一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置及方法与流程

本发明涉及一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置及方法，属于水下测量。

背景技术：

1、传统的河水深度和淤泥厚度的测绘，需要人工驾驶船只到检测水域，用测绳或者花杆进行测绘。此种方式比较繁琐，费时费力，效率低下，且受气候的影响比较大，检测精度较低，作业周期比较长。

技术实现思路

1、为了解决目前存在的上述问题，本发明提供了一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置及方法，该装置造价低，操作便捷，并且可以重复利用，环保节能，能够远程实现快速、准确地对河水深度及淤泥厚度的变化进行实时的监测。

2、本发明的第一个目的是提供一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，包括自上而下依次连接的顶部连接杆、中部连接杆、底部连接杆和贯入头，所述底部连接杆的内部安装有第一卷扬机，所述顶部连接杆的内部安装有第二卷扬机，所述第二卷扬机连接有驱动机构，所述第一卷扬机与第二卷扬机之间卷绕有绳索，所述顶部连接杆、中部连接杆和底部连接杆开设有自上而下贯通的感应板滑动槽，感应板穿过所述感应板滑动槽与绳索相连接，所述感应板的下方安装有压力传感器；其中，所述驱动机构用于驱动所述第二卷扬机旋转，第二卷扬机的旋转运动转化成所述绳索以及与绳索连接的感应板沿所述感应板滑动槽的直线运动。

3、在本发明的一种实施方式中，所述贯入头的外侧设置有若干个倒棱，所述贯入头与所述底部连接杆通过螺纹连接。

4、在本发明的一种实施方式中，所述顶部连接杆、中部连接杆和底部连接杆之间通过卡扣相连，所述底部连接杆和顶部连接杆的内部均开设有卷扬卡槽，所述第一卷扬机嵌设于底部连接杆的卷扬卡槽中，所述第二卷扬机嵌设于顶部连接杆的卷扬卡槽中，第一卷扬机和第二卷扬机能够在卷扬卡槽内旋转。

5、在本发明的一种实施方式中，所述第一卷扬机与第二卷扬机之间通过绳索连接，所述绳索位于所述顶部连接杆、中部连接杆和底部连接杆的内部，第二卷扬机旋转时通过绳索带动第一卷扬机一同旋转，第二卷扬机的旋转运动转化成绳索竖直方向上的直线往返运动。

6、在本发明的一种实施方式中，所述顶部连接杆的上方设置有太阳能面板，所述太阳能面板上设置驱动机构和信号控制发射接收装置，所述太阳能面板、驱动机构和信号控制发射接收装置之间相连接。

7、在本发明的一种实施方式中，所述信号控制发射接收装置与感应板的压力传感器以及驱动机构数据连接。

8、在本发明的一种实施方式中，所述感应板开设有若干透水孔。

9、在本发明的一种实施方式中，所述感应板连接有夹持杆，所述夹持杆远离所述感应板的一端设置有夹子，感应板通过所述夹子固定在绳索上，所述夹持杆上设置有按钮，所述按钮用于张开或闭合夹子，所述夹持杆设置于所述感应板滑动槽内。

10、在本发明的一种实施方式中，所述绳索外包裹有绝缘材料；所述驱动机构能够正转和反转，所述绳索为尼龙绳。

11、本发明的第二个目的是提供一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测方法，包括如下步骤：

12、步骤一、将贯入头以锤击的方式垂直贯入河床底部，直到太阳能面板露出水面一米以上；

13、步骤二、信号控制发射接收装置启动驱动机构，驱动机构启动，准备带动第二卷扬机机开始工作；信号控制发射接收装置给感应板发出指令，感应板的压力传感器感应是否有水压，如果有水压，说明感应板泡在水中，则驱动机构带动第二卷扬机机反转，同时感应板实时检测是否存在水压，当检测不到水压时，说明感应板已经位于水面上；

14、步骤三、信号控制发射接收装置给驱动机构发出指令，驱动机构带动第二卷扬机机正转，感应板匀速下降，感应板的压力传感器感实时监测压力的变化，当压力突然不是线性变化，即压力突然变大且压力板还能继续下降时，说明已经进入淤泥，此时根据里程＝速度×时间，得出河水深度等于驱动机构的转速乘以感应板从水面到压力突然变大的时间；

15、步骤四、感应器继续下行，当压力无限增大且第二卷扬机无法转动时，说明已经到河床底，此时根据里程＝速度×时间，得到河底淤泥的厚度等于驱动机构的转速乘以感应板从压力突变到第二卷扬机无法转动的时间；

16、步骤五、收到感应板的反馈记录数据后，信号控制发射接收装置给驱动机构发出指令，带动第二卷扬机反转，直到感应板露出水面，一次测量结束。

17、有益效果

18、本发明可用于水文地质调查领域及其他相关领域，能够远程实现快速、准确地对河水深度及淤泥厚度的变化进行实时的监测，省时省力，检测效率高，检测精度高，具体的效果如下：

19、1、本发明连接杆之间组装方便快速，单个连接杆的体积均不大，能够实现快速组装，操作便捷。

20、2、本发明的各个结构均为装配式的预制件，在实际的施工过程中，根据实际的水深情况，通过增加中部连接杆的数量，现场调整设备的整体的长度。

21、3、本发明能够有效节约劳动力，提高生产效率。

22、4、本发明能够实现远程控制，减少人工的投入。

23、5、本发明感应板上的透水孔，能够减少感应板上升和下降时的阻力。

24、6、本发明的各个结构均可以多次重复使用，成本低廉，材料节能环保，对土壤无污染。

技术特征：

1.一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，包括自上而下依次连接的顶部连接杆、中部连接杆、底部连接杆和贯入头，所述底部连接杆的内部安装有第一卷扬机，所述顶部连接杆的内部安装有第二卷扬机，所述第二卷扬机连接有驱动机构，所述第一卷扬机与第二卷扬机之间卷绕有绳索，所述顶部连接杆、中部连接杆和底部连接杆开设有自上而下贯通的感应板滑动槽，感应板穿过所述感应板滑动槽与绳索相连接，所述感应板的下方安装有压力传感器；其中，所述驱动机构用于驱动所述第二卷扬机旋转，第二卷扬机的旋转运动转化成所述绳索以及与绳索连接的感应板沿所述感应板滑动槽的直线运动。

2.根据权利要求1所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述贯入头的外侧设置有若干个倒棱，所述贯入头与所述底部连接杆通过螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述顶部连接杆、中部连接杆和底部连接杆之间通过卡扣相连，所述底部连接杆和顶部连接杆的内部均开设有卷扬卡槽，所述第一卷扬机嵌设于底部连接杆的卷扬卡槽中，所述第二卷扬机嵌设于顶部连接杆的卷扬卡槽中，第一卷扬机和第二卷扬机能够在卷扬卡槽内旋转。

4.根据权利要求3所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述第一卷扬机与第二卷扬机之间通过绳索连接，所述绳索位于所述顶部连接杆、中部连接杆和底部连接杆的内部，第二卷扬机旋转时通过绳索带动第一卷扬机一同旋转，第二卷扬机的旋转运动转化成绳索竖直方向上的直线往返运动。

5.根据权利要求4所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述顶部连接杆的上方设置有太阳能面板，所述太阳能面板上设置驱动机构和信号控制发射接收装置，所述太阳能面板、驱动机构和信号控制发射接收装置之间相连接。

6.根据权利要求5所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述信号控制发射接收装置与感应板的压力传感器以及驱动机构数据连接。

7.根据权利要求6所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述感应板开设有若干透水孔。

8.根据权利要求7所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述感应板连接有夹持杆，所述夹持杆远离所述感应板的一端设置有夹子，感应板通过所述夹子固定在绳索上，所述夹持杆上设置有按钮，所述按钮用于张开或闭合夹子，所述夹持杆设置于所述感应板滑动槽内。

9.根据权利要求8所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，其特征在于，所述绳索外包裹有绝缘材料；所述驱动机构能够正转和反转，所述绳索为尼龙绳。

10.一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测方法，其特征在于，所述方法应用了权利要求1-9任一所述的河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种河水深度与河底淤泥厚度测量用的监测装置及方法，属于水下测量技术领域。该装置包括自上而下依次连接的顶部连接杆、中部连接杆、底部连接杆和贯入头，所述底部连接杆的内部安装有第一卷扬机，所述顶部连接杆的内部安装有第二卷扬机，所述第二卷扬机连接有驱动机构，所述第一卷扬机与第二卷扬机之间卷绕有绳索，所述顶部连接杆、中部连接杆和底部连接杆开设有自上而下贯通的感应板滑动槽，感应板穿过所述感应板滑动槽与绳索相连接，所述感应板的下方安装有压力传感器。本发明造价低，操作便捷，可以重复利用，环保节能，能够远程实现快速、准确地对河水深度及淤泥厚度的变化进行实时的监测，省时省力，检测效率高，检测精度高。

技术研发人员：王佳卿,胡爱文,雷文江,史晓忠,高峰,陈建光,孙春杰,刘厚毅,曾超坚,吕晶
受保护的技术使用者：华昕设计集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12