一种螺旋管式水深测试器及其使用方法与流程

本发明涉及一种测试水深的仪器，具体的说是一种螺旋管式水深测试器。

背景技术：

目前，通常采用测压管、水位计、压力传感器等仪器设备来测试水深，这些仪器设备需在固定位置、有线信号输出等条件下才能进行水深测试，难以对水深变化大、精度高、远距离的水深测试。

技术实现要素：

针对上述现有测试水深仪器设备的不足，本发明提出一种螺旋管式水深测试器，它采用无线信号输出的方式，能在水深变化大、精度高、远距离进行水深的测试。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明的一种螺旋管式水深测试器，包括了测试器、电缆绳、浮子等。在所述测试器的底部有重块座，这重块座的底面为半圆球弧面，在这重块座的底面上等距分布有三只锚爪。在所述的重块座上安置有器壳，这器壳为圆筒形，在这器壳内的下部有横隔板，在这横隔板与所述重块座之间从上至下安置有转换器、电路板和电池。在这横隔板的顶面上有内筒，这内筒也为圆筒形，这内筒与所述的器壳同中心线，在这内筒与所述器壳的顶端有圈板连接，在这内筒与所述器壳之间安置有螺旋器，这螺旋器的顶端与所述圈板上的进水口连接，这螺旋器的底端穿过横隔板与所述转换器的拉丝嘴对接。在所述的重块座、器壳、横隔板之间，以及在圈板、器壳、内筒、横隔板、螺旋器之间各自构成独立的密闭空间。在所述横隔板上的中心有一根立轴，在这立轴上活动安置有绳鼓，在这绳鼓上盘有所述的电缆绳，这电缆绳的一端与所述浮子的底端连接，这电缆绳的另一端经横隔板上的电缆绳固定头与所述的电路板联接。在所述圈板的进水口上罩有滤网罩，以及在这圈板上等距分布有三只弹簧夹，这些弹簧夹夹住所述的浮子，这浮子为圆球形状，在这浮子的顶部有天线和发光指示器。

所述的螺旋器由上而下依次连接的有喇叭口、螺旋管、底盖，所述的螺旋管为顺时针螺旋、等间距、等螺旋直径、等管径的形状。在所述喇叭口内固定有弹性管套的管套口，这弹性管套为圆管套，这弹性管套活动安置于所述的螺旋管内，这弹性管套底端连接有拉丝，这拉丝从所述底盖的中心孔穿出。当水从管套口流进弹性管套时，弹性管套沿螺旋管的管轴线撑长，拉丝从底盖的中心孔中推出；当水从弹性管套的管套口流出时，弹性管套沿螺旋管的管轴线缩短，拉丝从底盖的中心孔中拉进。

在所述转换器的器盒上有中心轴，在外伸于这器盒顶面的中心轴上安置有盘簧，在这器盒内的中心轴上安置有拉丝盘，在这拉丝盘上盘有所述的拉丝，这拉丝经器盒侧面的拉丝嘴与所述螺旋器底盖中心孔穿出的拉丝连接。在所述拉丝盘的底面固定有与其同中心线的内齿圈，在所述器盒的底面上有轴座，在这轴座内活动安置有传动轴，这传动轴的顶端安置有齿轮，这齿轮伸入器盒内与所述的内齿圈啮合，这传动轴的底端安置有调制轮。所述的调制轮有三片等距的轮叶，这些轮叶伸入器盒底面上光电断续器a、光电断续器b的槽口内，转动这调制轮可切换光电断续器a、光电断续器b内的光线。当拉丝拉进转换器时，经盘簧、中心轴、拉线盘、内齿圈、齿轮、传动轴的传动，调制轮按顺时针方向转动，并依次切换光电断续器a、光电断续器b内的光线，光电断续器a、光电断续器b依次输出信号；当拉丝拉出转换器时，经盘簧、中心轴、拉线盘、内齿圈、齿轮、传动轴的传动，调制轮按逆时针方向转动，并依次切换光电断续器b、光电断续器a内的光线，光电断续器b、光电断续器a依次输出信号。

所述螺旋管式水深测试器的使用方法，其使用步骤的特征在于：

（1）在测试水面的岸边或船上，打开螺旋管式水深测试器的电源开关，再打开螺旋管式水深测试仪的电源开关，调试螺旋管式水深测试仪，将螺旋管式水深测试仪接收到螺旋管式水深测试器发出的无线信号。

（2）把螺旋管式水深测试器掷投于测试点的水里，螺旋管式水深测试器渐渐下沉，浮子靠浮力脱离测试器上的弹簧夹，边上浮边把电缆绳从绳鼓上拉出，直至浮子浮于水面。测试器沉入水底后，重块座底部的锚爪嵌于水底的泥沙，将测试器锚于水底。

（3）水从圈板的进水口流入弹性管套内，弹性管套沿螺旋管的管轴线撑长，连接于弹性管套底端的拉丝从螺旋管的底盖中心孔中拉出。由盘簧的弹性回缩和中心轴的转动，把拉出的拉丝经转换器的拉丝嘴盘于拉丝盘，同时经内齿圈、齿轮、传动轴的传动，按顺时针方向转动调制轮，依次切换光电断续器a、光电断续器b内的光线，光电断续器a、光电断续器b输出水深变大的信号；当水位降低时，弹性管套内的水从圈板进水口流出，这弹性管套沿螺旋管的管轴线回缩，连接于弹性管套底端的拉丝从螺旋管的底盖中心孔中缩进。由盘簧的弹性回缩和中心轴的转动，经转换器的拉丝嘴从拉丝盘上拉出拉丝，同时经内齿圈、齿轮、传动轴的传动，按逆时针方向转动调制轮，并依次切换光电断续器b、光电断续器a内的光线，光电断续器b、光电断续器a输出水深变小的信号。由光电断续器a、光电断续器b输出的信号，再经电路板、电缆绳由天线发射给螺旋管式水深测试仪接收。

（4）测试完毕，从水中打捞出螺旋管式水深测试器，关上电源开关，倒出弹性管套内的水，把电缆绳绕于绳鼓上，把浮子卡于圈板上的弹簧夹，即完成了螺旋管式水深测试器的使用。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：本发明的一种螺旋管式水深测试器，采用无线信号输出水深测试数据的方式，能在水深变化大的情况下，精度高、大量程、远距离进行水深的测试，并能重复使用，是一种先进的水深测试仪器。

附图说明

图1为本发明的正视工作布置示意图。

图2为本发明的正剖视结构示意图。

图3为本发明的圈板处俯剖视结构示意图。

图4为本发明的调制器处仰剖视结构示意图。

图中标号：1水面、2水底、3测试器、4浮子、5天线、6发光指示器、7重块座、8锚爪、9器壳、10内筒、11横隔板、12圈板、13弹簧夹、14立轴、15绳鼓、16电缆绳、17滤网罩、18喇叭口、19螺旋管、20底盖、21弹性管套、22盘簧、23中心轴、24器盒、25拉丝嘴、26拉丝盘、27拉丝、28内齿圈、29齿轮、30调制轮、31光电断续器a、32光电断续器b、33电路板、34电池。

具体实施方式

参见图1、图2、图3和图4，本实施例中的一种螺旋管式水深测试器，包括了测试器3、电缆绳16、浮子4等。在所述测试器3的底部有重块座7，这重块座7的底面为半圆球弧面，在这重块座7的底面上等距分布有三只锚爪8。在所述的重块座7上安置有器壳9，这器壳9为圆筒形，在这器壳9内的下部有横隔板11，在这横隔板11与所述重块座7之间从上至下安置有转换器、电路板33和电池34。在这横隔板11的顶面上有内筒10，这内筒10也为圆筒形，这内筒10与所述的器壳9同中心线，在这内筒10与所述器壳9的顶端有圈板12连接，在这内筒10与所述器壳9之间安置有螺旋器，这螺旋器的顶端与所述圈板12上的进水口连接，这螺旋器的底端穿过横隔板11与所述转换器的拉丝嘴25对接。在所述的重块座7、器壳9、横隔板11之间，以及在圈板12、器壳9、内筒10、横隔板11、螺旋器之间各自构成独立的密闭空间。在所述横隔板11上的中心有一根立轴14，在这立轴14上活动安置有绳鼓15，在这绳鼓15上盘有所述的电缆绳16，这电缆绳16的一端与所述浮子4的底端连接，这电缆绳16的另一端经横隔板11上的电缆绳固定头与所述的电路板33联接。在所述圈板12的进水口上罩有滤网罩17，以及在这圈板12上等距分布有三只弹簧夹13，这些弹簧夹13夹住所述的浮子4，这浮子4为圆球形状，在这浮子4的顶部有天线5和发光指示器6。所述的螺旋器由上而下依次连接的有喇叭口18、螺旋管19、底盖20，所述的螺旋管19为顺时针螺旋、等间距、等螺旋直径、等管径的形状。在所述喇叭口18内固定有弹性管套21的管套口，这弹性管套21为圆管套，这弹性管套21活动安置于所述的螺旋管19内，这弹性管套21底端连接有拉丝27，这拉丝27从所述底盖20的中心孔穿出。当水从管套口流进弹性管套21时，弹性管套21沿螺旋管19的管轴线撑长，拉丝27从底盖20的中心孔中推出；当水从弹性管套21的管套口流出时，弹性管套21沿螺旋管19的管轴线缩短，拉丝27从底盖20的中心孔中拉进。在所述转换器的器盒24上有中心轴23，在外伸于这器盒24顶面的中心轴23上安置有盘簧22，在这器盒24内的中心轴23上安置有拉丝盘26，在这拉丝盘26上盘有所述的拉丝27，这拉丝27经器盒24侧面的拉丝嘴25与所述螺旋器底盖20中心孔穿出的拉丝27连接。在所述拉丝盘26的底面固定有与其同中心线的内齿圈28，在所述器盒24的底面上有轴座，在这轴座内活动安置有传动轴，这传动轴的顶端安置有齿轮29，这齿轮29伸入器盒24内与所述的内齿圈28啮合，这传动轴的底端安置有调制轮30。所述的调制轮30有三片等距的轮叶，这些轮叶伸入器盒24底面上光电断续器a31、光电断续器b32的槽口内，转动这调制轮30可切换光电断续器a31、光电断续器b32内的光线。当拉丝27拉进转换器时，经盘簧22、中心轴23、拉线盘26、内齿圈28、齿轮29、传动轴的传动，调制轮30按顺时针方向转动，并依次切换光电断续器a31、光电断续器b32内的光线，光电断续器a31、光电断续器b32依次输出信号；当拉丝27拉出转换器时，经盘簧22、中心轴23、拉线盘26、内齿圈28、齿轮29、传动轴的传动，调制轮30按逆时针方向转动，并依次切换光电断续器b32、光电断续器a31内的光线，光电断续器b32、光电断续器a31依次输出信号。

所述螺旋管式水深测试器的使用方法，其使用步骤的特征在于：

（1）在测试水面1的岸边或船上，打开螺旋管式水深测试器的电源开关，再打开螺旋管式水深测试仪的电源开关，调试螺旋管式水深测试仪，将螺旋管式水深测试仪接收到螺旋管式水深测试器发出的无线信号。

（2）把螺旋管式水深测试器掷投于测试点的水里，螺旋管式水深测试器渐渐下沉，浮子4靠浮力脱离测试器3上的弹簧夹13，边上浮边把电缆绳16从绳鼓15上拉出，直至浮子4浮于水面1。测试器3沉入水底2后，重块座7底部的锚爪8嵌于水底的泥沙，将测试器3锚于水底。

（3）水从圈板12的进水口流入弹性管套21内，弹性管套21沿螺旋管的管轴线撑长，连接于弹性管套21底端的拉丝27从螺旋管的底盖20中心孔中拉出。由盘簧22的弹性回缩和中心轴23的转动，把拉出的拉丝27经转换器的拉丝嘴25盘于拉丝盘26，同时经内齿圈28、齿轮29、传动轴的传动，按顺时针方向转动调制轮30，依次切换光电断续器a31、光电断续器b32内的光线，光电断续器a31、光电断续器b32输出水深变大的信号；当水位降低时，弹性管套21内的水从圈板12进水口流出，这弹性管套21沿螺旋管的管轴线回缩，连接于弹性管套21底端的拉丝27从螺旋管的底盖20中心孔中缩进。由盘簧22的弹性回缩和中心轴23的转动，经转换器的拉丝嘴25从拉丝盘26上拉出拉丝27，同时经内齿圈28、齿轮29、传动轴的传动，按逆时针方向转动调制轮30，并依次切换光电断续器b32、光电断续器a31内的光线，光电断续器b32、光电断续器a31输出水深变小的信号。由光电断续器a31、光电断续器b32输出的信号，再经电路板33、电缆绳16由天线5发射给螺旋管式水深测试仪接收。

（4）测试完毕，从水中打捞出螺旋管式水深测试器，关上电源开关，倒出弹性管套21内的水，把电缆绳16绕于绳鼓15上，把浮子4卡于圈板12上的弹簧夹13，即完成了螺旋管式水深测试器的使用。

水面1是测试水深的水面；水底2是测试水深的水底；测试器3的作用是测试水深；浮子4的作用是把天线5浮于水面1无线传输水深测试信号，安置发光指示器6；天线5的作用是无线发射水深的测试信号；发光指示器6的作用是指示测试器3的位置；重块座7的作用是让螺旋管式水深测试器测试器的重心在下部，以及安置器壳9、电池34等；锚爪8的作用是将测试器3锚固于水底2；器壳9的作用是安置横隔板11、圈板12等；内筒10的作用是把螺旋器与绳鼓15隔开，以及安置圈板12；横隔板11的作用是分开安置螺旋器、绳鼓15、转换器等；圈板12的作用是设置进水口、安置滤网罩17、螺旋器、弹簧夹13；弹簧夹13的作用是临时固定浮子4；立轴14的作用是活动安置绳鼓15；绳鼓15的作用是绕置电缆绳16；电缆绳16的作用是测试器3连接浮子4，传输测试信号；滤网罩17的作用是防止杂物进入弹性管套21；喇叭口18的作用是平顺地把水引进、出弹性管套21；螺旋管19的作用是缩小测试器3体积安置的弹性管套21，为弹性管套21撑长或缩短时定向；底盖20的作用是限制弹性管套21移动的范围，引出拉丝27；弹性管套21的作用是传感水深的变化，系拉丝27与转换器的拉丝盘26连接；盘簧22的作用是让拉丝27始终处于绷紧的状态；中心轴23的作用是活动安置拉丝盘26及盘簧22；转换器的作用是把弹性管套21的线位移转换为电信号；器盒24的作用是安置拉丝盘26、内齿圈28等；拉丝嘴25的作用是活动安置拉丝27；拉丝盘26的作用是盘绕拉丝27；拉丝27的作用是弹性管套21与拉丝盘26之间传递测试位移；内齿圈28的作用是由拉丝盘26加快传动齿轮29；轴座的作用是安置传动轴，以便在传动轴上安装齿轮29和调制轮30；齿轮29的作用是传动调制轮30；调制轮30的作用是切换光电断续器a31、光电断续器b32内的光线；光电断续器a31的作用是把光信号转换为电信号；光电断续器b32的作用是把光信号转换为电信号；电路板33的作用是控制水深测试及信号发射；电池34的作用是给电路板33及发光指示器6提供电源。