[發明專利]在線測量河道冰層厚度的裝置

有效

• 申請號: 202011251031.6
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112284271B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 馬志瑾;王志慧;程春曉;章博;谷曉偉;張攀;呂錫芝;申震洲;焦鵬;馬力;安鵬;馬成
• 申請（專利權）人: 黃河水利委員會黃河水利科學研究院
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B15/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 祁學民

1.在線測量河道冰層厚度的裝置，其特征在于，包括支撐柱（1）、控制箱（2）、測量部和驅動部（7）；

所述支撐柱（1）為豎直的柱體，所述支撐柱（1）的數量為兩個，兩個支撐柱（1）的高度一致，兩個支撐柱（1）左右對齊，左側的支撐柱（1）上端安裝有控制箱（2），所述控制箱（2）內安裝有控制器和蓄電池，所述控制器經導線連接蓄電池，兩個支撐柱（1）的頂端之間和中部之間分別設置有水平的上連桿（11）和下連桿（12），所述上連桿（11）和下連桿（12）中部均設置有連接環（13），所述連接環（13）為環狀體，上連桿（11）的連接環（13）和下連桿（12）的連接環（13）之間設置有測量部；

所述測量部包括滑桿（3）、浮板（4）、滑動塊（5）和測量筒（6），所述滑桿（3）包括左右兩個豎直的第一桿體和第二桿體，滑桿（3）上端連接上連桿（11）、下端連接下連桿（12），滑桿（3）上套裝有浮板（4）和滑動塊（5），所述浮板（4）為表觀密度小于水的密度的圓形板體，浮板（4）左部和右部分別設置有與滑桿（3）的第一桿體和第二桿體相對應的第一貫穿孔，所述第一貫穿孔與滑桿（3）的第一桿體和第二桿體滑動接觸，浮板（4）中心同軸心設置有貫穿浮板（4）上下表面的第一通孔，所述第一通孔內壁上設置有向浮板（4）內凹陷、開口朝向浮板（4）中心軸線的環狀的第一槽體，所述第一槽體內均布有多個第一磁鐵（41），所述多個第一磁鐵（41）的N極朝向浮板（4）的中心軸線，使浮板（4）與多個第一磁鐵（41）的重量之和除以浮板（4）的體積所得的密度值小于1g/cm3，浮板（4）下方的滑桿（3）上套裝有滑動塊（5），所述滑動塊（5）包括同軸連接的半球體和錐體，所述半球體為球面向左凸起、直面向右的半球體，所述錐體的尖端朝右、直面向左，且錐體的直面與半球體的直面大小一致，錐體的直面與半球體的直面連接，半球體和錐體平滑過渡連接，滑動塊（5）的表觀密度小于水的密度，所述滑動塊（5）的重心位于浮板（4）的中心軸線上，滑動塊（5）上設置有與第一貫穿孔上下對應的第二貫穿孔，所述第二貫穿孔與滑桿（3）的第一桿體和第二桿體滑動接觸，滑動塊（5）的重心處設置有與第一通孔上下對應的第二通孔，所述第二通孔內壁上部設置有向滑動塊（5）內部凹陷、開口朝向第二通孔中心軸線的第二槽體，所述第二槽體內均布有多個第二磁鐵（51），所述多個第二磁鐵（51）的N極朝向第二通孔的中心軸線，使滑動塊（5）與多個第二磁鐵（51）的重量之和除以滑動塊（5）的體積所得的密度值小于1g/cm3，浮板（4）的第一通孔內和滑動塊（5）的第二通孔內穿裝有測量筒（6），所述測量筒（6）為上端開口的筒狀體，測量筒（6）的外周壁與第一通孔和第二通孔之間均有間距，所述測量筒（6）上端貫穿上連桿（11）上的連接環（13）并與上連桿（11）上的連接環（13）上端平齊，測量筒（6）下端貫穿下連桿（12）上的連接環（13）并與下連桿（12）上的連接環（13）下端平齊，測量筒（6）上端開口處設置有封閉測量筒（6）上端開口的蓋體（61），測量筒（6）內注滿酒精，所述酒精內有上懸浮塊（62）、下懸浮塊（63）、位移傳感器（64）和反光板（65），所述上懸浮塊（62）為圓柱體，上懸浮塊（62）外周壁與測量筒（6）內周壁之間有間距，所述上懸浮塊（62）的上端與浮板（4）上端平齊，上懸浮塊（62）中心設置有上下貫穿上懸浮塊（62）的第三貫穿孔（621），所述第三貫穿孔（621）四周的上懸浮塊（62）上設置有貫穿上懸浮塊（62）上下表面的透水孔（622），上懸浮塊（62）的周壁上設置有與第一槽體相對應的、向上懸浮塊（62）內部凹陷、開口向外的第三槽體，所述第三槽體內均布有多個第三磁鐵（623），所述多個第三磁鐵（623）的N極朝向上懸浮塊（62）的中心軸線，所述下懸浮塊（63）和上懸浮塊（62）的結構大小一致，且下懸浮塊（63）位于上懸浮塊（62）下方與上懸浮塊（62）呈上下對應狀態，下懸浮塊（63）上端與滑動塊（5）上端平齊，所述上懸浮塊（62）的第三貫穿孔（621）內旋裝有位移傳感器（64），所述位移傳感器（64）的探測方向豎直向下，位移傳感器（64）的導線貫穿蓋體（61）和控制箱（2）連接控制器，所述下懸浮塊（63）的第三貫穿孔（621）上端安裝有反光板（65），反光板（65）的上表面與下懸浮塊（63）上表面平齊；

所述驅動部（7）包括殼體（71）、電機（72）、電磁離合器（73）和轉軸（74），所述殼體（71）為中空長方體，殼體（71）位于下連桿（12）前側，殼體（71）與下連桿（12）固定連接，殼體（71）內設置有電機（72），所述電機（72）的輸出軸連接電磁離合器（73）的輸入軸，所述電磁離合器（73）的輸出軸連接有低于下連桿（12）的、水平的轉軸（74），所述轉軸（74）的一端貫穿殼體（71）后側壁，另一端自下連桿（12）下方水平伸出下連桿（12）后側，轉軸（74）上固定連接有兩個線輪（741），所述兩個線輪（741）分別位于下連桿（12）下方的前后兩側，兩個線輪（741）上均沿相同的方向纏繞有拉線（742），所述兩個線輪（741）上的拉線（742）上端分別連接滑動塊（5）的前后兩側。