专利名称：河工模型试验自动测量平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及水利模型试验，特别是涉及河工模型自动测量台。
背景技术：
河工模型试验，是将原始状态的河道、周边地形以及提防、桥梁等邻近建筑物，按比例缩小成整体模型，然后再按照相关的比例进行模拟的水力学试验，在放水的各组试验中，都要测量河道水面以X、Y为坐标各点的水面高程(Z方向)，有时还需测量同一点(X、Y) 上不同深度(Z)的流速等其它的水力学参数，常规的测量方法，是在模型上摆放马凳和跳板，人在跳板上，据X、Y方位所确定的测量点，用水位计(或流速仪等其他仪表)进行测量。河工整体试验的模型，一般狭长且面积很大，测点繁多，测试人员需频繁地挪动马凳、跳板以及上下跳板，工作繁杂，劳动强度大，工效低。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种能够改善工作环境，降低劳动强度，提高测量效率，操作方便的河工模型自动测量平台。采用的技术方案是
河工模型自动测量平台，包括横跨河工模型并沿模型X坐标行走的大车，在大车主梁上沿模型Y坐标行走的小车，固定在小车上沿模型Z坐标的垂直移动机构，连接垂直移动机构上的测量平台。所述的大车由大车主梁、大车横梁、大车主动车轮总成和大车被动车轮组成。大车主梁为箱式大车主梁，大车主梁两端均固定连接有大车横梁，大车主梁两端的大车横梁一端装有大车主动车轮总成，另一端装有大车被动车轮，大车主动车轮总成包括大车主动车轮、电动机、减速机、电动制动器(采用桥式吊车已知技术图上省略)。大车通过大车横梁上的大车主动车轮和大车被动车轮架设在铺设于河工模型两侧模型边墙的大车钢轨上，在大车主动车轮总成的电动机驱动下，大车横跨河工模型于大车钢轨上沿模型X坐标行走。所述小车，包括小车车体、小车被动车轮、小车主动车轮总成。两个小车被动车轮连接在小车车体一侧下面，小车主动车轮总成主要由小车主动车轮、电动机、减速机、电制动器(桥式吊车已知技术图中省略)及驱动长轴。小车由小车主动车轮总成的一套电动机和减速机同时驱动位于驱动长轴两端的两个小车主动车轮，两个小车主动车轮连通过驱动长轴连接在小车车体另一侧下面。小车通过小车主动车轮和小车被动车轮架设在与大车主梁固定连接的小车钢轨上，在小车主动车轮总成的电动机驱动下沿模型Y坐标行走。所述垂直移动机构，由悬垂梁架、电动减速机、丝杠、丝母、横梁、导向杆、滑动套组成。悬垂梁架与小车车体以螺栓组固定连接，悬垂梁架相对的内侧上部与下部均固定连接有滑动套，导向杆穿装在与悬垂梁架固定连接的滑动套内，可在滑动套内上下滑动，横梁设在悬垂梁架内，横梁两端与导向杆相装并与导向杆固定，电动减速机固定在小车车体和悬垂梁架上，电动减速机输出轴通过弹性联轴器与丝杠连接，丝母旋装在丝杠上，丝母固定在横梁上。所述测量平台固定连接在导向杆的下端，测量平台上固定连接有水位计和坐椅，其水位计装有测针，旋转丝杠带动测量平台沿模型Z坐标升降。上述的大车钢轨在河工模型的模型边墙顶面安装时，大车钢轨与模型边墙之间垫有大车钢轨可调式楔形垫板；小车钢轨在大车主梁上安装时，小车钢轨与大车主梁之间垫有小车钢轨可调式楔形垫板，以提高装配精度。上述的大车主动车轮总成和小车主动车轮总成中的电动机与减速机之间分别设置手动离合器，以便实现大车、小车电动行走和人力推动的操作方式。上述的电动减速机，由电机与减速机组成，在电机与减速机之间设置手动离合器及手轮，以便实现电动或手轮升降测量平台操作方式。上述的垂直移动机构通过悬垂梁架固定在小车行走方向一侧小车车体上，小车行走方向另一侧小车车体上固定有平衡垂直移动机构重量的配重体。本发明是一种类似桥式起动机的自动测量平台，大车横跨水力模型并沿模型X轴方向行走，小车沿模型Y轴方向行走，测量平台沿着固定在小车车体上的悬垂梁架上下即模型Z轴方向移动，测量人员坐在测量平台上即可迅速，方便地抵达模型的各个测量点进而完成相关的水力学试验。本发明操作便捷，改善了工作环境，降低了劳动强度，提高了测量效率，从而大大缩短了试验周期。
图1是本发明的结构示意图。图2是图1的K向视图。
具体实施例方式河工模型自动测量平台，包括横跨河工模型并沿模型X坐标行走的大车7，在大车主梁上沿模型Y坐标行走的小车8，固定在小车上沿模型Z坐标的垂直移动机构5，连接垂直移动机构上的测量平台对。所述的大车7由大车主梁19、大车横梁16、大车主动车轮总成14和大车被动车轮1组成。大车主梁19为钢板焊制的箱式大车主梁，大车主梁19两端均固定连接有大车横梁16，大车主梁两端的大车横梁16 —端装有大车主动车轮总成14，另一端装有大车被动车轮1，大车主动车轮总成包括大车主动车轮15、电动机、减速机、电动制动器(采用桥式吊车已知技术图上省略)。大车7通过大车横梁16上的大车主动车轮15 和大车被动车轮1架设在铺设于河工模型两侧模型边墙2的大车钢轨18上，大车钢轨18 固定在模型边墙2顶面，其间垫有可调式楔形垫板17，在大车主动车轮总成14的电动机驱动下，大车7横跨河工模型于大车钢轨18上沿模型X坐标行走。所述的大车主动车轮总成 14的电动机与减速器之间设置手动离合器，以便实现大车7电动行走和人力推动的操作方式。所述小车8，包括小车车体9、小车被动车轮4、小车主动车轮总成11。两个小车被动车轮4连接在小车车体9 一侧下面，小车主动车轮总成11主要由小车主动车轮12、电动机、减速机、电动制动器(桥式吊车已知技术图中省略)。小车8由小车主动车轮总成11的一套电动机和减速机同时驱动位于驱动长轴6两端的两个小车主动车轮12，两个小车主动车轮12 通过驱动长轴6连接在小车车体9另一侧下面。小车8通过小车主动车轮12和小车被动车轮4架设在与大车主梁19固定连接的小车钢轨3上，小车钢轨3在大车主梁19上安装时，小车钢轨3与大车主梁19之间垫有小车钢轨可调式楔形垫板13，以保证安装精度。在小车主动车轮总成11的电动机驱动下沿模型Y坐标行走，所述小车主动车轮总成11的电动机与减速机之间设置手动离合器，以便实现小车8电动行走和人力推动的操作方式。所述垂直移动机构5，由悬垂梁架23、电动减速机32、丝杠29、丝母观、横梁27、导向杆沈、滑动套30组成。悬垂梁架23以螺栓组固定连接在小车8行走方向一侧小车车体9上，小车8 行走方向另一侧小车车体9上固定有平衡垂直移动机构5重量的配重体10。悬垂梁架23 相对的内侧上部与下部均固定连接有滑动套30，导向杆沈穿装在与悬垂梁架23固定连接的滑动套30内，可在滑动套30内上下滑动，横梁27设在悬垂梁架23内，横梁27两端与导向杆26相装并与导向杆沈固定，电动减速机32固定在小车车体9和悬垂梁架23上，电动减速机32，由电机与减速机组成，在电机与减速机之间设置手动离合器及手轮33。所述电动减速机32输出轴通过弹性联轴器31与丝杠四连接，丝母28旋装在丝杠四上，丝母28 固定在横梁27上。所述测量平台M固定连接在导向杆沈的下端，测量平台M上固定连接有水位计22和坐椅25，其水位计22装有测针21，通过电动或手轮旋转丝杠四带动测量平台M沿模型Z坐标升降。试验人员在测量平台M上，即可便捷地抵达模型的各个测点， 并借助水准仪及水位计22上的测针21测量模型水面20的高程。以完成其他相关的水力学试验，所述构成河工模型自动测量平台。
权利要求
1.河工模型自动测量平台，包括横跨河工模型并沿模型X坐标行走的大车(7)，在大车主梁上沿模型Y坐标行走的小车(8)，固定在小车上沿模型Z坐标的垂直移动机构(5)，其特征在于所述的大车(7)由大车主梁(19)、大车横梁(16)、大车主动车轮总成(14)和大车被动车轮(1)组成，大车主梁(19)为箱式大车主梁，大车主梁(19)两端均固定连接有大车横梁(16)，大车主梁两端的大车横梁(16) 一端装有大车主动车轮总成(14)，另一端装有大车被动车轮(1 )，大车主动车轮总成(14)包括大车主动车轮(15)、电动机、减速机、电动制动器，大车(7)通过大车主动车轮(15)和大车被动车轮(1)架设在铺设于河工模型两侧模型边墙(2)的大车钢轨(18)上，在大车主动车轮总成(14)的电动机驱动下，大车(7)横跨河工模型于大车钢轨(18)上沿模型X坐标行走；所述小车(8)，包括小车车体(9)、小车被动车轮(4)、小车主动车轮总成(11 )，两个小车被动车轮(4)连接在小车车体(9) 一侧下面， 小车主动车轮总成(11)主要由小车主动车轮(12)、电动机、减速机、电制动器，小车(8)由小车主动车轮总成(11)的一套电动机和减速机同时驱动位于驱动长轴(6)两端的两个小车主动车轮(12)，两个小车主动车轮(12)通过驱动长轴(6)连接在小车车体(9)另一侧下面，小车(8)通过小车主动车轮(12)和小车被动车轮(4)架设在与大车主梁(19)固定连接的小车钢轨(3 )上，在小车主动车轮总成(11)的电动机驱动下沿模型Y坐标行走；所述的垂直移动机构(5)，由悬垂梁架(23)、电动减速机(32)、丝杠(29)、丝母(28)、横梁(27)、导向杆(26)、滑动套(30)组成，悬垂梁架(23)与小车车体(9)以螺栓组固定连接，悬垂梁架(23) 相对的内侧上部与下部均固定连接有滑动套(30)，导向杆(26)穿装在与悬垂梁架(23)固定连接的滑动套(30)内，可在滑动套(30)内上下滑动，横梁(27)设在悬垂梁架(23)内，横梁(27)两端与导向杆(26)相装并与导向杆(26)固定，电动减速机(32)输出轴通过弹性联轴器(31)与丝杠(29)连接，丝母(28)旋装在丝杠(29)上，丝母(28)固定在横梁(27)上； 所述测量平台(24)固定连接在导向杆的下端，测量平台(24)上固定连接有水位计(22)和坐椅(25)，其水位计(22)装有测针(21)，旋转丝杠(29)带动测量平台(24)沿模型Z坐标升降。
2.根据权利要求1所述的河工模型自动测量平台，其特征在于所述的大车钢轨(18)在河工模型的模型边墙(2)顶面安装时，大车钢轨(18)与模型边墙(2)之间垫有大车钢轨可调式楔形垫板(17)；小车钢轨(3)在大车主梁(19)上安装时，小车钢轨(3)与大车主梁(19)之间垫有小车钢轨可调式楔形垫板(13)，以提高装配精度。
3.根据权利要求1所述的河工模型自动测量平台，其特征在于所述的大车主动车轮总成(14)和小车主动车轮总成(11)中的电动机与减速机之间分别设置手动离合器，以便实现大车(7)、小车(8)电动行走和人力推动的操作方式。
4.根据权利要求1所述的河工模型自动测量平台，其特征在于所述的电动减速机 (32)，由电机与减速机组成，在电机与减速机之间设置手动离合器及手轮(33)，以便实现电动或手轮升降测量平台操作方式。
5.根据权利要求1所述的河工模型自动测量平台，其特征在于所述的垂直移动机构 (5)通过悬垂梁架(23)固定在小车(8)行走方向一侧小车车体(9)上，小车(8)行走方向另一侧小车车体(9 )上固定有平衡垂直移动机构重量的配重体(10 )。
全文摘要
河工模型自动测量平台，包括横跨河工模型并沿模型X坐标行走的大车，在大车主梁上沿模型Y坐标行走的小车，固定在小车上沿模型Z坐标的垂直移动机构，连接垂直移动机构上的测量平台。测量人员在测量平台上即可便捷地抵达模型的各个测点并完成相关的水力学试验。本发明操作便捷，改善了工作环境，降低了劳动强度，提高了测量效率，从而大大缩短了试验周期。
文档编号G01M10/00GK102478452SQ20101055752
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者刘刚, 李岿峰, 李志祥, 汪玉君, 王洪英, 王烈, 脱美斯, 董晓燕, 那利, 闫功双 申请人:辽宁省水利水电科学研究院