一种用于水文测验的船测支架的制作方法

1.本实用新型涉一种水文测量装置，尤其是一种用于声学多普勒流速剖面仪adcp(acoustic doppler current profiler)水文测验船的船测支架。


背景技术：

2.在水文的监测过程中，水的流量、流速，河底泥沙质量等都是测验中的重要指标，监测区域内的上述特征直接说明了当前水域及上游的水位是否处于正常标准，但由于水流量和流速的监测以及泥沙的采集，都需要与水面进行直接接触，这就不仅需要检测设备及载体具备适应不同水情的能力，而且还需要有对应的测船上的支持设备，例如船测支架等装置，来连接支持检测设备进行水体测验等工作。
3.对于像adcp、铅鱼以及泥沙采样器等这类动态监测装置，在使用时均需要将装置装配在小型测流载体中，再放入水中通过在靠测流船上的支臂进行拉拽使其随船过水测流。然而传统支臂因为要随船搭载。经常暴露在野外且还要进行水边作业，长时间容易造成金属锈蚀。且支臂装置结构设计不合理，不仅使用操作不便，而且长时间使用后支臂容易受力断裂。此外，传统支臂整体装置体积较大、灵活度低，不易安装和运输，钢丝绳在长期使用中，受水环境影响，也容易锈蚀发生断裂。
4.所以需要针对上述问题设计一种水文测验船专用支架，用来代替现有的传统支架，使其在使用过程更加安全稳定，并提高整体使用的灵活度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对上述不足，提供一种用于水文测验的船测支架。
6.本实用新型的技术方案为：
7.一种用于水文测验的船测支架，该支架由支臂、抬升装置、支臂外伸杆、测流连接机构及连接盘组成；其中：所述支臂的最顶端设置有滑轮，滑轮的侧面连接有钢索计量表；所述支臂的中部设置有抬升装置，该抬升装置包括相互连接的手摇杆、绞盘和支撑杆并通过支撑杆与支臂连接，所述绞盘上绕有钢索，钢索穿过滑轮后期末端与位于绞盘下方的支臂外伸杆相连，支臂外伸杆由固定在支臂上的转动轴承和能够沿转动轴承上下转动的外伸支杆组成，转动手摇杆使绞盘上的钢索带动外伸支杆实现升降；所述测流连接机构设置在支臂外伸杆的底部，用于与测流装置相连接。
8.优选的，所述支臂在安装平台处被分为上下两个部分，支臂的下半部分的下端通过底座与船体进行固接，支臂的上下两个部分通过呈法兰盘状的连接盘连接，与支臂的上下两个部分相对应的，连接盘由上下两个部分的上下连接法兰组成，上连接法兰的上端与支臂的上半部分的下端焊接固定为一体，下连接法兰的下端安装在安装平台上并与支臂的下半部分的上端连接。
9.优选的，所述上连接法兰与下连接法兰相对应的一面通过设置的套杆轴承连接。所述下连接法兰的中心位置设置有一根实心嵌套短杆，与实心嵌套短杆相对应的，上连接
法兰的中心位置设置有一根空心杆，该空心杆的内壁设置有一圈滑轮，所述实心嵌套短杆能够间隙插入该设置有圈滑轮空心杆内，且二者嵌套构成一个套杆轴承。所述上连接法兰和下连接法兰在其法兰盘上均对应开设多个插销孔。当外伸杆调整至所需的方向后，使用两个插销扣插入对应方向的插销孔中进行固定。
10.优选的，所述支臂的顶端设置的滑轮通过u形板及螺栓与支臂)固定连接。
11.优选的，所述测流连接机构由在支臂外伸杆的底部设置的u形扣和位于u形扣下方的固定在支臂外伸杆上的钢索槽组成。所述钢索槽的内外圈略高于其中间部分，其宽度略大于钢索的直径，用于稳定钢索。
12.优选的，所述支臂的底座和连接盘均设置有12个插销孔，用于对应不同的方位及不同的角度。
13.本实用新型的有益效果
14.通过对测流船支臂的优化设计，提高了支臂的稳固程度和灵活性。为了防止支臂装置因长期暴露在野外且还要进行水边作业，容易造成金属锈蚀，整个装置均采用不锈钢材料。对外伸杆进行焊接的同时设计底盘可转动，解决了传统支臂稳固性和灵活性不能兼容的问题。此外，整个装置由于可活动可拆卸部位较多，且连接多采用稳固易安装的插扣设计，因此整个装置的运输、安装成本大大降低。
附图说明
15.图1为adcp母船及位于母船上的本实用新型的支架的示意图。
16.图2为本实用新型的支架的总体结构示意图及爆炸图。
17.图3为支臂顶部滑轮和钢索计量表示意图。
18.图4为中部绞盘和手摇杆结构示意图。
19.图5为支臂外伸杆与支臂连接处转动轮扣结构示意图。
20.图6为支臂外伸杆顶部钢索槽示意图。
21.图7为支臂上下部连接盘示意图。
22.图中：3-支臂，4-抬升装置，5-支臂外伸杆，6-测流连接机构，7-连接盘，8-安装平台，9-底座；31-钢索计量表，32-滑轮，41-手摇杆，42-绞盘，43-支撑杆，51-转动轴承，52-外伸支杆，61-u型扣，62-钢索槽，71-插销孔，72-插销扣，73-上连接法兰，74-下连接法兰。
具体实施方式
23.如图2所示，一种用于水文测验的船测支架，该支架由支臂3、抬升装置4、支臂外伸杆5、测流连接机构6及连接盘7组成。其中：
24.支臂3作为该支架的主体结构，承担着主体支撑和连接的作用，支臂3的最顶端设置有滑轮32，滑轮32的侧面与钢索计量表31相连接，其通过钢索带动滑轮32转动的圈数来对钢索使用长度进行计量；支臂3的中部设置抬升装置4，该抬升装置4包括手摇杆41、绞盘42和支撑杆43，绞盘42上绕有钢索，钢索穿过滑轮32后期末端与位于绞盘42下方的支臂外伸杆5相连；支臂外伸杆5由固定在支臂3上的转动轴承51和能够沿转动轴承51上下转动的外伸支杆52组成，转动手摇杆41能够控制外伸支杆52的抬升角度。支臂外伸杆5作为本船测支架的主要作业设备，可根据使用需要对其角度进行调节。整个支臂3在安装平台8处被分
为上下两个部分，支臂3的下半部分的下端通过底座9与船体进行固接，支臂3的上下两个部分通过呈法兰盘状的连接盘7连接，与支臂3的上下两个部分相对应的，连接盘7由上下两个部分的上下连接法兰组成，上连接法兰73的上端与支臂3的上半部分的下端焊接固定为一体，下连接法兰74的下端安装在安装平台上并与支臂3的下半部分的上端连接。
25.上连接法兰73与下连接法兰74相对应的一面通过设置的套杆轴承连接。
26.上连接法兰73和下连接法兰74在其法兰盘上均对应开设多个插销孔71。
27.当外伸杆5调整至所需的方向后，再使用两个插销扣72插入对应方向的插销孔71中进行固定。这样，通过水平转动上连接法兰73，能够实现支臂3的上半部分在水平方向上的灵活转动。
28.测流连接机构6设置在支臂外伸杆5的底部，即测流时探出船身外与测流装置相连的部分。该连接部分上设计了一个u形扣61和一个钢索槽62。使用时钢索通过u形扣61进行固定，然后经过钢索槽62再与测流装置相连，钢索槽62的内外圈略高于中间部分，其宽度略宽于钢索，能够起到稳定钢索，使其不会大幅晃动的作用。
29.实施例
30.所述支臂3、抬升装置4、支臂外伸杆5、测流连接机构6及连接盘7的具体构造分别为：
31.1.支臂3
32.如图2所示，支臂3的最顶部安装了一个滑轮，并用u形板与螺栓进行固定。此外，还在滑轮的侧面安装了一个绳索长度计量表31，在使用过程中，钢绳从下面的主绕盘往上绕过顶部的滑轮再穿过左边的绳索固定器与下面的装置进行相连，钢索在绕过顶部滑轮时，与滑轮相连的绳索计量表31会记录绕过的绳索的长度。绳索计量表31如图3所示，表上的刻度单位为m，计量范围为0-20m，表上有的指针会随着使用绳索的长度转动对应到相应的刻度。
33.2.抬升装置4
34.如图4所示，支臂3的中部安装的绞盘42即为主绞盘，其上的不锈钢索与顶部的滑轮连通。绞盘42的侧面安装了手摇杆41，在使用时通过操作手摇杆41带动绞盘42进行转动，使其上的不锈钢索进行收放来调节钢索使用长度，顺时针转动为收，逆时针转动为放。
35.3.支臂外伸杆5
36.如图2、图5-6所示，在主绞盘的下方设计了支臂外伸杆5，与水体监测设备(如adcp、铅鱼以及泥沙采样器等)相连接时外伸杆探出船体外，通过顶部的钩锁连接监测装置，使船只能够牵引监测装置进行相应的监测工作。在使用时，从支臂3的顶端滑轮穿下的钢索与支臂外伸杆5的顶部连接，通过转动中部绕盘侧面的手摇杆41利用钢索收放牵拉支臂外伸杆5，调节其高度。支臂外伸杆5的杆体与支臂3的主杆体连接的部位采用了转动轮扣设计，需要调节杆体时，将插销取下，此时杆体能够灵活转动，调整好角度和高度后，再将插销插在转动轮上，能够很好的固定杆体，杆体稳定不松动。
37.支臂外伸杆5的底部，即测流时探出船身外与测流装置相连的部分。该连接部分上设计了一个u形扣61和一个钢索槽62。使用时钢索通过u形扣61进行固定，然后经过钢索槽62再与测流装置相连，钢索槽62的内外圈略高于中间部分，其宽度略宽于钢索，能够起到稳定钢索，使其不会大幅晃动的作用。
38.4.连接盘7
39.如图2、图7所示，由于考虑到支臂外伸杆5作为连接外部进行水面作业的装置，需要在最大程度上保证其稳定性，因此支臂外伸杆5的杆体顶部与支臂3的主体杆部进行焊接，优点是坚固耐用，缺点是灵活度较低。为了解决这个问题，整个支臂3在安装平台8处被分为上下两个部分，下部分支臂通过底座9与船体进行固定，底座9上有四个孔，在船体对应位置亦开设四个螺纹孔，通过使用螺栓穿过底座的孔和船体上的螺纹孔旋转拧紧便可固定支臂的下部。支臂下部与上部通过连接盘7进行连接，并可通过该连接盘实现支臂上部的灵活转动。整个支臂3在安装平台8处被分为上下两个部分，支臂3的下半部分的下端通过底座9与船体进行固接，支臂3的上下两个部分通过呈法兰盘状的连接盘7连接，与支臂3的上下两个部分相对应的，连接盘7由上下两个部分的上下连接法兰组成，上连接法兰73的上端与支臂3的上半部分的下端焊接固定为一体，下连接法兰74的下端安装在安装平台上并与支臂3的下半部分的上端连接。
40.上连接法兰73与下连接法兰74相对应的一面通过设置的套杆轴承连接。
41.上连接法兰73和下连接法兰74在法兰盘上均对应开设12个插销孔71。
42.下连接法兰74的中心位置设置有一根实心嵌套短杆，与实心嵌套短杆相对应的，上连接法兰73的中心位置设置有一根空心杆，该空心杆的内壁设置有一圈滑轮，所述实心嵌套短杆能够间隙插入该设置有圈滑轮空心杆内，且二者嵌套构成一个套杆轴承。
43.嵌套之后连上连接法兰73合压于下连接法兰74中，插销孔71一一对应，此时由于12个插销孔71可以对应不同的方向，通过套杆轴承支臂上部可以灵活转动，使外伸杆5调整至所需的方向后，再使用两个插销扣72插入对应方向的插销孔71中进行固定。
44.通过水平转动上连接法兰73，能够实现支臂3的上半部分在水平方向上的灵活转动。这样一来既保证了装置的稳定性又能使其在使用过程中灵活多变。
45.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“底部”、“顶部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本技术的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。