一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备

一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备
1.技术领域：本发明涉及水利检测设备技术领域，具体涉及一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备。
2.

背景技术：
在对水体保护的过程中，清楚描述各河流湖泊的不同区域及相关的水文实体是对水体保护必须进行的基础工作，其中测量水体不同区域的水流速，是监控测算水体自主降解污染物的能力，以及适合在水体内生长的生物群落的重要组成部分，目前常见的是采用水流速测量仪对水流量进行测量，水流量的测量原理是采用水流速测量仪测出水流的速度，再根据水流速度转换出水的流量，可以快速测流，根据测杆感应对水流的感应测量河流的平均水平流速，再通过测杆上方的传感器将数据传递给仪表，仪表盘内部通过计算将该段的水流速度测算出来，但是测量设备下放到水中后，稳定性不高，容易晃动移位，甚至导致流速仪被冲走，使用不便；现有技术对上述问题进行改进，使流速仪被稳固在水底，如公开号为“cn111175532a”的中国公开专利文献中公开了一种水利检测用的便携式水流速测量装置，包括水流速测量仪，所述水流速测量仪的下方设有锥形配重块，所述锥形配重块的顶部固定安装有盖板，锥形配重块的顶部开设有矩形孔，水流速测量仪的底部固定连接有固定座，且固定座的底部延伸至矩形孔内，盖板固定套设在固定座上，矩形孔内密封滑动套设有顶部为开口设置的矩形盒，虽然上述装置能够通过螺旋钻地叶使测量设备被稳固在水底，对水流速进行测量，但是由于对水流速进行测量时，不仅需要测量出水深而且还需要测量出在0.2、0.6和0.8相对水深处的流速的相关信息，才能准确的得到水体的水流速信息，而该装置只能对水底处的水流速进行测量，无法测量出在0.2、0.6和0.8相对水深处的流速的相关信息，功能单一，使用具有局限性，同时也无法对水深进行测量，需要使用单独的测深杆对其水深进行测量，使用不便，因此有必要研制一种在水里检测中用于检测不同水深水流速的测量设备。
3.

技术实现要素：
针对上述存在的缺陷和问题，本发明提供一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备，使用方便，通过固定锚能够对主绳进行固定，将主绳稳固在水中，保证了测量箱的稳定性，不会发生晃动移位的情况，测量箱通过移动机构能够在主绳上自由移动，并且检测人员能够通过移动机构测量出水深，使测量箱在移动机构的作用下，准确测量出在0.2、0.6和0.8相对水深处的流速的相关信息，高效便捷，提高了对不同水深处水流速的测量效率。
4.本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备，包括船体，还包括测量机构和移动机构，所述船体上设有第一卷扬机，且船体前端设有主导向架，主导向架的自由端转动套装有第一导向轮，第一卷扬机上的主绳环绕在第一导向轮上并延伸出第一导向轮，又连接有固定锚，所述测量机构包括设在主绳上的测量箱，测量箱的顶部和底部开设有与主绳相对应的绳孔，测量箱的顶部设有水流速测量仪；所述移动机构包括设在测量箱内的轮架，轮架的左侧部和右侧部分别通过固定杆与
测量箱内壁固定连接，轮架内设有与主绳相对应的移动压紧单元，移动压紧单元包括左右对称设置的移动压紧轮，移动压紧轮的转动套装在轮架内，且移动压紧轮的轮轴的一端延伸出轮架左侧部，并转动套装在测量箱的内壁上，轮架的右侧部设有计米器，计米器的输入端与轮架内的左侧移动压紧轮连接，计米器侧边设有驱动电机，驱动电机的输出轴与轮架内右侧移动压紧轮连接，能使移动压紧轮沿主绳移动。
5.进一步的，所述测量箱的内壁上设有与移动压紧轮相对应的转动座，移动压紧轮延伸出轮架左侧部的轮轴转动套装在转动座内。
6.进一步的，所述轮架的右侧部通过固定杆与测量箱内壁固定连接，且轮架的左侧部与测量箱内壁固定连接，轮轴的一端转动套装在轮架内。
7.进一步的，还包括高度调节机构，所述高度调节机构包括设在主导向架底部的铰接座，主导向架底部与铰接座铰接，铰接座与船体固定连接，且铰接座的前侧竖向设有液压缸，液压缸的输出端与主导向架铰接，且液压缸底部与船体固定连接。
8.进一步的，所述计米器外侧设有防水罩，防水罩与计米器密封连接，且驱动电机为防水电机。
9.进一步的，所述水流速测量仪设在测量箱的顶部一侧，且水流速测量仪的底部设有固定板，固定板与测量箱固定连接。
10.进一步的，所述移动压紧单元上下对称设在轮架内，移动压紧轮的轮轴的一端延伸出轮架左侧部，转动套装在测量箱的内壁上。
11.进一步的，所述移动压紧轮内周侧设有橡胶层，能提高移动压紧轮沿主绳移动时的摩擦力。
12.进一步的，所述测量箱顶部和底部的绳孔上设有防水密封环。
13.进一步的，还包括旋转座，旋转座设在船体上方，所述主导向架底部与旋转座固定连接。
14.本发明的有益效果：本发明结构独特，设计巧妙，对不同区域水体的水流速进行测量时，检测人员能够通过船体驶至需测量区域，利用第一卷扬机能够通过主绳控制固定锚，使主绳沿主导向架上的第一导向轮收放，将固定锚固定在水底，通过固定锚保证主绳的稳定性，使主绳被稳固在水中，保证了测量箱的稳定性，使测量箱不会发生晃动移位的情况，驱动电机固定安装在测量箱内，且移动压紧轮通过轮架被安装在测量箱内，轮架与测量箱固定连接，保证了移动压紧轮的稳定性，利用驱动电机能够带动轮架内的移动压紧轮，驱动电机的输出轴带动移动压紧轮的轮轴，使移动压紧轮能够沿主绳上下移动，移动压紧轮在主绳上移动时能够带动测量箱，使测量箱在主绳上实现上下移动，且测量箱在主绳上移动时带动水流速测量仪，实现对水体流速的检测；主绳将固定锚放置完成后，且主绳被第一卷扬机收紧，检测人员控制驱动电机启动，使测量箱被移动压紧轮带动下入水中，并记录测量箱入水时的计米器数值，当移动压紧轮移动到水底后再次记录计米器数值，便能够将水的水深测出，检测人员利用测出的水深数值，便能够得出水体中0.2、0.6和0.8相对水深的位置，进而通过移动机构便能够使测量箱在主绳上移动到水体中0.2、0.6和0.8相对水深处，对水体中在0.2、0.6和0.8相对水深处的的水流速进行精准测量，使用灵活，能够准确的测量出水体中不同水深处的水流速信息，提高了对不同水深处水流速的测量效率。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图之一。
16.图2为测量箱结构示意图之一。
17.图3为图2中的a-a'向剖视图。
18.图4为图2中的b-b'向剖视图。
19.图5为测量箱结构示意图之二。
20.图6为移动机构的一种结构示意图。
21.图7为本发明使用状态示意图之一。
22.图8为本发明使用状态示意图之二。
23.图9为本发明使用状态示意图之三。
24.图10为本发明使用状态示意图之四。
25.图11为本发明另一种结构示意图之一。
26.图12为图11中的测量箱的结构示意图。
27.图13为移动机构的另一种结构示意图之一。
28.图14为本发明另一种结构示意图之二。
29.图15为图14中移动机构的另一种结构示意图之二。
30.图中：1-船体，2-第一卷扬机，3-主绳，4-主导向架，5-第一导向轮，6-测量箱，601-绳孔，7-固定锚，8-水流速测量仪，9-轮架，901-固定杆，10-移动压紧轮，11-轮轴，12-转动座，13-计米器，14-驱动电机，15-第二卷扬机，16-辅导向架一，17-第二导向轮，18-辅绳一，19-第三卷扬机，20-辅导向架二，21-第三导向轮，22-辅绳二，23-第四导向轮，24-上固定块，25-下固定块，26-铰接轮架，27-夹紧弹簧，28-铰接轴，29-固定座，30-闸线，31-闸管，32-闸座，33-把手。
31.具体实施方式：下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
32.实施例1，目前在对水体的水流速进行测量时，多采用测量设备进行水流速的测量，但是现有的测量设备下放到水中后，稳定性不高，容易晃动移位，甚至导致流速仪被冲走，使用不便，并且由于对水流速进行测量时，不仅需要测量出水深，且还需要测量出在0.2、0.6和0.8相对水深处的流速的相关信息，才能准确的得到水体的水流速信息，而现有的测量设备无法测量出在0.2、0.6和0.8相对水深处的流速的相关信息，功能单一，使用具有局限性。
33.针对上述问题，本实施例提供一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备，如图1所示，包括船体1，船体1的上方设有第一卷扬机2，第一卷扬机2的侧边设有电机，电机的输出轴与第一卷扬机2齿轮传动，第一卷扬机2上设有主绳3，主绳3的一端缠绕连接在第一卷扬机2上，在船体1的船头处设有主导向架4，主导向架4倾斜向前设置，且主导向架4的底部与船体固定连接，在主导向架4的自由端转动套装有第一导向轮5，第一导向轮5可在主导向架4上转动，主绳3的另一端环绕在第一导向轮5上并延伸出第一导向轮5，其端头又固定连接有固定锚7，第一卷扬机2通过主绳3控制固定锚，使主绳沿主导向架上的第一导向轮收放，将固定锚固定在水底或收起，利用固定锚保证主绳的稳定性，使主绳3被稳固在水中；在主绳3上设有测量箱6，如图2-6所示，测量箱6为矩形结构，在测量箱6的顶部和底部
贯穿开设有与主绳相对应的绳孔601，主绳3位于绳孔601内，测量箱6顶部和底部的绳孔601上设有防水密封环，在测量箱6的顶部左侧设有水流速测量仪8，水流速测量仪8的底部设有固定板，固定板与测量箱6固定连接，通过水流速测量仪8能够对水体中的水流速进行测量，且水流速测量仪8通过线路与船体1上的测量仪表信号连接，能够将数据传递给测量仪表，测量仪表内部通过计算将该段的水流速度测算出来；测量箱6内设有轮架9，轮架9的左侧部和右侧部分别通过固定杆901与测量箱6的内壁固定连接，固定在测量箱6内，在轮架9内设有与主绳3相对应的移动压紧单元，移动压紧单元包括左右对称设置的两个移动压紧轮10，移动压紧轮10转动套装在轮架9内，通过轮架9保证了移动压紧轮的稳定性，测量箱6内的主绳3被左右对称设置的移动压紧轮10压紧，移动压紧轮10能够沿主绳3移动，如图4所示，移动压紧轮10的轮轴11的一端延伸出轮架9的左侧部，且测量箱6的内壁上设有与移动压紧轮相对应的转动座12，转动座12固定在测量箱6内壁上，且转动座12为防水转动座，延伸出轮架9左侧部的轮轴11转动套装在转动座12内，计米器13设在轮架9的右侧部，且计米器13的输入端与轮架9内左侧的移动压紧轮连接，计米器13的旁侧分别设有无线信号发射器和电池，电池作为计米器13的电源，且计米器13与无线信号发射器信号连接，在计米器13的外侧设有防水罩，防水罩将计米器13、电池和无线信号发射器密封，无线信号发射器与船体1上的控制器信号连接，计米器13记录移动压紧轮的转动圈数确定移动距离时，将记录的移动距离通过无线信号发射器实时发送给船体1上的控制器，使检测人员监测测量箱6的移动距离，在计米器13的旁侧设有驱动电机14，驱动电机14为正反转防水电机，且驱动电机14固定安装在支撑板上，支撑板与测量箱6内壁固定连接，驱动电机14的输出轴与轮架9内右侧的移动压紧轮的轮轴11固定连接，驱动电机14通过线路与船体1上的控制器控制连接，检测人员通过控制器控制驱动电机14的启闭，驱动电机14启动后能够带动移动压紧轮10的轮轴，使移动压紧轮10沿主绳3移动，且移动压紧轮10在主绳3上移动时能够带动测量箱6，使测量箱6跟随移动压紧轮10在主绳3上移动。
34.对某一区域水体中不同水深的水流速进行测量时，检测人员通过船体1驶至测量区域，如图7-9所示，第一卷扬机2通过主绳3控制固定锚7，使主绳3沿主导向架4上的第一导向轮5放下，将固定锚7固定在水底，主绳3将固定锚7放置完成后，通过第一卷扬机2将主绳3收紧稳固在水中，检测人员通过控制器控制驱动电机14的启动，驱动电机14启动后带动移动压紧轮10的轮轴，使移动压紧轮10沿主绳3移动，且移动压紧轮10在主绳3上移动时能够带动测量箱6，使测量箱6跟随移动压紧轮10在主绳3上移动，使测量箱6被移动压紧轮10带动下入水中，检测人员记录测量箱6入水时计米器13通过无线信号发射器发送至控制器内的数值，当移动压紧轮10移动到水底后再次记录计米器13数值，便能够将水的水深测出，检测人员利用测出的水深数值，便能够得出水体中0.2、0.6和0.8相对水深的位置，进而通过控制器控制驱动电机14，使测量箱6在主绳3上移动到水体中0.2、0.6和0.8相对水深处，对水体中在0.2、0.6和0.8相对水深处的的水流速进行精准测量，使用灵活，能够准确的测量出水体中不同水深处的水流速信息，提高了对不同水深处水流速的测量效率，通过固定锚与主绳3的相互配合，也保证了测量箱6的稳定性，不会使测量箱6发生晃动移位的情况；如图10所示，即使主绳3放置固定锚时7在水中发生偏移，但是水体中0.2、0.6和0.8相对水深处的位置并不变，检测人员通过移动压紧轮10将测量箱6移动至对应位置便仍能够对不同水深处的水流速进行测量。
35.实施例2，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
36.在实施例1实施的过程中，由于测量箱会置入在水中，所以移动压紧轮通过驱动电机驱动在主绳上移动时，移动压紧轮与主绳之间的摩擦力会降低，使移动压紧轮在主绳上出现打滑的情况，导致测量箱无法准确的测量水体的水流速，影响到测量结果，针对上述问题，本实施例提供一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备，如图11-12所示，船体1上方设有第二卷扬机15，第二卷扬机15上设有辅绳一18，辅绳一18的一端缠绕连接在第二卷扬机15上，且第二卷扬机15的前侧倾斜设有辅导向架一16，辅导向架一16的自由端转动套装有第二导向轮17，辅绳一18的另一端环绕在第二导向轮17上并延伸出第二导向轮，其端头与测量箱6顶部的上固定块24固定连接，计米器13通过信号线与船体1上的控制器信号连接，信号线的一端与计米器信号连接，另一端延伸出测量箱并捆扎固定在辅绳一18上与船体1上的控制器信号连接，且测量箱6内不再设置驱动电机；辅导向架一16前侧设有第三卷扬机19，第三卷扬机19上设有辅绳二22，辅绳二22的一端缠绕连接在第三卷扬机19上，且第三卷扬机19的前侧倾斜设有辅导向架二20，辅导向架二20的自由端转动套装有第三导向轮21，辅绳二22的另一端环绕在第三导向轮21上，并延伸出第三导向轮21环绕在固定锚7上的第四导向轮23上，其端头与测量箱6底部的下固定块25固定连接，通过第二卷扬机15和第三卷扬机19的相互配合，能够通过辅绳一18和辅绳二22往复拉动测量箱，使测量箱6在主绳3上移动，第二卷扬机15和第三卷扬机19作为驱动力，使移动压紧轮在主绳3上移动，避免了移动压紧轮在主绳上出现打滑的情况，导致测量箱无法准确的测量水体的水流速，影响到测量结果。
37.第一卷扬机2通过主绳放置固定锚时，第二卷扬机和第三卷扬机同时跟随第一卷扬机分别下放辅绳一和辅绳二，使测量箱跟随主绳下放，当固定锚被主绳放置在水底后，第一卷扬机将主绳收紧后，检测人员通过第二卷扬机和第三卷扬机对测量箱进行控制，需要将测量箱在主绳3上向上移动时，第二卷扬机15拉动辅绳一18，测量箱通过移动压紧轮被拉动并向上移动，第二卷扬机在15拉动辅绳一18的同时，第三卷扬机19下放辅绳二22；需要将测量箱在主绳3向下移动时，第三卷扬机19拉动辅绳二22，测量箱通过移动压紧轮被拉动并向下移动，第三卷扬机19在拉动辅绳22的同时，第二卷扬机15下放辅绳一18；检测人员通过第二卷扬机和第三卷扬机的相互配合测量出水深后，便能够得出水体中0.2、0.6和0.8相对水深的位置，进而再通过第二卷扬机和第三卷扬机往复牵引，使测量箱6在主绳3上移动到水体中0.2、0.6和0.8相对水深处，对水体中在0.2、0.6和0.8相对水深处的的水流速进行精准测量，避免了移动压紧轮在主绳上出现打滑的情况，导致测量箱无法准确的测量水体的水流速的情况。
38.实施例3，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
39.在实施例2实施的过程中，由于移动压紧轮被轮架固定安装在测量箱内，所以移动压紧轮在移动时不能对主绳进行自动向内夹紧，会导致移动压紧轮可能会出现对主绳夹紧不牢固，移动不稳定的情况，使用不便，针对上述问题，本实施例提供一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备，如图13所示，测量箱6内设有铰接轮架26，铰接轮架26内匹配设有移动压紧轮10，移动压紧轮10的轮轴11转动套装在铰接轮架26内，铰接轮架26的
左侧部和右侧部分别设有铰接轴28，铰接轮架26左侧部的铰接轴一端与铰接轮架26铰接，另一端与测量箱内壁连接，铰接轮架26右侧部的铰接轴一端与铰接轮架铰接，另一端与测量箱内壁连接，且铰接轮架26的顶部和底部分别设有夹紧弹簧27，在夹紧弹簧27的作用下，能够对铰接轮架26进行拉紧收缩，使铰接轮架26具有一个自动夹紧力，铰接轮架26被夹紧弹簧27拉紧收缩时能够带动移动压紧轮，使移动压紧轮对主绳施加向内夹紧力，使测量箱稳固在主绳上；通过辅绳一18和辅绳二22拉动测量箱使移动压紧轮在主绳上移动时，夹紧弹簧27收缩拉紧铰接轮架26，使移动压紧轮沿主绳夹紧移动，提高了移动压紧轮底主绳的夹紧稳固性，并且保证了测量箱的移动稳定性，同时也能够使移动压紧轮对不同尺寸的主绳自适应夹紧，通用性强。
40.实施例4，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例3中的不同点为中心进行说明。
41.在实施例3实施的过程中，测量箱通过移动压紧轮在主绳上移动时，需要通过第二卷扬机和第三卷扬机的往复牵引作为驱动力，使测量箱能够在主绳上移动，并且也不能调节移动压紧轮对主绳的压紧程度，针对上述问题，本实施例提供一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备，如图14-15所示，船体1上不再设置第二卷扬机15和第三卷扬机19，如图15所示，铰接轮架26的一端固定有固定座29，固定座29内固定安装有闸管31，闸管31内设有闸线30，闸线30的自由端固定连接在铰接轮架26的另一端，且闸管31外端延伸出测量箱至船体1上，在船体1上设有闸座32，闸座32上铰接有弧形把手33，闸管31的外端固定在闸座32上，且闸管31内的闸线穿过闸座32与弧形把手33固定连接在一起，检测人员捏合把手33时，能够拉动闸线30，闸线30使铰接轮架26向内压合，同时向外拉动夹紧弹簧27，使移动压紧轮减小对主绳的向内压紧力，在位于测量箱内的闸线30上设有挡环，且铰接轮架26上还设有限位台，闸线30被拉动时，限位台能够对挡环进行限位，防止铰接轮架26向内压合时，移动压紧轮从主绳上脱落的情况；将测量箱放置在水中时，检测人员捏合把手33，拉动闸线30，闸线30使铰接轮架26向内压合，同时向外拉动夹紧弹簧27，使移动压紧轮减小对主绳的向内压紧力，测量箱在自重的作用下沿主绳移动至水中，检测人员记录测量箱6入水时计米器13通过无线信号发射器发送至控制器内的数值，当移动压紧轮10移动到水底后再次记录计米器13数值，便能够将水的水深测出，检测人员利用测出的水深数值，得出水体中0.2、0.6和0.8相对水深的位置，检测人员捏合把手33并拉动闸座32，能够向上拉动测量箱，使测量箱在主绳3上移动到水体中0.2、0.6和0.8相对水深处，对水体中在0.2、0.6和0.8相对水深处的的水流速进行精准测量，需要注意的是，当测量箱移动到对应相对水深的位置时，检测人员松开把手33，闸线30不再被拉动，在夹紧弹簧27的拉力作用下，铰接轮架26再次被拉紧收缩，铰接轮架26被夹紧弹簧27拉紧收缩时带动移动压紧轮，增加移动压紧轮对主绳向内夹紧力，使测量箱稳固在主绳上。
42.实施例5，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
43.本实施例中，如图6所示，轮架采用与实施例1不同的固定方式，轮架9的右侧部通过固定杆901与测量箱6的内壁固定连接，且轮架9的左侧部直接与测量箱6内壁固定连接，轮轴11的一端直接转动套装在轮架的左侧部内，通过将轮架左侧部与测量箱固定连接，提
高了轮架的稳定性。
44.实施例6，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
45.本实施例中，移动压紧单元上下对称设在轮架内，轮架内分别套装有四个移动压紧轮，移动压紧轮10的轮轴的一端延伸出轮架左侧部，并转动套装在与移动压紧轮相对应的转动座12内，通过四个移动压紧轮的相互配合，增加了测量箱在主绳上移动时的稳定形。
46.实施例7，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
47.本实施例中，在移动压紧轮10的内周侧固定套装有橡胶层，在橡胶层的作用下，提高了移动压紧轮10沿主绳3移动时的摩擦力，使移动压紧轮10能够更稳固的在主绳3上移动。
48.实施例8，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
49.本实施例中，在船体1上设有高度调节机构，高度调节机构包括固定安装在主导向架4底部的铰接座，主导向架4底部与铰接座铰接，铰接座与船体1固定连接，在铰接座的前侧竖向设有液压缸，液压缸的输出端与主导向架4铰接，液压缸的底部与船体1固定连接，检测人员能够根据需要控制液压缸来调节主导向架4的高度，使用灵活。
50.实施例9，本实施中的一种水利检测中用于检测不同水深水流速的测量设备以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
51.本实施例中，船体1上方设有旋转座，主导向架4的底部与旋转座固定连接，旋转座内的转轴上固定套装有辅齿轮，且旋转座内固定安装有转动电机，转动电机的输出轴上固定安装有主齿轮，主齿轮与辅齿轮啮合传动，通过旋转座控制主导向架4周向转动，使检测人员根据现场需要调节主导向架4的位置，对周围水域的水流速进行测量。
52.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内，例如高度调节机构也可分别设置在主导向架、辅导向架一和辅导向架二的底部，使检测人员能够分别对其进行高度调节。