防盗暗装式水位计支架的制作方法

本实用新型涉及水文勘测用支架，特别是一种防盗暗装式水位计支架，适用于作为超声波雷达水位计等安装支架。

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，超声波雷达水位计安装支架一直采用传统结构，设备主架结构通常采用多根钢管焊接而成，在运输安装、维护检修、稳定性等方面存在如下问题：

1、运输时需要大型货车，安装时需要吊车配合，且安装过程复杂，费时费力，安装运输费用大；

2、雷达水位计的安装位置在支架顶端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；

3、由于雷达水位计安装在支架顶端，安装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运输到架顶平台，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；

4、现有支架结构复杂，制作成本高。

5、现有支架水力学、建筑力学等考虑不充分，致使大洪水期间支架自身抗冲击能力低。

为了解决上述问题，本申请人于2018年12月24日申请了申请号为“201811242075.5”“易组装易检修型超声波雷达水位计安装支架”， 组装和检修操作方便，大大节省了人力和物力，显著提高了工作效率，降低了施工风险，但是仍存在如下问题：1、使用的手摇电机减速机易被盗，且造成了支架阻水面积增大，不利于整体的稳定支撑；2、手摇电机减速机在人力作用下实现对主臂的旋转，易产生旋转不平顺、卡顿的现象，对操作人员的控制水平要求较高，同时也容易造成对主臂转轴的损伤，缩短其使用寿命。基于此，现有的水位计安装支架仍需改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种结构合理、使用可靠的防盗暗装式水位计支架，不仅延续了“易组装易检修型超声波雷达水位计安装支架”的优点，还具有防盗、主臂支撑稳定性好、

主臂旋转平顺等特点，大大的减小了安全隐患。

本实用新型的技术方案是：

一种防盗暗装式水位计支架，包括用于与地面基础固定的底座、与底座连接的主臂、与主臂连接的副臂、设备箱和避雷装置，其技术要点是：所述主臂由内置配重的位于下部的实心臂和位于上部的空心臂固定连接而成，所述实心臂上端内置有二级减速机，所述二级减速机的动力输出轴为主臂转轴，所述主臂转轴的两端分别穿过对应侧的主臂侧壁后与底座固定连接，所述主臂转轴上对称套装有两个带座轴承且带座轴承的座体与主臂侧壁连接固定，所述二级减速机的外壳与主臂连接固定，所述二级减速机的输入轴穿过对应侧的主臂侧壁裸露在外，所述主臂侧壁外部设有固定板，所述固定板用于固定驱动二级减速机的一级电机减速机，所述底座设有对应下部实心臂的U型容纳口，所U型容纳口一侧设有防止主臂由此侧旋出且工作状态时保证主臂直立、检修状态时禁止反向旋转的定位板,另一侧设有工作状态时保证主臂直立的限位板。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述主臂顶部一侧设有副臂旋转支架且副臂旋转支架利用副臂转轴与副臂转动连接，所述副臂以副臂转轴为界其长臂端为悬臂端且其末端下方用于安装超声波雷达水位计，短臂端落于副臂旋转支架和主臂顶部且短臂端与主臂顶部固定，所述主臂顶部另一侧设有延展支撑台，所述副臂短臂端顶面固定有遮盖副臂旋转支架、主臂顶部和延展支撑台的防水盖板，所述延展支撑台上方的防水盖板表面固定有翻斗式雨量计。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述设备箱由内置于上部空心臂顶部的箱底板、箱顶板、对应箱底板与箱顶板之间的位置设于空心臂侧壁上的箱门组成，所述箱底板上部固定并束缚有电源装置，所述箱门内侧固定并束缚有终端控制箱。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述设备箱的箱顶板和主臂顶端侧壁包围形成对副臂短臂端的容留槽，所述主臂顶端边沿、设备箱的箱底板和箱顶板上分别设有通风孔。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述设备箱的侧壁上设有限位螺钉，所述限位螺钉上套装有多个配重环，以调节主臂的平衡关系。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述副臂的短臂端末端设有螺栓孔，且副臂内侧对应螺栓孔位置焊接有紧固螺母，所述设备箱的箱顶板内侧设有用于穿过螺栓孔与紧固螺母螺纹连接的螺栓，以实现对副臂的定位。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述避雷装置由绝缘基座、支撑于绝缘基座上部的避雷针、起点设于绝缘基座内侧与避雷针连接且终点引向地面的避雷电缆、分别固定于副臂长臂端和防水盖板上的绝缘座、连接于避雷针顶端和绝缘座之间的避雷线组成，所述绝缘基座立设于防水盖板上且下端穿过副臂旋转支架并固定，所述主臂内侧设有用于引出避雷电缆的避雷穿线管Ⅰ，所述避雷穿线管Ⅰ的上端与主臂顶部侧面的副臂旋转支架内侧相通，下端与空心臂下端连接，所述空心臂下端设有对应避雷穿线管Ⅰ的通孔，所述底座外侧固定有避雷穿线管Ⅱ，所述避雷穿线管Ⅱ的上端设有对应所述通孔的扇形防护罩，所述避雷电缆通过避雷穿线管Ⅰ、通孔和扇形防护罩穿入避雷穿线管Ⅱ中，所述扇形防护罩覆盖了位于通孔处的避雷电缆由主臂直立至主臂放平状态的行程。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述绝缘基座的外周设有太阳能板固定套，可绕绝缘基座360°旋转，以便于太阳能板调节朝向。

上述的防盗暗装式水位计支架，所述副臂两侧分别焊接有与副臂垂直的翼板，所述翼板和副臂侧面之间焊接有三角形加强板，所述翼板、三角形加强板和副臂形成三角支撑，所述副臂转轴由中心线重合的两段转轴组成，分别焊接于两个翼板下边沿，所述副臂旋转支架靠近副臂长臂端侧对应两段副臂转轴的位置分别设有转动连接套。

上述的防盗暗装式水位计支架，以主臂转轴为界，主臂转轴上部的主臂、副臂、避雷装置、超声波雷达水位计、翻斗式雨量计、设备箱及其内容物的总重量与主臂转轴下部的主臂重量相等或相差0.001%以内。

本实用新型的有益效果是：

1、由于主臂的下部实心臂内设配重，组装时，以主臂转轴为界，主臂转轴上部的主臂、副臂、避雷装置、超声波雷达水位计、翻斗式雨量计、设备箱及其内容物的总重量可以与主臂转轴下部的主臂重量相当，因此只需要很小的驱动力即可带动主臂发生旋转直到与水平面垂直，因此组装时，采用小功率电机减速机（一级电机减速机和二级减速机）即可完成主臂的直立动作，大大节省了人力和物力，显著提高了工作效率，降低了施工风险。

2、当需要检修时，利用小功率电机减速机驱动主臂转轴旋转并带动主臂发生旋转直到与水平面平行或接近平行，更便于检修和维护，提高了工作效率，降低了施工风险。

3、采用的二级减速机内置于主臂中，采用的驱动二级减速机的一级电机减速机在组装和检修时使用，防止被盗，避免损失。

4、正常工作时，主臂外部不设一级电机减速机，因此，主臂下部的阻水面积小，支撑稳定性好。

5、采用电机减速机替代手摇驱动机构，保证了主臂旋转平稳，延长转轴使用寿命。

5、增设了翻斗式雨量计，便于雨量计量。

6、改进了适应主臂工作、检修状态切换的避雷装置，保证其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是图1的右视图；

图4是图1的左视图；

图5是本实用新型的主臂顶部的局部结构示意图；

图6是图1中副臂的仰视图；

图7是本实用新型的工作状态与检修状态的转换示意图（省略雨量计和避雷装置)

图中：1.翻斗式雨量计、2.避雷线、3.避雷针、4.太阳能板固定套、5.绝缘座、6.超声波雷达水位计、7.副臂、8.转动连接套、9.副臂旋转支架、10.电源装置、11.避雷穿线管Ⅰ、12.延展支撑台、13.终端控制箱、14.主臂、1401.空心臂、1402.实心臂、15.二级减速机、16.主臂转轴、17. 带座轴承、18.带座轴承、19.限位板、20.底座、21.定位板、22.副臂转轴、23.扇形防护罩、24.避雷穿线管Ⅱ、25.箱门、26.固定板、27.输入轴、28.绝缘基座、29.翼板、30.三角形加强板、31.避雷电缆、32.箱顶板、33.限位螺钉、34.配重环、36.防水盖板、37.螺栓孔、38.螺栓。

具体实施方式

如图1-图7所示，该防盗暗装式水位计支架，包括用于与地面基础固定的底座20、与底座20连接的主臂14、与主臂14连接的副臂7、设备箱和避雷装置。

其中，所述主臂14由内置配重的位于下部的实心臂1402和位于上部的空心臂1401固定连接而成，横截面为矩形，支撑稳定且方便在外部作水文标记。所述实心臂1402上端内置有二级减速机15，所述二级减速机15的动力输出轴为主臂转轴16，所述主臂转轴16的两端分别穿过对应侧的主臂14侧壁后与底座20固定连接，所述主臂转轴16上对称套装有两个带座轴承17、18且带座轴承17、18的座体与主臂14侧壁连接固定，所述二级减速机15的外壳与主臂14连接固定，所述二级减速机15的输入轴27穿过对应侧的主臂侧壁裸露在外，主臂侧壁外部设有固定板26，所述固定板26用于固定驱动二级减速机15的一级电机减速机。所述底座20设有对应下部实心臂1402的U型容纳口，所述U型容纳口一侧设有防止主臂14由此侧旋出且工作状态时保证主臂直立、检修状态时禁止反向翻转的定位板21,另一侧设有工作状态时保证主臂14直立的限位板19。

所述主臂14顶部一侧设有副臂旋转支架9且副臂旋转支架9利用副臂转轴22与副臂7转动连接，所述副臂7以副臂转轴22为界其长臂端为悬臂端且其末端下方用于安装超声波雷达水位计6，短臂端落于副臂旋转支架9和主臂14顶部且短臂端与主臂14顶部固定，所述主臂14顶部另一侧设有延展支撑台12，所述副臂短臂端顶面固定有遮盖副臂旋转支架9、主臂顶部和延展支撑台12的防水盖板36，所述延展支撑台12上方的防水盖板36表面固定有翻斗式雨量计1。所述副臂7两侧分别焊接有与副臂7垂直的翼板29，所述翼板29和副臂7侧面之间焊接有三角形加强板30，所述翼板29、三角形加强板30和副臂7形成三角支撑，所述副臂转轴22由中心线重合的两段转轴组成，分别焊接于两个翼板29下边沿，所述副臂旋转支架9靠近副臂长臂端侧对应两段副臂转轴22的位置分别设有转动连接套8。

所述设备箱由内置于上部空心臂1401顶部的箱底板35、箱顶板32、对应箱底板与箱顶板之间的位置设于空心臂1402侧壁上的箱门25组成，所述箱底板35上部固定并束缚有电源装置10，所述箱门25内侧固定并束缚有终端控制箱13，使用时，所述翻斗式雨量计1和超声波雷达水位计6的信号输出端均与终端控制箱13连接。所述设备箱的侧壁上设有限位螺钉33，所述限位螺钉33上套装有多个配重环34，以调节主臂14的平衡关系。所述设备箱的箱顶板32和主臂14顶端侧壁包围形成对副臂短臂端的容留槽，所述主臂14顶端边沿、设备箱的箱底板35和箱顶板32上分别设有通风孔。所述副臂7的短臂端末端设有螺栓孔37，且副臂7内侧对应螺栓孔37位置焊接有紧固螺母，所述设备箱的箱顶板32内侧设有用于穿过螺栓孔37与紧固螺母螺纹连接的螺栓38，以实现对副臂7的定位。

所述避雷装置由绝缘基座28、支撑于绝缘基座28上部的避雷针3、起点设于绝缘基座28内侧与避雷针3连接且终点引向地面的避雷电缆31、分别固定于副臂7长臂端和防水盖板36上的绝缘座5、连接于避雷针3顶端和绝缘座5之间的避雷线2组成，所述绝缘基座28立设于防水盖板36上且下端穿过副臂旋转支架并固定，所述主臂14内侧设有用于引出避雷电缆31的避雷穿线管Ⅰ11，所述避雷穿线管Ⅰ11的上端与主臂14顶部侧面的副臂旋转支架9内侧相通，下端与空心臂1401下端连接，所述空心臂1401下端设有对应避雷穿线管Ⅰ11的通孔，所述底座20外侧固定有避雷穿线管Ⅱ24，所述避雷穿线管Ⅱ24的上端设有对应所述通孔的扇形防护罩23，所述避雷电缆31通过避雷穿线管Ⅰ11、通孔和扇形防护罩23穿入避雷穿线管Ⅱ24中，所述扇形防护罩23覆盖了位于通孔处的避雷电缆31由主臂14直立至主臂14放平状态的行程。所述绝缘基座28的外周设有太阳能板固定套4，可绕绝缘基座360°旋转，以便于太阳能板调节朝向。

以主臂转轴为界，主臂转轴上部的主臂14、副臂7、避雷装置、超声波雷达水位计6、雨量计、设备箱及其内容物的总重量与主臂转轴下部的主臂重量相等或相差0.001%以内。本实施例中，为达到重量要求，实心臂1402中填充混凝土、铁锭等均可。

组装时，先将底座20与地面基础固定，然后将主臂转轴与底座20固定连接，将一级电机减速机固定于固定板26上且使一级电机减速机的输出轴与二级减速机15的输入轴27连接。再利用副臂转轴22将副臂7与副臂旋转支架9连接、副臂7与主臂14定位，而后完成设备箱、避雷装置、超声波雷达水位计、雨量计等的组装，以上完成后，启动一级电机减速机，带动二级减速机15的输出轴旋转，但因为主臂转轴Ⅰ16和主臂转轴Ⅱ17与底座20连接固定不能旋转，则二级减速机15的机壳带动主臂14绕轴旋转，直到主臂14直立，再利用底座20上的限位板19限制主臂14位置并固定。卸下一级电机减速机，以防被盗。

检修时，再将一级电机减速机安装好，然后打开限位板19固定螺丝，利用一级电机减速机、二级减速机15使主臂14旋转直到与水平面平行或接近平行，再放开副臂7与主臂14的固定用螺栓38，人力推动副臂7使其旋转，水位计所在副臂部分旋转至河岸边，以便于检修。