稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构的制作方法

本发明涉及水文勘测用支架安装辅助结构，特别是一种稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，特别适用于原有水文单柱超声波雷达水位计支架的结构改造。

背景技术：

随着社会的快速发展，水文勘测技术在逐步向自动化、智能化方向转变，但目前还是有一些传统的基础设施得不到完善，制约了水文勘测技术的发展，影响了水文工作的正常进行以及水文行业的整体形象。作为水文勘测基础设施，现有的水文单柱超声波雷达水位计支架由主架体、与主架体顶部铰接的用于安装超声波雷达水位计的横向支臂、设于主架体顶端的护栏、设于护栏内的避雷设施、横向支臂拉紧装置等组成，主架体为圆钢管状，主架体底端设有法兰盘，所述法兰盘上均布地脚螺栓与沉井基础连接固定。其在维护检修、稳定性等方面存在如下问题：

1、超声波雷达水位计的安装位置在主架体顶端4米以上，为防止非工作人员盗毁支架顶端的监测设备，主架上通常不设脚蹬，所以在对雷达水位计和其他监测组件进行检修时，施工人员有高空跌落风险，安全隐患大；

2、由于超声波雷达水位计安装在主架体顶端，维护时需要多人协作，施工人员需要在架顶和地面相互配合把设备箱、主机、雷达探头、电池、太阳能板、附件等相关工具(100公斤的重物)运输到架顶护栏，安装检修完成后人员和相关工具再沿梯子返回地面，工作量和劳动强度大；

3、主架体安装在野外河边，运行环境潮湿，遇大水时架身油漆层和水流中的泥沙相互摩擦造成脱漆，受高度位置影响，刷漆养护时人员有坠落风险。

现有的水文单柱超声波雷达水位计支架虽然结构上存在使用、维护不便的上述危害，但抛弃现有结构，使用新的支架结构显然并不现实，它必然会造成大量的资源浪费，是不可行的，故如何改造现有支架才是目前的重中之重，本申请就是针对这一问题而提出的。

技术实现要素：

本发明的目的是为提供一种解决上述问题的结构设计合理、使用方便、节省超声波雷达水位计支架检修成本、提高超声波雷达水位计支架检修效率、降低施工风险的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，同时满足结构稳定的特点，防止安装改造过程中损伤超声波雷达水位计支架上的电气件产品。

本发明的技术方案是：

一种稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，其特征在于：包括用于安装在单柱超声波雷达水位计支架主架体底部的分体式支座，所述分体式支座由下支座和与下支座铰接的上支座组成，所述上、下支座的上、下两端分别设有法兰盘，所述上支座的下端的法兰盘与下支座的上端的法兰盘利用多组螺栓副连接固定，所述下支座的下端的法兰盘上设有与沉井地基相连接的地脚螺栓孔，所述上支座的上端的法兰盘设有与单柱超声波雷达水位计支架主架体底部连接的螺栓孔，所述上支座对应与下支座的铰接轴的一侧设有小支臂，所述小支臂与下支座下端之间铰接有驱动油缸Ⅰ，所述下支座的内底板远离铰接轴的一侧固定有限位立板，所述限位立板与下支座的内壁之间形成水平限位空间，所述水平限位空间内设有垂直布置的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶部扣装有缓冲压块，所述下支座的上端的法兰盘对应缓冲压块的位置设有豁口，在缓冲弹簧释放状态下缓冲压块的上表面高于下支座上端的法兰盘的上表面。

上述的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，所述缓冲压块的纵向截面呈T型。

上述的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，还包括用于安装在单柱超声波雷达水位计支架主架体上部并与单柱超声波雷达水位计支架的横向支臂连接的驱动机构；所述驱动机构由竖直布置的驱动油缸Ⅱ、铰接于驱动油缸Ⅱ的缸杆端部的竖直拉杆、铰接于竖直连杆另一端的斜拉杆、将驱动油缸Ⅱ的缸体固定于单柱超声波雷达水位计支架主架体上的夹紧装置Ⅰ、固定于单柱超声波雷达水位计支架的横向支臂上并与斜拉杆另一端铰接的夹紧装置Ⅱ、固定于单柱超声波雷达水位计支架的主架体上的对应竖直拉杆的导向套组成。

上述的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，所述夹紧装置Ⅰ为柔性拉紧器或刚性夹紧箍。

上述的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，所述夹紧装置Ⅱ为柔性拉紧器或刚性夹紧箍。

上述的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，所述下支座和上支座的结构尺寸一致。

上述的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，所述下支座和上支座分别为圆钢管支座。

上述的稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，所述导向套和驱动油缸Ⅱ的夹紧装置Ⅰ之间连接有刚性连接底座。

本发明的有益效果是：1、对现有的单柱超声波雷达水位计支架进行改造后，水位计支架的主架体可以在分体式支座的带动下旋转90度与水平面平行，水位计支架的横向支臂可以在驱动机构的带动下由与主架体垂直变为与主架体平行，请参见图6。这种结构设置方便了施工人员检修维护，单人可独立完成检修工作，无需爬高，有效的保障了施工检修人员的人身安全，完全符合国家安全生产相关规定的2米以上归高空作业的要求。2、通过采用缓冲弹簧和缓冲压块，当分体式支座的上支座带动主架体由水平向垂直翻转到位时，上支座下端的法兰盘先压到缓冲压块上，在缓冲弹簧的支撑缓冲作用下平稳落下，避免了主架体产生较大振动，防止损伤主架体上的电气件，显著提高了稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的使用状态图；

图2是本发明的分体式支座的结构示意图；

图3是本发明的分体式支座的翻转状态下的结构示意图；

图4是图3中A向视图；

图5是图4中缓冲弹簧和缓冲压块的结构示意图；

图6是本发明的驱动机构的结构示意图；

图7是本发明将水位计支架的横向支臂拉向主架体的结构示意图；

图8是水位计支架处于检修状态的示意图；

图9是利用本发明改造后的水文单柱超声波雷达水位计支架的工作状态图。

图中：1.横向支臂、2.主架体、3.驱动机构、301.夹紧装置Ⅱ、302.斜拉杆、303.竖直拉杆、304.导向套、305.驱动油缸Ⅱ、306.夹紧装置Ⅰ、307.刚性连接底座、4.分体式支座、401.上支座、402.下支座、403.法兰盘、404.法兰盘、405.法兰盘、406.法兰盘、407.铰接轴、408.小支臂、409.驱动油缸Ⅰ、410.缓冲压块、411.豁口、412.限位立板、413.缓冲弹簧。

具体实施方式

如图1-图9所示，该稳定型水文单柱超声波雷达水位计支架辅助结构，由用于安装在单柱超声波雷达水位计支架主架体2底部的分体式支座4、用于安装在单柱超声波雷达水位计支架主架体4上部并与单柱超声波雷达水位计支架的横向支臂1连接的驱动机构3组成。

所述分体式支座4由下支座402和与下支座402铰接的上支座401组成，所述上、下支座401、402的上、下两端分别设有法兰盘，所述上支座401的下端的法兰盘404与下支座402的上端的法兰盘405利用多组螺栓副连接固定，所述下支座402的下端的法兰盘406上设有与沉井地基相连接的地脚螺栓孔，所述上支座401的上端的法兰盘403设有与单柱超声波雷达水位计支架主架体2底部连接的螺栓孔，所述上支座401对应与下支座402的铰接轴407的一侧设有小支臂408，所述小支臂408与下支座402下端之间铰接有驱动油缸Ⅰ409。所述下支座402和上支座401的结构尺寸一致，两者分别为圆钢管支座。所述下支座402的内底板远离铰接轴407的一侧固定有限位立板412，所述限位立板412与下支座402的内壁之间形成水平限位空间，所述水平限位空间内设有垂直布置的缓冲弹簧413，所述缓冲弹簧413的顶部扣装有缓冲压块410，所述下支座402的上端的法兰盘405对应缓冲压块410的位置设有豁口411，在缓冲弹簧413释放状态下缓冲压块410的上表面高于下支座上端的法兰盘405的上表面。所述缓冲压块410的纵向截面呈T型。

所述驱动机构3由竖直布置的驱动油缸Ⅱ305、铰接于驱动油缸Ⅱ305的缸杆端部的竖直拉杆303、铰接于竖直连杆303另一端的斜拉杆302、将驱动油缸Ⅱ305的缸体固定于单柱超声波雷达水位计支架主架体2上的夹紧装置Ⅰ306、固定于单柱超声波雷达水位计支架的横向支臂1上并与斜拉杆302另一端铰接的夹紧装置Ⅱ301、固定于单柱超声波雷达水位计支架的主架体2上的对应竖直拉杆303的导向套304组成。所述夹紧装置Ⅰ306为柔性拉紧器或刚性夹紧箍，所述夹紧装置Ⅱ301为柔性拉紧器或刚性夹紧箍。所述导向套304和驱动油缸Ⅱ305的夹紧装置Ⅰ306之间连接有刚性连接底座307。

将原有水文单柱超声波雷达水位计支架改造后，其正常工作状态参见图7，将驱动机构3和分体式支座4的驱动油缸Ⅰ409拆除。