一种水域深度的测量装置及测量方法与流程

本发明涉及水域深度测量技术领域，具体涉及一种水域深度的测量装置及测量方法。

背景技术

目前，在各种基础测绘外业工作过程中，往往会遇到各种大小水域，并且需要测量其深度。传统的测量水域深度的方式，总结归纳有如下两类：第一类，是需要借助船只或者其他大型水上交通工具，同时辅以传统的测绘工具进行测量，而船只的不便携带与其操控技术较难掌控，会增加测量工作的复杂性与不便性，影响测绘工作的安全性；第二类，是采取人工下水作业的方式，直接测量，但由于水下环境的未知性，会对测量工作的安全性，带来更多不可控的因素。

中国专利库公开了一种一种与手持仪表配合的压力式水深测量装置(cn201721755400.9)公开了一种与手持仪表配合的压力式水深测量装置，包括水压检测装置、手持仪表以及后台服务器，水压检测装置包括压力罩，压力罩的上有压力检测口，压力检测口外侧罩有弹性罩，弹性罩与压力罩之间经压力检测口连通，形成密闭压力腔室，压力罩内设有用以检测弹性罩受水体挤压变形时压力罩内部压力的压力传感器；手持仪表包括壳体、设在壳体内的第一处理器、大气压检测模块、无线收发模块，无线收发模块分别与压力传感器及后台服务器相连，第一处理器接收水压信号和大气压力信号，计算出水深数值，无线收发模块将水深数值发送至后台服务器进行存储。

然而该专利通过被测点的水压与大气压之间的差值来计算水深，大气压由于受到地理位置的不同而存在差异，这给计算水深带来了一定的误差，导致测量结果的不准确性。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种水域深度的测量装置，以提高测量水域深度的准确性。

第一方面，本发明提供的水域深度的测量装置，包括：

潜水部，潜入水域深处，由对应的远程控制部控制行进方向及行进路程；

浮水部，漂浮在水面上；

手持控制部，由测量者站在岸边手持控制；

量绳，由所述手持控制部伸出，贯穿所述浮水部并与所述潜水部相连；

所述浮水部随所述潜水部的行进而在水面上浮动，以保证所述浮水部与所述潜水部保持在同一竖直方向上。

可选地，所述浮水部包括游泳圈及设置在所述游泳圈下方的浮板，所述游泳圈内圆中心处嵌入固定一支撑板。

可选地，还包括设置在所述浮水部下方以保持所述浮水部稳定性的稳固部，所述稳固部包括设在所述浮板下方以保持稳固的底板以及连接所述浮板与所述底板的稳定支架。

可选地，所述底板中心处设有容纳所述量绳贯穿的第一通孔，于所述第一通孔处设有多个中心向下倾斜的第一弹性片。

可选地，所述支撑板中心处设有容纳所述量绳贯穿的第二通孔，于所述第二通孔处设有多个中心向下倾斜的第二弹性片。

可选地，所述支撑板顶部设有上端开口的卡扣，所述量绳被限位在所述卡扣上并可来回抽动。

可选地，所述游泳圈的四周均匀布置有多个浮水螺旋桨；

所述潜水部尾端设有潜水螺旋桨；

所述手持控制部为放线器。

可选地，所述底板下端设有第一红外线对射器，所述潜水部顶端设有第二红外线对射器，所述第一红外线对射器和所述第二红外线对射器用于保证所述底板和所述潜水部保持对中状态。

可选地，所述潜水部底端设有用于检测起周围是否有鱼群存在的红外线感应器；

所述潜水部底端还设有将水底地形扫描成像的摄像机或红外扫描仪。

第二方面，本发明还提供了一种水域深度的测量方法，采用所述的测量装置，将其送入被测点的水中，采用远程控制部控制潜水器向水下深处潜入，直至所述潜水部潜入最深处停止，所述浮水部与所述潜水部之间的量绳的长度即为该被测点的水域深度。

本发明提供的水域深度的测量方法，采用所述的测量装置，将其送入被测点的水中，采用远程控制部控制潜水器向水下深处潜入，直至所述潜水部潜入最深处停止，所述浮水部与所述潜水部之间的量绳的长度即为该被测点的水域深度。

由上述技术方案可知，本发明提供的水域深度的测量装置，通过潜水部潜入水底深处，带动量绳的一端到达水底深处，量绳贯穿漂浮在水面上的浮水部，潜水部与浮水部之间的量绳的距离即为该处水域的深度。这样测量者只要通过读取量绳的入水距离就可以获知该处水域的深度。

本发明的水域深度的测量装置具有以下有益效果：

(1)适用于各类水域深度的测量，适应性较广；

(2)测量结果准确，测量精度高；

(3)空间约束性低，可以测量较远距离的深度，量绳的收纳性强，方便携带。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的水域深度的测量装置的主视方向的结构示意图；

图2为图1所示的水域深度的测量装置的仰视方向的结构示意图。

附图标记：

1-手持控制部；2-量绳；3-绳结；4-游泳圈；5-浮水螺旋桨；6-浮板；7-稳定支架；8-底板；9-潜水螺旋桨；10-潜水部；11-第二红外线对射器；12-第一弹性片；13-第二弹性片；14-卡扣；15-第一红外线对射器；16-红外线感应器；17-摄像机；18-支撑板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“深度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1为本发明一实施例提供的水域深度的测量装置的主视方向的结构示意图；图2为图1所示的水域深度的测量装置的仰视方向的结构示意图。如图1-2所示，本发明提供的水域深度的测量装置，包括：

潜水部10，潜入水域深处，由对应的远程控制部控制行进方向及行进路程；

浮水部，漂浮在水面上；

手持控制部1，由测量者站在岸边手持控制；

量绳2，由所述手持控制部1伸出，贯穿所述浮水部并与所述潜水部10相连；

所述浮水部随所述潜水部10的行进而在水面上浮动，以保证所述浮水部与所述潜水部10保持在同一竖直方向上。

如上所述装置，量绳2一端固定连接在潜水部10上，另一端盘绕在手持控制部1上，且量绳2贯穿浮水部并可以进行来回抽拉。潜水部10潜入水底下时，量绳2逐渐由手持控制部1解开，穿过浮水部随之入水下方，浮水部由于受到浮力影响始终漂浮在水面上。待潜水部10到达水底最深处时，浮水部与潜水部10之间的垂直距离即为该处水域的深度，可以用入水的量绳2的长度来标示。这样的话就不需要直接在该水域处直接测量水深度，可以将该深度转移成量绳2的长度，从而可以从收回的量绳2上测量。

本发明提供的水域深度的测量装置，通过潜水部10潜入水底深处，带动量绳2的一端到达水底深处，量绳2贯穿漂浮在水面上的浮水部，潜水部10与浮水部之间的量绳2的距离即为该处水域的深度。这样测量者只要通过读取量绳2的入水距离就可以获知该处水域的深度。

潜水部10具体可以是潜水器，潜水器是指具有水下观察和作业能力的活动深潜水装置。可以是载人潜水器，也可以是无人潜水器。潜水部10对应的远程控制部一般为其自身匹配的远程遥控器，它可以控制潜水器的行进路程和行进方向。

为方便粗略估计量绳2的长度，可在量绳2上每隔一米的位置设置一个绳结3，在不需要精确测量水深度的时候，可以粗略估计绳结3的个数，进而判断水深的大致位置。比较方便快捷。

手持控制部1可以是放线器，它用来控制量绳2的收放。可以是手摇式放线器，也可以是电动放线器。主要可以方便测量者对量绳2的控制。

浮水部漂浮在水面上，可以根据潜水部10的具体方位而漂浮移动到潜水部10的正上方。

参见图1，所述浮水部包括游泳圈4及设置在所述游泳圈4下方的浮板6，所述游泳圈4内圆中心处嵌入固定一支撑板18。

游泳圈4由于其背部充满气，具有浮力，可以漂浮在水面上。为了保证游泳圈4能够保持水平状态，在游泳圈4下方设置了浮板6，可以防止游泳圈4翻转，影响测量效果。由于游泳圈4的中心部分是空的，为保证量绳2能够恰好贯穿游泳圈4及浮板6的中心，本申请在游泳圈4的内圆中心处潜入固定一支撑板18。且在支撑板18和浮板6的中心处均设有容纳量绳2穿过的孔洞。

参见图1，还包括设置在所述浮水部下方以保持所述浮水部稳定性的稳固部，所述稳固部包括设在所述浮板6下方以保持稳固的底板8以及连接所述浮板6与所述底板8的稳定支架7。

为进一步保证浮水部的稳定性，同时保证浮水部始终保持在潜水部10的上方，在浮水部下方设有稳固部。稳固部包括底板8及稳定支架7，底板8与浮板6之间保持一段距离，而多个稳定支架7则设置在底板8与浮板6之间，使形成整体的浮水部和稳固部保持稳定，不会侧翻。同时，在浮水部的下方设置稳固部，可以在浮水部调整位置时不会发生剧烈的偏移，影响浮水部与潜水部10的对中调整。

参见图1，所述底板8中心处设有容纳所述量绳2贯穿的第一通孔，于所述第一通孔处设有多个中心向下倾斜的第一弹性片12。所述支撑板18中心处设有容纳所述量绳2贯穿的第二通孔，于所述第二通孔处设有多个中心向下倾斜的第二弹性片13。

量绳2由手持控制部1伸出，依次穿过支撑板18的第二通孔、浮板6、底板8的第一通孔，进而与潜水部10相连。为保证测量结果的精确性，量绳2在测量过程中，可以根据潜水部10的牵引力而顺利向潜水部10的方向移动，却不可以反向向手持控制部1的方向移动。因此，在第一通孔处和第二通孔处分别设置了第一弹性片12和第二弹性片13，在测量过程中，中心向下倾斜的第一弹性片12和第二弹性片13的目的均是保证量绳2可以单向通过第一通孔和第二通孔。在整个测量装置完成测量并收回时，测量者只需向手持控制部1的方向稍用力拉一下量绳2，即可收回量绳2，并盘绕到手持控制器上。此时，第一弹性片12和第二弹性片13由于具有弹性而中心向上倾斜。下次使用时，只需向潜水器的方向稍用力拉一下量绳2，则第一弹性片12和第二弹性片13的中心向下倾斜。

参见图1，所述支撑板18顶部设有上端开口的卡扣14，所述量绳2被限位在所述卡扣14上并可来回抽动。

为防止整个浮水部在水面上发生转动，影响测量精度，本申请在支撑板18上设置了卡扣14，量绳2限位在卡扣14上并可来回抽动，由于量绳2由手持控制部1控制，因此，承载该卡扣14的浮水部也不会发生转动。

参见图1，所述游泳圈4的四周均匀布置有多个浮水螺旋桨5。所述潜水部10尾端设有潜水螺旋桨9。

潜水部10在潜入水底以及在水底调整方位时，通过潜水螺旋桨9提供动力。依靠潜水螺旋桨9的桨叶在水中旋转，将潜水部10的发动机转动功率转化为推进潜水部10行进的推进力。浮水部为调整其始终保持在潜水部10的上方，需要随之在水面上移动，浮水螺旋桨5为浮水部提供动力。

参见图1及图2，所述底板8下端设有第一红外线对射器15，所述潜水部10顶端设有第二红外线对射器11，所述第一红外线对射器15和所述第二红外线对射器11用于保证所述底板8和所述潜水部10保持对中状态。

第一红外对射器向正下方发射红外光，第二红外对射器向正上方发射红外光，当两束红外光重合的时候，表示第一红外对射器在第二红外对射器的正上方，也即表示浮水部在潜水部10的正上方。

红外线对射器基本包括发射端、接收端、光束强度指示灯、光学透镜等。其侦测原理是利用红外发光二极管发射的红外射线，再经过光学透镜做聚焦处理，使光线传至很远距离，最后光线由接收端的光敏晶体管接收。

参见图2，所述潜水部10底端设有用于检测起周围是否有鱼群存在的红外线感应器16。

若潜水器周围有鱼群存在的话，容易干扰测量。因此，为了避免鱼群干扰测量，当红外线感应器16感应到有鱼群存在，可以控制潜水器转移到附近其他位置或待鱼群散开后再进行测量。

参见图2，所述潜水部10底端还设有将水底地形扫描成像的摄像机17或红外扫描仪。

潜水部10底端设有摄像机17或者红外扫描仪，可以帮助判断潜水部10是否已经潜入到水下最深处，还可以将底部地形扫描成像，得出潜水深度与扫描据地，可以准确确定出该处水域的底部地形。

本发明结构简单，便于携带，操作安全，在测绘、水利、地质等工程领域，都有着相应的作用与价值。

本发明还提供了一种水域深度的测量方法，采用所述的测量装置，将其送入被测点的水中，采用远程控制部控制潜水器向水下深处潜入，直至所述潜水部10潜入最深处停止，所述浮水部与所述潜水部10之间的量绳2的长度即为该被测点的水域深度。

本发明提供的水域深度的测量方法，采用所述的测量装置，将其送入被测点的水中，采用远程控制部控制潜水器向水下深处潜入，直至所述潜水部10潜入最深处停止，所述浮水部与所述潜水部10之间的量绳2的长度即为该被测点的水域深度。结合潜水部10底部的摄像机17或红外扫描仪，可以将底部地形扫描成像，得出潜水深度与扫描据地，可以准确确定出该处水域的底部地形。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。