一種新型調整ADCP水下偏角的調節裝置及其方法與流程
2023-04-30 06:38:56
本發明涉及一種新型調整adcp水下偏角的調節裝置及其方法，屬於水文監測技術領域。
背景技術：
在河流水文測驗工作中，流速和流量的測量是兩項很重要的工作，adcp(聲學都卜勒流速剖面儀)技術的研製成功很大程度改變了流量測驗的方法，實現了測流技術革命性的突破，在河流水文測驗工作中獲得廣泛應用。
adcp是利用聲波原理進行流速測量，當adcp的發射探頭碰到漂浮物的時候，發射的聲波就不能穿透漂浮物，導致無法測量水流速度，此時adcp測流軟體會出現壞數據。對於傳統的流速測儀法來說,必須要求測流的斷面是垂直於河岸的,而adcp測流方法可以根據測船不同的航行軌跡來施測,無論是斜線或者是曲線。專利一種adcp傳感器水下垂直度調整裝置（201510750536.x）公開的一種adcp傳感器水下垂直度調整裝置解決了adcp傳感器不能時刻位於垂直位置的問題，但不能解決adcp探頭水平偏角調節問題；專利一種adcp十字型固定底座承載器（201610507011.8）公開的一種adcp十字型固定底座承載器主要解決了便於攜帶問題，用於海洋觀測意義較大，但對河道固定adcp測量不適用，也不能調節偏角。鑑於此，一種靈活調整adcp水下偏角方法，使其測量過程中遇水草等漂浮物能夠避開是業內急需。
技術實現要素：
本發明的主要目的在於解決傳統adcp在測量時遇到障礙物聲波無法穿透漂浮物從而影響流量測驗精度的問題，發明一種新型調整adcp水下偏角的調節裝置及其方法，使adcp發射的聲波遇到漂浮物時能自動偏轉一定角度規避障礙物。
本發明的目的是這樣實現的，一種新型調整adcp水下偏角的調節裝置，其特徵是：包括調節杆、固定在岸上的鐵箱、不鏽鋼板ⅰ、不鏽鋼板ⅱ，調節杆穿過鐵箱固定於不鏽鋼板ⅰ的中央，不鏽鋼板ⅱ上固定有adcp傳感器；
所述鐵箱內部設有齒輪且調節杆在鐵箱內的部分設有齒條，外側設有手柄，齒輪與手柄固定連接，齒輪隨著手柄的轉動而轉動；所述調節杆置於鐵箱內的部分設有與齒輪相匹配的齒條，調節杆上的齒條與述鐵箱內的齒輪嚙合連接；
所述不鏽鋼板ⅰ上垂直固定有穩定墩，穩定墩上固接有連杆，連杆一端與穩定墩固定連接，另一端鉸接有凸輪，凸輪上穿有鋼管；所述鋼管的一端與不鏽鋼板ⅱ焊接固定，另一端穿過凸輪且固定於河岸邊。
所述adcp傳感器通過固定鋼片、固定螺母固定在不鏽鋼板ⅱ上，adcp傳感器置於固定鋼片內，固定鋼片的兩側設有鋼片螺紋孔，不鏽鋼板ⅱ上設有鋼板螺紋孔，固定螺母穿過固定鋼片上的鋼片螺紋孔旋緊於不鏽鋼板ⅱ上的鋼板螺紋孔。
所述不鏽鋼板ⅰ和/或不鏽鋼板ⅱ的形狀為矩形。
所述穩定墩垂直固定於不鏽鋼板ⅰ偏向邊緣處。
一種新型調整adcp水下偏角的調節方法，其特徵是：包括調節杆、固定在岸上的鐵箱、不鏽鋼板ⅰ、不鏽鋼板ⅱ，調節杆穿過鐵箱固定於不鏽鋼板ⅰ的中央，不鏽鋼板ⅱ上固定有adcp傳感器；所述鐵箱內部設有齒輪，外側設有手柄，齒輪與手柄固定連接，齒輪隨著手柄的轉動而轉動；所述調節杆置於鐵箱內的部分設有與齒輪相匹配的齒條，調節杆上的齒條與述鐵箱內的齒輪嚙合連接；所述不鏽鋼板ⅰ上垂直固定有穩定墩，穩定墩上固接有連杆，連杆一端與穩定墩固定連接，另一端鉸接有凸輪，凸輪上穿有鋼管；所述鋼管的一端與不鏽鋼板ⅱ焊接固定，另一端穿過凸輪且固定於河岸邊；
當adcp傳感器發射的聲波遇到漂浮物使測流軟體中出現壞數據時，轉動手柄帶動固定在岸上鐵箱內部的齒輪轉動，配合與齒輪嚙合的調節杆上的齒條，帶動調節杆向上移動，調節杆的向上移動，帶動與調節杆固定的不鏽鋼板ⅰ向上運動，繼而帶動連杆向上，此時與連杆鉸接的凸輪在傳遞的彎矩的作用下圍繞連杆與凸輪的鉸接點逆時針轉動，通過鋼管與凸輪固接的不鏽鋼板ⅱ隨之偏轉，進而固定在不鏽鋼板ⅱ上的adcp傳感器發生偏轉，聲波繞開漂浮物，使測流軟體測得準確的流速數據。
所述adcp傳感器通過固定鋼片、固定螺母固定在不鏽鋼板ⅱ上，adcp傳感器置於固定鋼片內，固定鋼片的兩側設有鋼片螺紋孔，不鏽鋼板ⅱ上設有鋼板螺紋孔，固定螺母穿過固定鋼片上的鋼片螺紋孔旋緊於不鏽鋼板ⅱ上的鋼板螺紋孔。
所述不鏽鋼板ⅰ和/或不鏽鋼板ⅱ的形狀為矩形。
所述穩定墩垂直固定於不鏽鋼板ⅰ偏向邊緣處。
本發明結構合理簡單、生產製造容易、使用方便，通過本發明，本發明裝置的組成包括：調節杆、固定在岸上的鐵箱、手柄、矩形不鏽鋼板ⅰ、穩定墩、連杆、鋼管、固定鋼片、固定螺母、不鏽鋼板ⅱ、凸輪。
作為主體支架板。將穩定墩垂直固定在矩形不鏽鋼板ⅰ偏向邊緣處，調節杆固定在不鏽鋼板ⅰ的中央，連杆一端固接在穩定墩上。連杆應耐疲勞、抗衝擊，具有足夠的強度和剛度。連杆長度不宜太長，凸輪與連杆的另一端鉸接，使之能夠傳遞彎矩從而讓凸輪在與連杆共有的並且垂直於矩形不鏽鋼板ⅰ的平面內偏轉。將鋼管的一端固定在河岸邊，另一端與不鏽鋼板ⅱ焊接且穿過凸輪的另一端，使不鏽鋼板ⅱ與鋼管在平面內且鋼板儘量處於平行於河底的位置。
頂部鐵箱內的結構左視圖如圖2所示。調節杆在鐵箱內的部分為齒狀，當逆時針轉動手柄時，齒輪轉動，由於鐵箱固定在岸邊，調節杆則向上運動。adcp傳感器用固定鋼片通過固定螺母固定在不鏽鋼板ⅱ上。
本發明裝置的在使用時，當adcp傳感器發射的聲波遇到漂浮物使測流軟體中出現壞數據時，轉動手柄使調節杆上升，帶動矩形不鏽鋼板ⅰ向上運動，繼而帶動連杆向上，此時與連杆鉸接的凸輪在傳遞的彎矩的作用下圍繞鉸接點逆時針轉動。此時，通過鋼管與凸輪固接的不鏽鋼板ⅱ隨之偏轉，進而固定在不鏽鋼板ⅱ上的adcp傳感器發生一定偏轉，聲波繞開漂浮物，使儀器測得準確的流速數據。
本發明的優勢：本發明安裝在垂直河岸或者渠壁上，最大優點是裝置結構簡單安裝方便，可靠性高，價格低廉，比較適合河道測流。
通過本發明，解決了傳統adcp傳感器在測量時遇到障礙物影響流量測驗精度時現有水平式adcp安裝後無法調節的問題。通過水下偏角的調節裝置，使adcp發射的聲波遇到漂浮物時能自動偏轉一定角度規避障礙物。隨著現代流動測試技術的優勢逐漸顯現，adcp的應用會越來越有廣泛優勢，但由於現有的對於河道測量中的固定式adcp型式較為複雜，也沒有解決偏角調節的問題，鑑於此，一種靈活調整adcp水下偏角使其遇水草等漂浮物避開的調節裝置是業內急需。
附圖說明
圖1為本發明的整體結構示意圖。
圖2為結構2鐵箱內的左視圖。
圖3為固定adcp儀器的結構放大圖。
圖4為本發明主要調節結構的放大圖。
圖5為adcp傳感器發射聲波的斷面示意圖。
圖中：1調節杆、2鐵箱、3手柄、4矩形不鏽鋼板ⅰ、5穩定墩、6連杆、7鋼管、8固定鋼片、9固定螺母、10不鏽鋼板ⅱ、11凸輪、12adcp傳感器。
具體實施方式
下面結合附圖和附圖說明對本發明作進一步說明。
一種新型調整adcp水下偏角的調節裝置，包括調節杆1、固定在岸上的鐵箱2、不鏽鋼板ⅰ4、不鏽鋼板ⅱ10，其中，不鏽鋼板ⅰ4和/或不鏽鋼板ⅱ10的形狀為矩形，調節杆1穿過鐵箱2固定於不鏽鋼板ⅰ4的中央，不鏽鋼板ⅱ10上固定有adcp傳感器12，具體的，adcp傳感器12通過固定鋼片8、固定螺母9固定在不鏽鋼板ⅱ10上，adcp傳感器12置於固定鋼片8內，固定鋼片8的兩側設有鋼片螺紋孔，不鏽鋼板ⅱ10上設有鋼板螺紋孔，固定螺母9穿過固定鋼片8上的鋼片螺紋孔旋緊於不鏽鋼板ⅱ10上的鋼板螺紋孔。
在鐵箱2內設置齒輪，外側設置手柄3，齒輪與手柄3固定連接，齒輪隨著手柄3的轉動而轉動；調節杆1置於鐵箱2內的部分設有與齒輪相匹配的齒條，調節杆1上的齒條與述鐵箱2內的齒輪嚙合連接。
在不鏽鋼板ⅰ4偏向邊緣處垂直固定有穩定墩5，穩定墩5上固接有連杆6，連杆6一端與穩定墩5固定連接，另一端鉸接有凸輪11，凸輪11上穿有鋼管7；所述鋼管7的一端與不鏽鋼板ⅱ10焊接固定，另一端穿過凸輪11且固定於河岸邊。
使用時，當adcp傳感器12發射的聲波遇到漂浮物使測流軟體中出現壞數據時，轉動手柄3帶動固定在岸上鐵箱2內部的齒輪轉動，配合與齒輪嚙合的調節杆1上的齒條，帶動調節杆1向上移動，調節杆1的向上移動，帶動與調節杆1固定的不鏽鋼板ⅰ4向上運動，繼而帶動連杆6向上，此時與連杆6鉸接的凸輪11在傳遞的彎矩的作用下圍繞連杆6與凸輪11的鉸接點逆時針轉動，通過鋼管7與凸輪11固接的不鏽鋼板ⅱ10隨之偏轉，進而固定在不鏽鋼板ⅱ10上的adcp傳感器12發生偏轉，聲波繞開漂浮物，使測流軟體測得準確的流速數據。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，均可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾形成等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍。