[發明專利]一種用于游蕩型河流的近岸水文現場觀測裝置

有效

• 申請號: 202010967741.2
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112146631B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 徐向舟;彭秀竹;高璐;趙瑩
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01P5/00;G01F23/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉;隋秀文

1.一種用于游蕩型河流的近岸水文現場觀測裝置，其特征在于，所述的用于游蕩型河流的近岸水文現場觀測裝置包括表面流場觀測裝置和近岸河流斷面水深及流速測定裝置；

所述的表面流場觀測裝置主要由水平等距控制桿（1）、示蹤球布放器（2）、攝像機（3）、固定裝置（5）和定向遙控觀測架（6）構成；

所述的水平等距控制桿（1）由多根螺紋鋼管螺紋連接構成，以調節伸展長度；所述的固定裝置（5）包括支架（5-1）、升降桿（5-2）和圓孔滑塊（5-3），圓孔滑塊（5-3）固定在升降桿（5-2）的頂端，支架（5-1）用于支撐升降桿（5-2），升降桿（5-2）通過鎖緊螺栓調節高度；固定裝置（5）安裝在河流中靠近河岸處，水平等距控制桿（1）穿過圓孔滑塊（5-3），將水平等距控制桿（1）搭載到支架（5-1）上，固定裝置（5）對水平等距控制桿（1）進行支撐和固定，水平等距控制桿（1）的一端支撐在河岸上，另一端安裝有示蹤球布放器（2）；

所述的示蹤球布放器（2）主要由蓋板（2-1）、盒身（2-2）和控制底板（2-3）形成盒體結構；所述的控制底板（2-3）由兩片可開合的平板構成，兩片平板分別通過轉動軸承（2-4）與盒身（2-2）連接，每個平板上等距開有多個半圓形槽口，兩個平板對合后形成圓形槽作為球槽（2-8），每個球槽（2-8）上設置一個流場示蹤球；控制底板（2-3）的兩個平板之間設有門栓，通過安裝在控制底板（2-3）上的遙控自動開門系統控制門栓以實現控制底板（2-3）的開合，所述的遙控自動開門系統包括電源（2-5）、可滑移電磁鐵框（2-6）、電磁鐵式活塞（2-7）、鎖舌（2-9）、遙控主機a（2-10）和觸動型遙控開關（2-11），電源（2-5）為觸動型遙控開關（2-11）提供電源；觸動型遙控開關（2-11）與遙控主機a（2-10）通過導線連接，且與外部遙控器無線連接；遙控主機a（2-10）與可滑移電磁鐵框（2-6）導線連接；電磁鐵式活塞（2-7）設在可滑移電磁鐵框（2-6）中，電磁鐵式活塞（2-7）可沿可滑移電磁鐵框（2-6）左右滑動，電磁鐵式活塞（2-7）的一端延伸到可滑移電磁鐵框（2-6）外部，且端部纏繞有鐵絲，鐵絲的另一端與設置在門栓中的鎖舌（2-9）連接；觸動型遙控開關（2-11）閉合時，鎖舌（2-9）緊扣在門栓中；當通過外部遙控器控制，遙控主機a（2-10）接收到無線信號，控制觸動型遙控開關（2-11）開啟，電磁鐵式活塞（2-7）失去磁效應，沿著可滑移電磁鐵框（2-6）向后移動，使鐵絲向后拉動門栓中的鎖舌（2-9），達到開鎖目的，從而實現控制底板（2-3）繞著轉動軸承（2-4）開啟；

所述的定向遙控觀測架（6）包括臂體、支架、伺服控制器（6-1）、顯示屏（6-2）、支架云臺線固定孔（6-3）、豎向支撐桿（6-4）、頂線（6-5）、云臺（6-6）、側線（6-7）和HDMI線（6-8）；將臂體搭載到支架上，用螺栓加以固定；臂體兩端的兩側設有螺栓孔，螺栓孔中設有地腳螺栓；將云臺（6-6）用螺栓安裝在臂體最前端；豎向支撐桿（6-4）豎直固定在臂體的中部，兩根頂線（6-5）帶有掛扣，經過豎向支撐桿（6-4）后兩端固定在臂體兩端的地腳螺栓上；兩根側線（6-7）的兩端固定在臂體側方的地腳螺栓耳上；云臺線一端固定在支架頂端的支架云臺線固定孔（6-3），另一端固定在云臺（6-6）上；HDMI線（6-8）一端連接顯示屏（6-2），一端連接攝像機（3），顯示屏（6-2）固定在臂體尾端，可從顯示屏（6-2）中看到攝像機（3）的觀測畫面；伺服控制器（6-1）安裝在臂體尾端，伺服控制線一端連接伺服控制器（6-1），一端連接云臺（6-6），通過伺服控制器（6-1）上的操作按鈕，可實現云臺（6-6）的翻轉，以調整攝像機（3）的觀測角度；

所述的近岸河流斷面水深及流速測定裝置主要由水平等距控制桿（1）、流速儀（4）、遙控自動收放線裝置（7）和固定裝置（5）組成；

所述的流速儀（4）上設有液位計傳感器（7-2），液位計指示燈（7-3）固定在遙控自動收放線裝置（7）的外殼上，液位計指示燈（7-3）與液位計傳感器（7-2）之間進行信號傳輸；所述的水平等距控制桿（1）通過固定裝置（5）布置在河岸上，水平等距控制桿（1）頂端的鋼管帶有鉆孔，將滑輪（7-1）安裝在水平等距控制桿（1）頂端的鉆孔上；繩索穿過滑輪（7-1），一端與流速儀（4）連接，另一端與遙控自動收放線裝置（7）連接，通過遙控自動收放線裝置（7）實現流速儀（4）的收放；

所述的遙控自動收放線裝置（7）包括固定支架（7-4）、線輪（7-5）、線轉軸（7-6）、齒輪（7-7）、遙控主機b（7-8）、電機（7-9）、蝸輪（7-10）和尼龍繩（7-11）；尼龍繩（7-11）纏繞在線輪（7-5）上，線輪（7-5）固定在固定支架（7-4）上，且線輪（7-5）與線轉軸（7-6）的一端固定連接，齒輪（7-7）設置在線轉軸（7-6）的另一端上，蝸輪（7-10）設置在電機（7-9）的軸上，齒輪（7-7）與蝸輪（7-10）相嚙合，遙控主機b（7-8）通過導線與電機（7-9）連接；收放線系統遙控器（7-12）向遙控主機b（7-8）提供收放信號，遙控主機b（7-8）接收到收放信號，驅動電機（7-9）逆時針轉動，蝸輪（7-10）帶動齒輪（7-7）轉動，齒輪（7-7）帶動線輪（7-5）逆時針旋轉釋放尼龍繩（7-11），直到液位計傳感器（7-2）接觸水面，安裝在遙控自動收放線裝置（7）外殼的液位計指示燈（7-3）閃爍，停止放線。