動元件且另一端為機械式連接至該掛勾，以便上下拉動各該些流速儀平台。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之軌道堆疊式流速量測系統，其中該支撐軌道係一H形鋼軌，且該支撐軌道上繪製有水尺刻度，使該支撐軌道同時具有量測水位高度之功能。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之軌道堆疊式流速量測系統，其中該支撐軌道為架設於一河道且緊鄰一橋樑，且該支撐軌道係藉由至少一支撐桿而架設於該橋樑，以固定該軌道堆疊式流速量測系統。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之軌道堆疊式流速量測系統，其中該 支撐軌道更具有一滑槽，且該些流速儀平台係依序排設於該滑槽，藉此當河水流過各該些流速儀時，可以偵測出該河道中不同深度河水的流速。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之軌道堆疊式流速量測系統，其中各該些流速儀設有一記憶裝置，以儲存不同時間點所量測出之該河道之河水流速資料。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之軌道堆疊式流速量測系統，其中各該些流速儀設有一防水有線資料傳輸線，且該防水資料傳輸線為附著該吊索，以將不同時間點所量測出之該河道之河水流速資料傳送至外部之一資料處理裝置。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之軌道堆疊式流速量測系統，其中各該些流速儀設有一無線傳輸模組，以將不同時間點所量測出之該河道之河水流速資料以無線方式傳送至外部之一資料儲存裝置。
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