本实用新型专利技术公开了一种水下运动及测量装置，包括固定单元、储水单元和压力传感器，其中固定单元包括水平设置的三脚架、固定设置在该三脚架上端的转盘和对转盘进行驱动的电机，并且转盘上缠绕有传感器牵引绳，该传感器牵引绳的一端用于固定压力传感器及待测量设备，然后将其保持竖直悬挂置于储水单元中，并在电机的驱动下执行升降运动；储水单元包括储水管、底盖、隔层等元件，其中储水管呈竖直设置带有高度标识的管状结构，其内部灌注水后采用底盖予以密封，然后捆绑固定在所述三脚架的竖直端上。通过本实用新型专利技术，能够获得操控性好、测试效率高的模拟测量装置，同时适于模拟工程应用设备以较高速度出水并对其执行精确测量的用途。
【技术实现步骤摘要】
一种水下运动及测量装置
本技术属于水下测量设备
，更具体地，涉及一种水下运动及测量装置，其适于模拟设备以较高速度出水的全过程，并相应执行水深变化和出水速度等参数的精确快速测试。
技术介绍
在民用潜器和其他一些工程应用中，往往需要模拟设备以一定速度出水，并根据深度信息来执行相关动作。现有技术中的水深传感器多采用气压计或液压机来进行静态标定，而且设备的水下运动譬如采用手动牵引或定滑轮方式来执行，在此情况下，实际模拟和测试效果容易受到环境、阻力和操作等因素的影响，导致速度控制不精确、操作可控性较差，因而难以满足各类应用场合的复杂需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术的目的在于提供一种水下运动及测量装置，其中通过对其关键组件如固定单元、转盘、驱动电机和储水单元的结构及其设置方式进行改进，相应能够获得操控性好、测试效率高的模拟测量装置，同时适于模拟工程应用设备以较高速度出水并对其执行精确测量的用途。 为实现上述目的，本技术提供了一种水下运动及测量装置，该装置包括固定单元、储水单元和压力传感器，其特征在于: 所述固定单元包括水平设置的三脚架、固定设置在该三脚架上端的转盘以及通过支架安装在转盘一侧对转盘进行驱动的电机，其中转盘上缠绕有传感器牵引绳，该传感器牵引绳的一端用于固定所述压力传感器及待测量设备，然后将其保持竖直悬挂置于所述储水单元中，并在所述电机的驱动下执行升降运动； 所述储水单元包括储水管、底盖、隔层和上端防护元件，其中储水管呈竖直设置带有高度标识的管状结构，其内部灌注水后采用所述底盖予以密封，然后捆绑固定在所述三脚架的竖直端上，并保持重心贴近三脚架的中心位置；所述隔层设置在所述底盖上侧，具有穿孔用于固定与所述压力传感器相连的弹性拉索，以便抵消压力传感器及待测量设备向上运动时的惯性；所述上端防护元件则用于封堵所述储水管的顶端，以防止所述压力传感器及待测量设备冲出储水管之外。 作为进一步优选地，所述转盘的槽位呈外宽内窄的斜槽结构。 作为进一步优选地，所述三脚架的高度被设定为6m，所述转盘的最大直径为200mm，其槽位截面积为118mm2，并被固定设置在该三脚架的5.3m高度处。 作为进一步优选地，所述储水管为高度4m、直径IlOmm的聚氯乙烯水管，并且所述隔层位于所述底盖以上1cm处。 作为进一步优选地，所述电机为低压无刷伺服电机。 总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案，与现有技术相比，主要具备以下的技术优点: 1、通过对其关键组件如转盘、储水单元和电机的结构及设置方式进行改进，能够以结构紧凑、便于操控的方式模拟待测量对象在较高速度下的出水过程，实际测试表明其最大速度可达10m/S以上，并能实时、高效率地执行对水深和出水速度时刻等参数的测量，为工程提供准确的模拟环境； 2、通过对上述装置的重要规格参数及其他防护元件进行设计，在整个测试过程中能够使得压力传感器在运动中保持竖直状态，不被储水管卡住，而且确保设备安装及操作的安全可靠性，避免造成人员伤害或设备损坏； 3、按照本技术的水下运动及测量装置整体结构紧凑、具备易操作、可重复和适用性强等优点，并能够具备电机位置、速度和转矩等多种控制模式，因而尤其适用于湖水或海水类环境的水深及设备出水速度检测等运用场合。 【附图说明】 图1是按照本技术所构建的水下运动及测量装置的总体结构示意图； 图2是按照本技术优选实施例的转盘结构剖视图； 在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中: 1-固定单元2-储水单元4-压力传感器11-三脚架12-转盘13-传感器牵引绳14-电机21-储水管22-底盖 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 图1是按照本技术所构建的水下运动及测量装置的总体结构示意图。如图1中所示，该装置主要包括固定单元1、储水单元2和压力传感器4，并通过对这些关键组件的结构及设置方式的改进，以达到适于模拟工程应用设备以较高速度出水并对其执行精确测量的目的。 具体而言，固定单元I包括水平设置的三脚架11、固定设置在该三脚架11上端的转盘12以及通过支架安装在转盘12 —侧对转盘进行驱动的电机14，例如，三脚架11可采用6m的三角支架，并具备稳固牢靠的结构；电机14通过底座和MlO的大螺栓直接固定于该三脚架上端约5m处。此外，转盘12上缠绕有传感器牵引绳13，该传感器牵引绳13的一端用于固定压力传感器4及待测量设备，然后将其保持竖直悬挂置于储水单元2中，并在电机14的驱动下执行升降运动。 储水单元2包括储水管21、底盖22、隔层和上端防护元件等，其中储水管21呈竖直设置带有高度标识的管状结构，譬如高度4m、直径IlOmm的聚氯乙烯水管，其内部灌注水后采用带螺纹的底盖22予以密封，然后譬如采用高强度尼龙绳捆绑固定在三脚架11的竖直端上，并保持重心贴近三脚架的中心位置，防止倾斜；隔层设置在所述底盖22上侧例如1cm处，具有穿孔用于固定与压力传感器4相连的弹性拉索，以便抵消压力传感器及待测量设备向上运动时的惯性，达到限位作用；所述上端防护元件譬如为胶带并在储水管顶端拼成“井”字结构，以防止压力传感器4及待测量设备由于惯性冲出储水管21之外，起到防护作用。 在一个优选实施例中，所述转盘12如图2中所示，其槽位呈外宽内窄的斜槽结构；以此方式，在测试中能够有效避免牵引绳在转盘上溢出及损害电机，并保证测量的精确性。考虑到实际使用的各类因素，所述三脚架11的高度优选被设定为6m，转盘12的最大直径为200mm,其槽位截面积为118mm2,并被固定设置在该三脚架的5.3m高度处。此外,可以在传感器出线端将传感器电缆与牵引绳捆绑1.5m或，以减小水管中电缆弯曲程度，避免两线相绞，防止压力传感器电缆与牵引绳绞在一起堵塞传感器继续运动或损坏电缆，造成供电短路等现象发生。 在另一优选实施例中，所述电机在本技术中选择为低压无刷伺服电机；该电机具备适合低压直流供电、体积小、全数字伺服驱动器，具备位置、速度、转矩三种控制模式等功能，因而尤其适用于本技术。在上述测量装置中，电机可采用速度模式。 按照本技术的装置在正常运行后，控制电机带动设备运动，实际测试表明最高速度可达lOm/s，并能准确获得设备在某速度下水深变化情况及设备出水时刻速度等参数。本装置使用灵活具有一定扩展性，可根据使用环境对部分装置进行删减，并适用于湖水或海水等各类复杂环境的水深及设备出水速度控制等多方面应用。 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水下运动及测量装置，该装置包括固定单元(1)、储水单元(2)和压力传感器(4)，其特征在于： 所述固定单元(1)包括水平设置的三脚架(11)、固定设置在该三脚架(11)上端的转盘(12)以及通过支架安装在转盘(12)一侧对转盘进行驱动的电机(14)，其中转盘(12)上缠绕有传感器牵引绳(13)，该传感器牵引绳(13)的一端用于固定所述压力传感器(4)及待测量设备，然后将其保持竖直悬挂置于所述储水单元(2)中，并在所述电机(14)的驱动下执行升降运动； 所述储水单元(2)包括储水管(21)、底盖(22)、隔层和上端防护元件，其中储水管(21)呈竖直设置带有高度标识的管状结构，其内部灌注水后采用所述底盖(22)予以密封，然后捆绑固定在所述三脚架的竖直端上，并保持重心贴近三脚架的中心位置；所述隔层设置在所述底盖(22)上侧，具有穿孔用于固定与所述压力传感器(4)相连的弹性拉索，以便抵消压力传感器及待测量设备向上运动时的惯性；所述上端防护元件则用于封堵所述储水管(21)的顶端，以防止所述压力传感器(4)及待测量设备冲出储水管(21)之外。
【技术特征摘要】
1.一种水下运动及测量装置，该装置包括固定单元(I)、储水单元(2)和压力传感器(4)，其特征在于: 所述固定单元(I)包括水平设置的三脚架(11)、固定设置在该三脚架(11)上端的转盘(12)以及通过支架安装在转盘(12) —侧对转盘进行驱动的电机(14)，其中转盘(12)上缠绕有传感器牵引绳(13)，该传感器牵引绳(13)的一端用于固定所述压力传感器(4)及待测量设备，然后将其保持竖直悬挂置于所述储水单元(2)中，并在所述电机(14)的驱动下执行升降运动； 所述储水单元(2)包括储水管(21)、底盖(22)、隔层和上端防护元件，其中储水管(21)呈竖直设置带有高度标识的管状结构，其内部灌注水后采用所述底盖(22)予以密封，然后捆绑固定在所述三脚架的竖直端上，并保持重心贴近三脚架的中心位置；所述隔层设置在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王中苓，白运镇，郭亮，熊文，陈晓璞，张超，
申请(专利权)人：湖北三江航天险峰电子信息有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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