[實用新型]一種高度和水深的測量裝置

有效

• 申請號: 201720412677.5
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN206638316U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 段進濤;朱三凡;邱發強;陳樹輝
• 申請（專利權）人: 廈門市工程檢測中心有限公司
• 主分類號: G01F23/42
• 分類號: G01F23/42;G01B5/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 楊依展,張迪

技術領域

本實用新型涉及水深測量和高度測量領域，具體地說，是一種由固定扭矩馬達、拉繩、測距裝置等部件相互配合實現快速測量水深或者測點向下至某一平面的距離的機械裝置。

背景技術

在實際工程實踐中，有時候需要重復多次測量水深，并且不適合攜帶或使用聲吶測量設備、壓力傳感器測量設備等需要使用大量復雜線路和電力或體積較大難以攜帶的復雜設備，這時工作人員通常選擇使用一種容易攜帶簡單易行的測量設備。如，在大型船舶上，需要定期測量船舶上壓載水艙內的水位，公約要求船舶除了固定在壓載水艙內的水位測量系統，還要另外配置一套可靠的水位測量系統。一般使用帶有刻度橡膠繩，將其緩緩放入壓載水艙的測量孔，待測量人員感覺到測量繩接觸到壓載水艙底，即測量繩的重力變輕，將測量繩收回，讀取被水浸濕的刻度，即為壓載水艙內的水位。然而，大型船舶上一般會有多個壓載水艙，需要使用測量繩進行多次測量，當完成一次測量后，需要將測量繩上的水擦干才能進行下一次測量，過程十分繁瑣。并且，由于測量繩上需要標注刻度，導致測量繩一般比較粗重，而測量繩觸底這一關鍵環節需要操作人員依靠自己的手感覺拉力的變化來判斷，容易產生較大誤差。當船舶的噸位較大時，壓載水艙會很深，就需要很長的測量繩，導致工作人員每次都要攜帶很大一捆粗重的測量繩進行測量。在下雨時，一旦測量繩被雨水打濕，測量將會變得很困難。與船舶測量壓載水艙的水深類似，有時候人們需要測量一 座橋梁下面的河流不同位置的水深或者某地區所有的水井的水深，人們通常都是使用測量繩或類似的測量水尺進行測量，過程都是很繁瑣。

實用新型內容

本實用新型所要解決的主要技術問題是提供一種高度和水深的測量裝置、可以在不使用傳感器的情況下，快速完成多次水位和水底深度的測量，并且不受天氣狀況的影響。

為了解決上述的技術問題，本實用新型提供了一種高度和水深的測量裝置，包括配重塊、拉繩、卷線器、驅動裝置和計數器；

所述拉繩的一端連接配重塊，另一端纏繞于所述卷線器的外周；所述驅動裝置驅動卷線器轉動將所述配重塊從水底拉出；所述配重塊從水底向上運動的過程中，所述拉繩帶動所述計數器記錄拉繩移動的長度；

所述驅動裝置具有兩檔驅動力，其中第一檔驅動力能夠使得配重塊從水底提升至完全浮出水面；第二檔驅動力能夠使得配重塊相向移動至拉繩回收至初始位置；當使用第一檔驅動力時，計數器記得的數值就為水的深度，當使用第二檔驅動力時，計數器記得的數值就為水的深度+測量點至水面的高度。

在一較佳實施例中：所述第一檔驅動力提供的扭矩設為M2，其滿足M₂>(F_重-F_浮+f)R，M₂<(F_重+f+F_水)R；第二檔驅動力提供的扭矩設為M3，其滿足M₃>(F_重+f+F_水)R；

其中配重塊的重力為F_重；配重塊全部入水后受到的浮力為F_浮；系統摩擦力為f；拉繩和配重塊被拉出水面時帶走水的重力為F_水；卷線器的半徑為R。

在一較佳實施例中：所述驅動裝置為電機，其輸出轉軸連接第一傳動齒輪，所述卷線器的轉軸連接第二傳動齒輪；第一傳動齒輪和第二傳動齒輪嚙合。

在一較佳實施例中：所述計數器包括一測距滑輪，該拉繩帶動測距滑輪轉動；以及一單向傳動轉軸；所述單向傳動轉軸與測距滑輪同軸連動設置；當所述配重塊帶動拉繩相向下移動時，所述單向傳動轉軸不轉動，當所述配重塊帶動拉繩向上移動時，所述單向傳動轉軸轉動；

所述單向傳動轉軸與一轉動計數裝置轉動連接，轉動計數裝置隨著單向傳動軸同步轉動，記錄測距滑輪的轉動圈數。

在一較佳實施例中：所述轉動計數裝置包括三級齒輪，其中第一級齒輪和測距滑輪的轉速相同；第一級齒輪和第二級齒輪的轉速配合比是10:1，第二級齒輪和第三級齒輪的轉速配合比是10:1。

在一較佳實施例中：所述單向傳動轉軸朝向測距滑輪的一面具有一容置腔，該容置腔的內壁沿著周向設有連續分布的棘齒；所述棘齒沿著順時針方向為斜面，逆時針方向為垂直面。