应用于水文压力等级评测系统中的流量测量仪的制作方法_2

文档序号:8940953阅读:来源:国知局
用于水文压力等级评测系统中的流量测量仪,包括基座30、横 向长度调节块、竖向深度调节块、采样模块以及斜度调节模块,横向长度调节块设置在基 座30上,竖向深度调节块设置在横向长度调节块上,采样模块设置在竖向深度调节块上, 斜度调节模块设置在采样模块以及竖向深度调节块上;基座30固定设置在河岸上,用来承 载其他装置并且给其他装置提供支点,横向长度调节块横向连接在基座30上,并且横向长 度调节块能够调节横向长度,使竖向深度调节块在河的两岸之间进行移动,从而使竖向深 度调节块移动到河面的任意位置上,竖向深度调节块能够调节竖向长度,从而使采样模块 能够在河面以及河底之间任意移动,从而测量河道任一深度的流量,通过横向长度调节模 块以及竖向深度调节模块就能将采样模块固定在河水中任一设定位置中,而河水中的水流 冲击角度与河道的形状以及位置有关,所以采样模块设置在河水中时,还需要对采样模块 进行进一步的角度调节,从而使采样模块的进水口正对于水流流动方向;斜度调节模块能 够调节自身的长度,并与采样模块以及竖向深度调节块形成一个三角形结构,所以一旦斜 度调节模块改变自身的长度,就能改变采样模块与竖向深度调节块之间的夹角,从而调节 采样模块的入水口与河道中的水流流动的方向,从而使入水口对准水流,这样就能精确调 节采样模块在水中的位置,而无需人工在河水中进行流量取样;该设计减少流量取样时的 风险,保障取样人员的安全,能够根据需要测量到河道任意位置的流量以及任意深度的流 量,并且测量流量时比较轻松,适用于水文压力等级评测系统。
[0029] 如图1、图3所示,横向长度调节块包括横移管1以及横螺杆2,横移管1的内壁上 开设有内螺纹,外壁上沿其轴向开设有横向导向槽3,横螺杆2横向设置在基座30上,并且 能够做回转运动,横螺杆2螺纹连接在横移管1内,基座30上设置有四个与横向导向槽3对 应的横向导向爪4,并且横向导向爪4卡扣在横向导向槽3内,当横螺杆2转动时,横移管1 由于横向导向爪4的限制作用,所以无法做回转运动,随着横螺杆2的转动,横移管1向前 移动或者向后移动,当横移管1向前移动时,会带动竖向深度调节块朝河对岸移动,当横移 管1向后移动时,会将竖向深度调节块朝基座30方向收回,这样就能将连接在竖向深度调 节块上的采样模块移动到河面任意位置上,并且横移管1是通过横螺杆2的转动来实现直 线往复运动的,所以能够实现微进给,驱动起来非常省力,且横移管1移动时的精度以及效 率都非常高,如果需要将横移管1移动到设定位置时,只需要先测量出横移管1需要横移的 距离,然后驱动横螺杆2转动一定的圈数,且横螺杆2转动的圈数与横移管1的横移距离是 相对应的,就能使横移管1移动至设定的位置上;该设计能够高精度、高效率的将采样模块 移动到设定位置上,并且在操作时非常省力,能够进行微进给,使横移管1的横移距离更加 精确。
[0030] 如图1、图2所示,竖向深度调节块包括固定架5、蜗轮6、蜗杆7、电机8、轴承9、竖 螺母10以及竖螺杆11,固定架5固定在横移管1上,轴承9的外圈固定在固定架5内,竖螺 母10的一端与蜗轮6同轴连接形成联动连接,并且竖螺母10的另一端同轴固定在轴承9 的内圈里,竖螺杆11螺纹连接在竖螺母10内,竖螺杆11上沿其轴向开设有竖向导向槽12, 固定架5上设置有与竖向导向槽12相对应的竖向导向爪13,竖向导向爪13设置在竖向导 向槽12内用以限制竖螺杆11转动,蜗杆7与电机8的电机轴联动连接并且蜗杆7与蜗轮 6啮合,电机8能够通过遥控进行开启或者关闭;当横移管1移动到预定的位置时,使用者 控制电机8开启,电机轴转动,并且带动蜗杆7转动,蜗杆7与蜗轮6啮合,从而带动蜗轮6 转动,蜗轮6与竖螺母10同轴设置并且相固定,从而带动竖螺母10转动,竖螺母10由于轴 承9的原因,所以能够固定在固定架5上做回转运动,竖螺杆11螺纹连接在竖螺母10内, 当竖螺母10做回转运动时,由于竖向导向爪13的限制作用,使竖螺杆11无法转动,所以竖 螺杆11能够向上运动或者向下运动,当竖螺杆11向下运动时,就能够将采样模块带入河水 中使采样模块到达任一深度,当竖螺杆11向上运动时,采样模块则向水面移动,从而调节 采样模块的测量深度;该设计通过蜗杆7、蜗轮6以及竖螺母10,从而使螺杆进行上下运动, 其驱动扭矩很小,所以电机8的功率只需很小就能带动竖螺母10转动,且竖螺杆11能够高 精度、高效率的运动,并且能够实现微进给,并且通过电机8来进行驱动,使操作起来更加 方便。
[0031] 如图1所示,采样模块包括壳体14,壳体14顶部设置有球形腔15,竖螺杆11的底 端设置有圆球体16并且圆球体16安装在球形腔15内,圆球体16能够在球形腔15内转动, 从而使壳体14在竖螺杆11的底部进行转动,这样就能通过斜度调节模块来调节壳体14与 竖螺杆11之间的夹角,从而调节壳体14与水流方向之间的角度;该设计能够使壳体14连 接在竖螺杆11上,并且使壳体14在竖螺杆11的末端进行自由转动,从而为调节壳体14进 水角度提供了活动基础。
[0032] 斜度调节模块包括液压缸17、液压管道19以及液压马达20,液压缸17上设置有 活塞杆18并且液压缸17与活塞杆18分别铰接在竖螺杆11以及壳体14上用以控制壳体 14与竖螺杆11之间的倾角,液压马达20通过液压管道19与液压缸17连接,并且液压马 达20可以设置在基座30上,人员可以在基座30旁来操作液压马达20 ;当壳体14被带到 一定深度时,启动液压马达20,液压马达20将液压油注入液压缸17内,活塞杆18被推开, 整个斜度调节模块的长度变长,由于液压缸17与活塞杆18分别铰接在壳体14上,所以壳 体14与竖螺杆11之间夹角变大;且液压管道19上还设置有换向阀,当换向阀启动,液压缸 17内的液压油被抽走,活塞杆18就向液压缸17内运动,整个斜度调节模块变短,从而使壳 体14与竖螺杆11之间夹角变小,故而只需要通过控制液压马达20就能控制壳体14的倾 斜角度;该设计能够控制壳体14的倾斜角度,从而将壳体14的进水口正对准水流方向,并 且通过液压系统能够精确高效的控制壳体14的倾角,使用起来方便稳定。
[0033] 在实施例一中,壳体14内设置有第一通道21以及计量单元22,计量单元22设置 在第一通道21内用以测量水流流量,水流进入第一通道21后,计量单元22就会测量通过 第一通道21的水流流量;该设计能够测量河道中的水流流量。
[0034] 在实施例二中,在上述第一通道21以及计量单元22的基础上,壳体14内还设置 有容纳腔23,收缩腔27、扩散腔28以及稳定腔29,容纳腔23垂直于第一通道21并且容纳 腔23的中部与第一通道21连通,容纳腔23内依次设置有阀芯24以及弹簧25,阀芯24封 堵在第一通道21内,将第一通道21封闭,防止有水流进入第一通道21,所以此时计量单元 22内没有水流流过,计量单元22不测量流量;阀芯24上设置有阀孔26,阀孔26与第一通 道21大小相适配,当阀孔26与第一通道21连通时,水流流通第一通道21,此时计量单元 22测量水流的流量;弹簧25的两端分别与阀芯24以及容纳腔23的上端部抵触连接,当阀 芯24下端部的压力大于弹簧25压力时,阀芯24向上运动,并且当阀芯24向上运动到一定 位置时,阀孔26与第一通道21连通,水流进入第一通道21 ;收缩腔27、扩散腔28以及稳定 腔29依次连通,收缩腔27的横截面呈喇叭状,扩散腔28的横截面呈扁球形,水流进入收缩 腔27后,其产生的波动大大减小,然后水流进入扩散腔28中进行缓冲,此时扩散腔28中的 河水具有一定的水压,接着进入稳定腔29,此时的河水几乎没有波动,并且压力比较稳定, 并且收缩腔27与外界连通用以将水引向扩散腔28,稳定腔29与容纳腔
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