水深定點(diǎn)測(cè)流自調(diào)節(jié)支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適應(yīng)渠道定點(diǎn)測(cè)流要求的高度自調(diào)節(jié)支架，該自調(diào)節(jié)支架類(lèi)同四連桿機(jī)構(gòu)，頂部聯(lián)有浮子體，上升調(diào)節(jié)的作用力即浮子體的浮力，屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]渠道一點(diǎn)法、多點(diǎn)法測(cè)流時(shí)，根據(jù)有關(guān)規(guī)范如GB 50179-93 (河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范)，嚴(yán)格規(guī)定測(cè)點(diǎn)的高度位置:一點(diǎn)法的測(cè)點(diǎn)高度在0.6倍水深處，兩點(diǎn)法的測(cè)點(diǎn)高度分別在0.2倍和0.8倍水深處，等等。
[0003]渠道常用測(cè)流件為旋槳式流速儀，也有用皮托管、繞流管等。但是，多點(diǎn)測(cè)流難實(shí)現(xiàn)同時(shí)觀測(cè)，為保證分次測(cè)量測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確定位，操作麻煩；同時(shí)，因水深變動(dòng)不定，多點(diǎn)分次測(cè)流工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)渠道測(cè)流工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度大的現(xiàn)狀，提供一種新型機(jī)械結(jié)構(gòu)一水深定點(diǎn)測(cè)流自調(diào)節(jié)支架，實(shí)現(xiàn)一件多用，定點(diǎn)測(cè)流自調(diào)節(jié)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:水深定點(diǎn)測(cè)流自調(diào)節(jié)支架，包括測(cè)流件、與測(cè)流件連接的指示儀表，其特征是，還包括浮子體、下座板以及兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)，每對(duì)連桿機(jī)構(gòu)由長(zhǎng)度相等的上連桿、下連桿鉸接而成，連桿機(jī)構(gòu)的最大長(zhǎng)度與待測(cè)水深相等；兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)的上連桿一端分別鉸接于浮子體兩側(cè)，兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)的下連桿一端分別鉸接于下座板兩側(cè)；所述測(cè)流件置于兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)之間，測(cè)流件兩側(cè)分別通過(guò)定位件與對(duì)應(yīng)位置處的連桿機(jī)構(gòu)連接。
[0006]所述定位件包括連接于測(cè)流件一側(cè)的四根細(xì)桿、與上連桿或下連桿固結(jié)的定位短桿，四根細(xì)桿形成滑槽，定位短桿置于該滑槽中，并可在滑槽中滑動(dòng)。
[0007]所述上連桿與浮子體鉸接處設(shè)有水深刻度板，水深刻度板由浮子體的鉸座板構(gòu)成，鉸座板上設(shè)有刻度線，所述上連桿端部設(shè)有劃線；劃線垂直于刻度線時(shí)，水深為最大值，劃線平行于刻度線時(shí)，水深為O。
[0008]所述浮子體采用增強(qiáng)型PE板、PP板或不銹鋼薄板作外殼，其內(nèi)部填有泡沫塑料。
[0009]所述上連桿、下連桿采用304不銹鋼管制成。
[0010]所述不銹鋼管端部開(kāi)槽，槽內(nèi)嵌有不銹鋼板，所述連桿機(jī)構(gòu)通過(guò)不銹鋼板、螺栓與浮子體或下座板聯(lián)接成鉸，所述上連桿、下連桿通過(guò)不銹鋼板、螺栓聯(lián)接成鉸。
[0011 ] 所述測(cè)流件為旋槳式流速儀、皮托管或繞流管。
[0012]所述浮子體為六面體結(jié)構(gòu)。
[0013]所述對(duì)應(yīng)位置處為一點(diǎn)法測(cè)流時(shí)，測(cè)流件為一個(gè)，其兩側(cè)的定位件分別連接在下連桿自上而下0.2倍長(zhǎng)度處。
[0014]所述對(duì)應(yīng)位置處為兩點(diǎn)法測(cè)流時(shí)，測(cè)流件為兩個(gè)，其中一個(gè)測(cè)流件兩側(cè)的定位件分別連接在上連桿自上而下0.4倍長(zhǎng)度處，另一個(gè)測(cè)流件兩側(cè)的定位件分別連接在下連桿自下而上0.4倍長(zhǎng)度處。
[0015]本實(shí)用新型是帶有浮子體的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其水下部分是類(lèi)同四連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括:測(cè)流件、下座板、連桿機(jī)構(gòu)、浮子體、測(cè)流件定位件、水深刻度板，2根下連桿聯(lián)下座板下鉸，2根上連桿聯(lián)浮子體上鉸，實(shí)際測(cè)流應(yīng)用時(shí)，水下部件的總浮重與浮子體浮力平衡。
[0016]設(shè)測(cè)流的最大水深為H，4根連桿等長(zhǎng)度，均為H/2。以?xún)牲c(diǎn)法測(cè)流為例，上測(cè)流件的定位件位處上連桿的上鉸下H/5，下測(cè)流件的定位件位處下連桿的下鉸上H/5。則兩個(gè)測(cè)流件自然分別位處由上向下H/5和由下向上H/5，即分別位處0.2倍和0.8倍水深處。如果實(shí)際水深為小于H的任意數(shù)值，浮子體必然隨水面下降而下降，測(cè)流件也下降。但由于上、下連桿鉸接構(gòu)成連桿結(jié)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)與浮子體、下座板鉸接，兩個(gè)測(cè)流件的位置可保持在0.2倍和0.8倍水深恒定不變，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)測(cè)流的自調(diào)節(jié)。測(cè)流支架可作移動(dòng)設(shè)備使用，亦可固定安裝使用。移動(dòng)使用時(shí)須人工扶正后讀取、記錄數(shù)據(jù)；固定安裝時(shí)，下座板可聯(lián)一混凝土塊，放置或埋入渠底。
[0017]測(cè)流自調(diào)節(jié)支架可采用多種結(jié)構(gòu)型式，但是，不論采用何種型式，總是由連桿和鉸組成的連桿機(jī)構(gòu)；任何一種結(jié)構(gòu)型式，其共同特點(diǎn)還在于:帶有浮子體，工作原理是水下部件的總浮重與浮子體浮力平衡。
[0018]本實(shí)用新型中，連桿機(jī)構(gòu)因水下工作，為防銹、防腐及聯(lián)接方便，上、下連桿選用304不銹鋼管。上連桿與下連桿、連桿機(jī)構(gòu)與下座板及浮子體的聯(lián)接方式設(shè)計(jì)，采用不銹鋼管端部開(kāi)槽，內(nèi)嵌不銹鋼板，用螺栓聯(lián)接成鉸。浮子體用增強(qiáng)型PE或PP板或不銹鋼薄板作外殼，內(nèi)填泡沫塑料，實(shí)際使用中，水面與浮子體上鉸中心齊平。
[0019]測(cè)流件的定位件設(shè)計(jì)，在與測(cè)流件位置對(duì)應(yīng)部位，上連桿或下連桿固結(jié)有一段定位短桿，測(cè)流件兩側(cè)聯(lián)接4根細(xì)桿，形成滑槽，定位短桿落在滑槽中，定位短桿可在滑槽中滑動(dòng)，定位件可隨兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)之間的距離變化而升降。
[0020]水深刻度板設(shè)計(jì)，測(cè)流支架適應(yīng)水深變動(dòng)浮子體升降的同時(shí)，上連桿與浮子體的鉸座產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度與升降高度相應(yīng)。由此，如在上桿端部劃線，鉸座板上帶有刻度線，則可以劃線讀取實(shí)際水深。由幾何關(guān)系，劃線垂直刻度線時(shí)，說(shuō)明此時(shí)水深為最大值H;劃線指水平刻度線時(shí)，水深為零；指針角度為任意角α?xí)r，水深為H ^sina，a =30°時(shí)，水深為H/2。
[0021]本實(shí)用新型的支架采用連桿機(jī)構(gòu)，測(cè)流件通過(guò)定位件安裝于連桿特定部位，水下結(jié)構(gòu)的浮重與浮子體浮力平衡，使用中，浮子體隨水深變化有上升、下降運(yùn)動(dòng)，但測(cè)流件位置高度相對(duì)于水深的比例不變，浮子體隨水深變化時(shí)，上連桿繞鉸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度與水深數(shù)值有確定的幾何關(guān)系，因此，由轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以判斷和得到水深。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1中A部放大示意圖；
[0024]圖3圖2中上連桿的劃線平行于水深刻度板刻度線時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為圖1中B部放大示意圖；
[0026]圖5為圖4中下連桿與下座板夾角為180°時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為圖1中C部放大示意圖；
[0028]圖7為圖6中上連桿、下連桿夾角為180°時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖中:1測(cè)流件、2指示儀表、3浮子體、4下座板、5上連桿、6下連桿、7定位件、8水深刻度板、9不銹鋼板。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例一
[0031]水深定點(diǎn)測(cè)流自調(diào)節(jié)支架，包括測(cè)流件1、與測(cè)流件連接的指示儀表2、浮子體3、下座板4以及兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)，測(cè)流件為旋槳式流速儀、皮托管或繞流管。每對(duì)連桿機(jī)構(gòu)由長(zhǎng)度相等的上連桿5、下連桿6鉸接而成，上連桿、下連桿的長(zhǎng)度為水深的一半。
[0032]兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)的上連桿一端分別鉸接于浮子體兩側(cè)，兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)的下連桿一端分別鉸接于下座板兩側(cè)。測(cè)流件置于兩對(duì)連桿機(jī)構(gòu)之間，測(cè)流件兩側(cè)分別通過(guò)定位件7與對(duì)應(yīng)位置處的連桿機(jī)構(gòu)連接。定位件包括連接于測(cè)流件一側(cè)的四根細(xì)桿、與上連桿或下連桿固結(jié)的定位短桿，四根細(xì)桿形成滑槽，定位短桿置于該滑槽中，并可在滑槽中滑動(dòng)。
[0033]上連桿與浮子體鉸接處設(shè)有水深刻度板8，水深刻度板由浮子體的鉸座板構(gòu)成，鉸座板上設(shè)有刻度線，所述上連桿端部設(shè)有劃線；劃線垂直于刻度線時(shí)，水深為最大值，劃線平行于刻度線時(shí)，水深為O。
[0034]浮子體采用增強(qiáng)型PE板、PP板或不銹鋼薄板作外殼，為六面體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部填有泡沫塑料。
[0035]上連桿、下連桿采用304不銹鋼管制成。不銹鋼管端部開(kāi)槽，槽內(nèi)嵌有不銹鋼板9，所述連桿機(jī)構(gòu)通過(guò)不銹鋼板、螺栓與浮子體或下座板聯(lián)接成鉸，所述上連桿、下連桿通過(guò)不銹鋼板、螺栓聯(lián)接成鉸。
[0036]—點(diǎn)法測(cè)流時(shí)，測(cè)流件為一個(gè)，其兩側(cè)的定位件分別連接在下連桿自上而下0.2倍長(zhǎng)度處。
[0037]兩點(diǎn)法測(cè)流時(shí)，測(cè)流件為兩個(gè)，其中一個(gè)