一种浮式系船柱的制作方法

1.本实用新型涉及系船柱技术领域，尤其涉及一种浮式系船柱。


背景技术：

2.船闸是内河航运最常见的通航建筑物，使得船舶能够克服在天然河流由于调节流量、蓄水发电、渠化航道以及在运河上因地形条件形成的水位落差。船闸由上、下游引航道与闸室组成。闸室是停泊船舶(或船队)的厢形室，借助闸室内充泄水来调整闸室中的水位，使船舶在闸室内随水位变化自动升降浮动，从而克服闸室上下游水位落差实现过闸通航。
3.为确保船舶在闸室充泄水过程中的安全，船闸闸室两侧闸室墙上都安装有浮式系船柱，闸室内船舶依靠浮式系船柱系缆绳固定，浮式系船柱最基本的功能就是依靠浮力随闸室水位的变化同步升降，始终跟闸室水位保持水平一致。浮式系船柱如果出现卡阻故障(浮筒密封失效、导轮卡阻、导槽形变、异物堵塞等多种原因引发)，即闸室水位变化时浮式系船柱不能自动同步升降浮动，如不及时处置会导致系在该柱上的船舶倾覆的严重事故。
4.现有技术中，一般通过对浮式系船柱及其系缆绳的受力情况进行分析判断卡阻故障情况，不同的系缆角度、不同系缆绳张紧程度，都会影响系统对受力数据的分析判断，很难得到有效的受力阈值来实时界定浮式系船柱是否已发生卡阻故障。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种浮式系船柱，其解决了现有技术中存在的不便于对浮式系船柱是否已发生卡阻故障进行监测的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种浮式系船柱，包括浮筒、下层系船柱、支撑架、上层系船柱、与本地io设备进行通讯的信号采集箱和用于监测水位的水位传感器；
8.所述下层系船柱和支撑架固设在浮筒顶端，支撑架上端固设支撑板，上层系船柱固定在支撑板上，所述信号采集箱设置在支撑板下表面；
9.所述浮筒外侧壁上设有固定板，所述水位传感器可拆卸连接在所述固定板上；
10.所述水位传感器包括竖杆、第一浮球和第二浮球，所述竖杆包括从上至下依次设置的上升段和下降段且水位位于上升段和下降段之间，所述第一浮球套设在上升段上，第二浮球套设在下降段上，上升段上端设有第一接触传感器，下降段的下端设有第二接触传感器，所述第一接触传感器和第二接触传感器均与信号采集箱电性连接。
11.相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
12.设置水位传感器，当未发生卡组故障时，水位位于上升段和下降段之间，当发生卡组故障，水位位于上升段上方时，第一浮球与第一接触传感器接触，或者水位位于下降段下方时，第二浮球与第二接触传感器接触，第一接触传感器、第二接触传感器均将信号传输给信号采集箱，信号采集箱又与本地io设备进行通讯，进而实现实时监测并预警。
13.优选地，所述上升段包括固设在竖杆上的第一上卡环和第一下卡环，所述第一浮
球、第一接触传感器均位于第一上卡环和第一下卡环之间，所述第一接触传感器设置在竖杆靠近第一上卡环的一端，所述下降段包括固设在竖杆上的第二上卡环和第二下卡环，所述第二浮球、第一接触传感器均位于第二上卡环和第二下卡环之间，所述第二接触传感器设置在竖杆靠近第二下卡环的一端。
14.优选地，所述水位传感器还包括护管，所述竖杆的上端部固设有上法兰盘，所述护管套设在竖杆外，护管上端设置有与上法兰盘螺栓连接的下法兰盘。
15.优选地，所述固定板上设有通孔和沿所述通孔轴向设置且与通孔连通的开口槽，所述竖杆上固设有固定环，所述通孔和开口槽内壁设有供固定环伸入的限位槽，所述竖杆位于固定环的上方设有外螺纹，还设有将竖杆固定在通孔内的固定装置。
16.优选地，所述固定装置包括固设在固定板上的固定台，套设在所述竖杆上的套环和弧形环，所述固定台上对应所述通孔和开口槽设有固定孔和固定槽，固定孔上端设有若干咬合片，咬合片的内侧壁上设有可与竖杆的外螺纹螺纹连接的内螺纹，咬合片的内侧壁自下而上向外倾斜，套环内壁上设有与咬合片配合的压紧部，所述压紧部自上而下向外倾斜，所述弧形环上下两侧分别设有凸出部，固定台和套环上均设有与凸出部配合的凹槽。
17.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。
19.图2为本实用新型实施例的水位传感器结构示意图。
20.图3为本实用新型实施例的护管结构示意图。
21.图4为本实用新型实施例的竖杆固定侧视示意图。
22.图5为本实用新型另一实施例的竖杆固定侧视示意图。
23.图6为本实用新型另一实施例的竖杆固定俯视示意图。
24.图7为本实用新型另一实施例的固定台结构示意图。
25.图8为本实用新型另一实施例的套环结构示意图。
26.图9为本实用新型另一实施例的弧形环俯视示意图。
27.上述附图中：1、浮筒；11、下层系船柱；12、支撑架；13、上层系船柱；14、固定板；141、开口槽；2、信号采集箱；31、竖杆；311、固定环；32、第一浮球；321、第一上卡环；322、第一下卡环；33、第二浮球；331、第二上卡环；332、第二下卡环；34、护管；341、下法兰盘；35、上法兰盘；4、固定台；41、咬合片；5、套环；51、压紧部；6、弧形环；61、凸出部；62、凹槽。
具体实施方式
28.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
29.如图1至图9所示，本实用新型实施例提出了一种浮式系船柱，包括浮筒1、下层系船柱11、支撑架12、上层系船柱13、与本地io设备进行通讯的信号采集箱2和用于监测水位的水位传感器；所述信号采集箱2采用ip67防水，避免控制箱短时间内被水侵入的风险。所述下层系船柱11和支撑架12固设在浮筒1顶端，支撑架12上端固设支撑板，上层系船柱13固
定在支撑板上，所述信号采集箱2设置在支撑板下表面；所述支撑架12用于支撑固定板14，使上层系船柱13处于下层系船柱11上方，为了确保支撑的稳定性，所述支撑架12包括三个支撑杆，三个支撑杆形成三角形稳定结构；所述浮筒1外侧壁上设有固定板14，所述水位传感器可拆卸连接在所述固定板14上，当浮筒1随闸室水位的变化同步升降时，带动水位传感器同步升降；所述水位传感器包括竖杆31、第一浮球32和第二浮球33，所述竖杆31包括从上至下依次设置的上升段和下降段且水位位于上升段和下降段之间，所述第一浮球32套设在上升段上，第二浮球33套设在下降段上，上升段上端设有第一接触传感器，下降段的下端设有第二接触传感器，所述第一接触传感器和第二接触传感器均与信号采集箱2电性连接。固定水位传感器时，使水位传感器的上升段位于水位上方，下降段位于水位下方，当未发生卡组故障时，由于水位传感器随浮筒1升降，水位始终位于上升段和下降段之间，第一浮球32位于上升段的下端，不会与第一接触传感器接触，第二浮球33在浮力的作用下处于下降段上端，不会与第二接触传感器接触；当发生卡组故障，浮筒1不能随闸室水位的变化同步升降，导致水位传感器的位置也固定，当水位上升，水位位于上升段上方时，第一浮球32在浮力的作用下上浮并与第一接触传感器接触，第一接触传感器将信号传输给信号采集箱2，或者当水位下降，水位位于下降段下方时，第二浮球33与第二接触传感器接触，第二接触传感器将信号传输给信号采集箱2，信号采集箱2内安装io低功耗采集卡，用于采集水位传感器发出的信号；信号采集箱2内安装lora模块，本地设置有本地io设备、数据接收控制箱，lora模块与本地io设备进行通讯，并且通过lora扩频技术实现与本地的数据接收控制箱通讯，打破了传输功耗和传输距离之间的平衡，彻底改变了嵌入式无线通信领域的局面。通过该lora模块，实现无线通讯，点对点通讯距离支持2km，进而实现实时监测并预警。
30.具体地，如图2所示，所述上升段包括固设在竖杆31上的第一上卡环321和第一下卡环322，所述第一浮球32、第一接触传感器均位于第一上卡环321和第一下卡环322之间，所述第一接触传感器设置在竖杆31靠近第一上卡环321的一端，所述下降段包括固设在竖杆31上的第二上卡环331和第二下卡环332，所述第二浮球33、第一接触传感器均位于第二上卡环331和第二下卡环332之间，所述第二接触传感器设置在竖杆31靠近第二下卡环332的一端。所述第一上卡环321和第一下卡环322用于限制第一浮球32的移动范围，所述第二上卡环331和第二下卡环332用于限制第二浮球33的移动范围。
31.如图1至图3所示，由于被测介质为河道水，水中含有杂质，为保护水位传感器，设置护管34，所述竖杆31的上端部固设有上法兰盘35，所述护管34套设在竖杆31外，护管34上端设置有与上法兰盘35螺栓连接的下法兰盘341。所述护管34下端设有开口便于水进入，使得护管34内的水位和护管34外的水位保持一致，便于第一浮球32和第二浮球33根据水位的变化而随之上浮或下降，从而通过第一浮球32与第一接触传感器、第二浮球33与第二接触传感器的接触状态来监测是否发生卡阻故障。
32.如图4至图9所示，所述固定板14上设有通孔和沿所述通孔轴向设置且与通孔连通的开口槽141，所述竖杆31上固设有固定环311，所述通孔和开口槽141内壁设有供固定环311伸入的限位槽，所述竖杆31位于固定环311的上方设有外螺纹，还设有将竖杆31固定在通孔内的固定装置。设置固定环311，在固定时先使固定环311伸入限位槽中，起到限位的作用，防止在固定的过程中，竖杆31在竖直方向上移动；如图4所示，所述固定装置可采用单螺母，设置开口槽141，在固定竖杆31时，便于竖杆31从开口槽141放入固定板14的通孔中进行
固定，简化水位传感器的检修维护的拆装流程。
33.优选地，如图5至图9所示，所述固定装置包括固设在固定板14上的固定台4，套设在所述竖杆31上的套环5和弧形环6，所述固定台4上对应所述通孔和开口槽141设有固定孔和固定槽，固定孔上端设有若干咬合片41，咬合片41的内侧壁上设有可与竖杆31的外螺纹螺纹连接的内螺纹，咬合片41的内侧壁自下而上向外倾斜，便于竖杆31通过并放入固定板14的通孔中，套环5内壁上设有与咬合片41配合的压紧部51，所述压紧部51自上而下向外倾斜，所述弧形环6上下两侧分别设有凸出部61，固定台4和套环5上均设有与凸出部61配合的凹槽62。固定台4设置有固定孔和固定槽，便于竖杆31从侧边放入进行固定；固定竖杆31时，先将竖杆31从侧边放入，然后向下移动套环5，使咬合片41被套环5限制在套环5内，随着套环5的下移，咬合片41逐渐被收拢，与竖杆31螺纹配合，从而将竖杆31固定，套环5和固定台4又通过弧形环6进行固定，防止套环5发生移动导致固定失效，不再需要通过拧动单螺母进行固定，简化固定或拆除流程。
34.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。