一种应用于测流小车的限位装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种限位装置，特别涉及一种应用于测流小车的限位装置。


背景技术：

2.测流小车一般是通过一根绳索连接数据采集装置以实现水位测量工作，测流小车上设置有牵引轮盘及升降驱动电机，绳索缠绕在牵引轮盘上，升降驱动电机驱动牵引轮旋转以实现与绳索连接的数据采集装置实现上升与下降。在完成测量后，通过绳索将数据采集装置进行回升，由于水流冲击力或者风力的作用，数据采集装置不会位于测流小车的正下方，而是与小车存在一定的垂直角度，因此，在回升数据采集装置的过程中，数据采集装置会出现晃动的情况，而当回升至与测流小车近距离时，晃动的数据采集装置会出现与测流小车发生碰撞的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就在于提供一种应用于测流小车的限位装置，通过对绳索的摆动角度限制，以实现对数据采集装置的晃动角度限制，减小数据采集装置的晃动弧度，当数据采集装置接触到限位横杆时停止晃动，然后限位横杆带着数据采集装置沿着导向滑轨一起向上滑动，完成整个回升过程，避免了数据采集装置会出现与测流小车发生碰撞。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种应用于测流小车的限位装置，包括导向滑轨，以及与其相适配的限位横杆，限位横杆沿着导向滑轨滑动；限位横杆上设置有限位块，所述导向滑轨竖直安装在测流小车上。
5.进一步的，所述限位块包括平板，在平板上设置有腰型孔。
6.进一步的，所述限位块还设置有立板，平板和立板之间相互垂直设置；所述立板上设置有牵引滚轮，牵引滚轮位于平板下方；两个牵引滚轮为一组进行匹配使用，牵引滚轮之间留有间隙，该间隙与腰型孔的位置相对应。
7.进一步的，所述牵引滚轮与平板平行设置。
8.进一步的，所述限位块通过连接板固定在限位横杆上。
9.进一步的，所述限位横杆由支撑杆和导滑部组成，导滑部位于支撑杆的端部。
10.进一步的，所述导滑部通过可拆卸的方式连接在支撑杆上。
11.进一步的，所述导向滑轨上设置有工型滑槽，导滑部与工型滑槽相适配。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
13.1、本实用新型的限位装置安装在测流小车的测量部，数据采集装置在升降过程中，在空中出现晃动的情况下，与数据采集装置连接的绳索左右摆动，限位装置中的限位块起到了减小绳索的摆动角度的作用；当与绳索连接的数据采集装置接触到限位块时，数据采集装置即停止晃动，避免了数据采集装置与测流小车的其他结构部件发生碰撞。
14.2、本实用新型中限位块的牵引滚轮表面为圆弧状且光滑，减小了绳索在上升或下降过程中，限位块对绳索的剪切力作用，进而减小了限位块对绳索的损坏，延长了绳索的使
用时寿命。
附图说明
15.图1为测流小车的工作状态图示一；
16.图2为测流小车的工作状态图示二；
17.图3为本实用新型的限位装置结构图；
18.图4为本实用新型中限位块的结构图；
19.图5为本实用新型中限位横杆结构图。
20.图中：动力部1、测流部2、牵引轮盘3、测流限位器4、限位装置5、限位横杆510、支撑杆511、过孔512、导滑部513、限位块520、平板521、腰型孔522、牵引滚轮523、立板524、连接板固定530、导向滑轨540、旋杯式流速仪6、铅鱼7、触底传感器8、绳索9、支架主体11、受力门框12、定滑轮10。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面将结合附图和具体实施对本实用新型作进一步说明。
23.参见图1至图4，测流小车内部空间分成了动力部1和测流部2，远程测控终端、移动驱动电机、行程编码器、升降驱动电机、牵引轮盘、位移编码器设置在动力部1内；数据采集装置设置在测流部2内。牵引轮盘3上缠绕有绳索9，远程测控终端、移动驱动电机、行程编码器、升降驱动电机、牵引轮盘3、位移编码器通过支架组件进行固定，支架组件外设置有外壳，对测流小车内部的结构部件起予以保护。支架组件包括支架主体11、受力门框12，支架主体11位于动力部1，受力门框12位于测流部2。受力门框12用于悬挂数据采集装置，承受数据采集装置的重量。受力门框12由横梁和立柱组成，受力门框12的横梁上安装有定滑轮10及测流限位器4。立柱上安装有限位装置5，限位装置5包括导向滑轨540，以及与其相适配的限位横杆510，限位横杆510由支撑杆511和导滑部513组成，导滑部513位于支撑杆511端部。支撑杆511上开设有用于穿引绳索9的过孔512；支撑杆511和导滑部513可以一体成型，导滑部513与导向滑轨540相适配；限位横杆510沿着导向滑轨540滑动。导向滑轨540固定安装在立柱上，在限位横杆510上连接有限位块520；限位块520通过连接板固定530在限位横杆510上；限位块520由平板521和立板524组成，平板521和立板524之间相互垂直，在平板521上设
置有腰型孔522。绳索9缠绕在牵引轮盘3上，绳索9端头绕过定滑轮10，再依次穿过限位横杆510上的过孔512、平板521上的腰型孔522后与数据采集装置连接。
24.测流小车的驱动轮及行程编码器固定安装在同一根驱动轮轴上，启动移动驱动电机，驱动轮轴的转动带动驱动轮、行程编码器同轴转动，行程编码器开始对旋转圈数进行计数，驱动轮的周长与转动圈数的乘积为小车行程，并将该行程数值传输给远程测控终端，当行程数值达到采集定位的设定值时，则小车停止前行，远程测控终端控制数据采集单元进行数据采集工作。
25.牵引轮盘3与位移编码器固定安装在同一根牵引轮轴上，升降驱动电机驱动轮轴转动，以带动牵引轮盘3及位移编码器实现同轴转动。数据采集装置可以是铅鱼7、液位计、流速仪、泥位计中的一种或者组合。以为铅鱼7及流速仪的组合为例，其中流速仪采用旋杯式流速仪6。参见图1、图2，铅鱼7安装在固定架上，固定架的下端安装有触底传感器8，铅鱼7的上方安装有旋杯式流速仪6、角度传感器，旋杯式流速仪6的旋杯在水流的带动下转动，旋杯式流速仪6即可测出水流速度。绳索9缠绕在牵引轮盘3后，绳索9绕过定滑轮10与旋杯式流速仪6连接。
26.测流小车的初始状态是：绳索9处于拉近状态，数据采集装置紧贴着限位块520，且位于受力门框12上部。具体实施中，当测流小车行至测量点位时，启动升降驱动电机，牵引轮轴转动带动牵引轮盘3及位移编码器转动，在重力作用下，铅鱼7、旋杯式流速仪6以及触底传感器8向下移动，同样的，限位横梁由于重量的作用与铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8一起向下移动。当向下移动至导向滑轨540的下端部时，由于支架主体11的限制，限位横梁停止向下移动，而铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8继续向下移动。当触底传感器8接触到水面时，触底传感器8将感应信息传输给远程测控终端，远程测控终端控制位移编码器开始对转动圈数进行计数，在触底传感器8触底后终止计数，牵引轮盘3的周长与转动圈数的乘积即是该测量点位的水深。水位测量工作完成后，升降驱动电机带动牵引轮盘3进行反向转动，缠绕在牵引轮盘3上的绳索9被拉紧，带动铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8向上移动，由于受到水流冲击力的影响，位于水中的铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8偏离垂直方向，与测桥上的测流小车产生一定的偏离角度，而当铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8脱离水面的瞬间，在水流冲击力的作用下，铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8会在空中出现晃动的情况，带动着绳索9左右摆动，而位于限位块520处的绳索9在限位块520的腰型孔522内摆动，由于腰型孔522长度小于的绳索9的摆动弧长，从而限制了绳索9的摆动角度，同时角度传感器检测到摆动角度并上报给远程测控终端。在继续回升的过程中，由于铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8的重力势能作用以及限位块520施加的外部力作用，绳索9的摆动角度越来越小，铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8逐渐的与测桥处于垂直。牵引轮盘3继续反向转动带动绳索9回拉，当与绳索9连接的旋杯式流速仪6接触到限位块520时，铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8停止晃动。限位块520、限位横杆510与铅鱼7、旋杯式流速仪6、触底传感器8一起沿着导向滑轨540向上移动，当限位横杆510接触到测流限位器4时，牵引轮盘3停止转动，该测量点位的水位测量工作结束。远程测控终端根据其原始设置的渠道截面数据、流量计算公式，结合测量的水流速度及水深数据进行计算处理，即可得出渠道中的截面流量。
27.一般绳索9是一根包括拉绳、电源线、信号线、以及接地线等，在数据采集装置的上
升或下降过程中，会由于水流冲击力或者是风力而使得数据采集装置在空中处于晃动状态，导致与数据采集装置连接的绳索9摆动，绳索9在摆动过程中会和腰型孔522的孔壁产生摩擦，同时绳索9与孔壁接触处会受到剪切力，如果孔壁的转角处为棱状结构，绳索9受到的剪切力大，而容易使得绳索9被损坏。为了在通过限位块520改善数据采集装置晃动状况的情况下，减小限位块520对绳索9的损坏，作为另一种实施方案，对限位块520作进一步的优化，在立板524上设置了牵引滚轮523，牵引滚轮523位于平板521的下方；两个牵引滚轮523为一组进行匹配使用，牵引滚轮523之间有间隙，且该间隙与腰型孔522的位置相对应。牵引滚轮523之间的间隙与绳索9的大小相适配，间隙略大约绳索9的直径即可。绳索9穿过腰型孔522后，再穿过牵引滚轮523之间的间隙。牵引滚轮523为圆形，其表面为圆弧状且光滑，这样就减小了绳索9在上升或下降过程中，限位块520对绳索9的剪切力作用，进而减小了限位块520对绳索9的损坏，延长了绳索9的使用时寿命。需要说明的是，限位块520中可以设置一组牵引滚轮523，也可以设置多组牵引滚轮523，本领域普通技术人员没有作出创造性劳动，仅仅是改变牵引滚轮523的数量、位置，或者采用一些常用的替代性结构，都属于本实用新型保护的范围。
28.牵引滚轮523与平板521之间的角度会影响到绳索9左右摆动时角度减小的一致性，当绳索9左右摆动的角度减小不一致时，会导致与绳索9连接的数据采集装置晃动程度忽大忽小，受力门框12受力不稳定，导致测流小车在数据采集过程中出现振动。为了使得绳索9的摆动角度减小幅度一致，在本实施例的基础上进行进一步的改进，所述牵引滚轮523与平板521平行设置；以使绳索9在摆动过程中与左右受到的径向阻力大小一致，使得拉绳索9左右摆动的角度一直，受力门框12受力稳定。
29.作为另一种实施方案，其工作原理与上述实施例相同，不同的是限位横杆510由支撑杆511和导滑部513组成，导滑部513与支撑杆511进行可拆卸连接；导滑部513可以通过螺钉或者是铆钉等与支撑杆511进行可拆卸连接。导滑部513与导向滑轨540之间存在摩擦，长期水位数据测量过程中，限位横杆510与导向滑轨540需要进行多次反复配合，多次的摩擦会导致导滑部513有一定程度的磨损，仅需要将导滑部513与支撑杆511相分离，更换导滑部513，将新的导滑部513安装再支撑杆511上即可。相较导滑部513与支撑杆511为固定结构，节约了限位横杆510的维修成本；同时，便于对独立的导滑部513体积小，便于对其异性面的加工。
30.由于工型滑槽结构简单，易加工，导向性好，因此，在以上实施例的基础上进一步的改进，所述导向滑轨540上设置有工型滑槽，导滑部513与工型滑槽相适配。