水深自动监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水深自动监测装置，包括航道水位监测部分和航道水深预警部分，航道水位监测部分与航道水深预警部分连接；或者航道水位监测部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分与航道水深测量部分连接；或者航道水位监测部分、航道水深预警部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分分别与航道水深预警部分和航道水深测量部分连接。本实用新型专利技术能够对航道水深进行长时间的连续监测，使水深资料获取及时；具有对航道水深进行测量和预警的一体化功能；各部分独立性强，可对其功能进行拆分，如果只须对航道水深进行预警，则只需安装水位监测部分与水深预警部分；如果只须对航道水深进行连续测量，则只需安装水位监测部分与水深测量部分。

Automatic monitoring device for water depth

The utility model discloses a water automatic monitoring device, including channel level monitoring and warning part of channel depth, water level monitoring and early warning of channel channel depth or channel connection part; water level monitoring and channel depth measurement, channel level monitoring and channel depth measuring part is connected; or the channel level monitoring part, channel depth the warning part and the channel depth measuring part, channel water level monitoring part are respectively connected with the channel depth warning part and the channel depth measuring part. The utility model can be monitored continuously for a long time to get the channel depth, depth data timely; integration with the function of the channel depth measurement and early warning; each part independently, can be split on its function, if only to early warning of channel depth, you only need to install water level monitoring and early warning of water depth if only; continuous measurement of the channel depth, you only need to install water level monitoring and water depth measurement.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水深监测
，具体涉及水深自动监测装置。
技术介绍
长江是中国第一大河，是横贯我国东西的水运大动脉，素有“黄金水道”之称。国务院2014年政府工作报告中提出了“依托黄金水道、建设长江经济带”的发展战略，给我国内河航运事业发展带来了重大契机。随着内河航运事业的发展，迫切需要提升航道安全等级以适应新形势下的船舶通行要求。冲淤航道的水深决定于来流条件及床沙冲淤状况，具有相当大的变动性，这直接影响着通航安全，历来是航运所重视的问题。一旦航道水深不足，行船就有搁浅、触礁之险，因此若不能及时监测航道水深，就不能对航道由于水深不足而存在的安全隐患作出预警，也就无法保证船舶的通航安全。目前，对河道水深监测主要通过人工直接量测，该方法存在以下不足：（1）人工测量人力物力消耗大，缺乏灵活性；（2）人工测量获得的只是测量时刻的水深，只能对该时刻的水深是否满足通航要求进行判断，不能对航道水深进行连续性的监测；（3）人工测量难于保证水深获取的及时性，有安全隐患。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种水深自动监测装置。本技术的目的是以下述方式实现的：水深自动监测装置，包括航道水位监测部分和航道水深预警部分，航道水位监测部分与航道水深预警部分连接；或者航道水位监测部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分与航道水深测量部分连接；或者航道水位监测部分、航道水深预警部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分分别与航道水深预警部分和航道水深测量部分连接。所述航道水位监测部分包括第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮、第四定滑轮、升降杆、水位监测筒、带孔浮球和插销，水位监测筒的底部设置有用于固定水位监测筒的基桩，水位监测筒的背水面设置有若干进出水小孔，升降杆的顶端设置有两个左右对称的直角弯头，升降杆的下部设置有用于固定带孔浮球的若干升降杆小孔，带孔浮球通过插销固定到升降杆上；第三定滑轮和第四定滑轮固定在水位监测筒的顶端，第一细绳的一端与航道水深预警部分连接，另一端绕过第一定滑轮和第三定滑轮后与升降杆的一个直角弯头连接；第二细绳的一端与航道水深测量部分连接，另一端绕过第二定滑轮和第四定滑轮后与升降杆的另一个直角弯头连接；水位监测筒的筒口边壁还设置有固定支座，固定支座与水平杆的一端连接，水平杆的另一端与限位套筒连接，升降杆穿过限位套筒并位于水位监测筒内部。所述航道水深预警部分包括电源、第一控电开关、第一滑动变阻器、第一遮光套筒、第一激光灯、第一激光灯安放筒、无刻度光导纤维束、第一光导纤维收容筒、光控开关和报警器，第一遮光套筒的顶部与第一细绳的一端连接，第一遮光套筒的下半部分穿套于第一激光灯安放筒的上端，且第一遮光套筒底部刚好与水面接触，第一激光灯安放筒与第一光导纤维收容筒平行设置，第一激光灯安放筒底部与第一光导纤维收容筒底部通过第一横杆固定连接；第一激光灯设置在第一激光灯安放筒内部，第一激光灯与无刻度光导纤维束正对设置，无刻度光导纤维束末端正对光控开关；第一激光灯通过导线与电源连接，光控开关通过导线与报警器连接，报警器通过导线与电源连接，第一激光灯和光控开关通过导线与第一滑动变阻器连接，第一滑动变阻器通过导线与第一控电开关连接，第一控电开关通过导线与电源连接。所述光控开关外设置有遮光盒，无刻度光导纤维束末端穿过遮光盒，正对光控开关。所述无刻度光导纤维束中的每根光导纤维的光导纤维端头均固定于第一光导纤维收容筒上，且光导纤维端头与第一激光灯正对。所述第一激光灯内的每个激光灯均并联于供电导线。所述航道水深测量部分包括电源、第二电控开关、第二滑动变阻器、第二遮光套筒、第二激光灯、第二激光灯安放筒、带刻度光导纤维束、第二光导纤维收容筒、屏幕和屏幕刻度；第二遮光套筒顶部与第二细绳的一端连接，第二遮光套筒的下半部分穿套于第二激光灯安放筒的上端，且第二遮光套筒底部刚好与水面接触，第二遮光套筒与第二光导纤维收容筒平行设置，第二遮光套筒底部与第二光导纤维收容筒底部通过第二横杆固定连接；第二激光灯设置在第二激光灯安放筒内部，第二激光灯与带刻度光导纤维束正对设置，带刻度光导纤维束的端头对应的刻度按实际长度从下往上均匀增加，且其刻度与屏幕上的屏幕刻度相对应；第二激光灯通过导线分别与电源和第二滑动变阻器连接，第二滑动变阻器通过导线与第二电控开关连接，第二电控开关通过导线与电源连接。所述带刻度光导纤维束中的每根光导纤维的光导纤维端头均固定于第二光导纤维收容筒上，且光导纤维端头与第二激光灯正对。所述第二激光灯内的每个激光灯均并联于供电导线。如上述水深自动监测装置的安装方法，具体步骤如下：1）将水深自动监测装置的各部件组装好，断开第一控电开关和第二电控开关；2）水位监测筒通过基桩固定于河床，第一激光灯安放筒和第一光导纤维收容筒底部通过第一横杆连接的部分固定于河床，第二激光灯安放筒和第二光导纤维收容筒底部通过第二横杆连接的部分固定于河床，且第一激光灯安放筒内的第一激光灯的下端和第二激光灯安放筒内的第二激光灯的下端均埋入泥沙层，水位监测筒须部分浸没于水中，水位监测筒上设置有进出水小孔的一侧处于背水面；3）闭合第一控电开关和第二电控开关，使第一激光灯和第二激光灯处于发光状态；4）通过插销调节带孔浮球在升降杆上的位置，使通过第二细绳与升降杆相连的第二遮光套筒下端恰好与航道水面相接触；5）观察屏幕，读出最上面与最下面光线所对应的的刻度值，用最上面的光线所对应的的刻度值减去最下面的光线所对应的的刻度值所得的差值即为水深；如果所得水深值大于航道的通航下限水深，则说明水深不足，行船已有触礁、搁浅的危险；如果所得水深值大于航道的通航下限水深，则说明此刻水深满足通航要求，适宜通航；6）调节第二滑动变阻器，使屏幕上的光斑亮度适宜读数观察，用由屏幕最上面的光线所对应的的刻度值减去最下面的光线所对应的的刻度值所得的水深值再减去通航下限水深计算出此刻的实际水深与通航下限水深的差值，记为△h；7）使第一遮光套筒下端恰好浸没水中的深度为△h，并记下此刻第一遮光套筒的位置，通过第一细绳将第一遮光套筒与升降杆的直角弯头连接；8）再次调节带孔浮球在升降杆上的位置，使通过第二细绳与升降杆相连的第二遮光套筒（27）下端恰好与航道水面相接触，第一遮光套筒恰好处于步骤7）所记位置；9）调节第一滑动变阻器，使第一激光灯发出的激光通过无刻度光导纤维束传输至遮光盒中的光控开关的光线强度稍高于能使光控开关闭合电路的临界值，此时，水深自动监测装置就可以对航道水深进行监测了。相对于现有技术，本技术能够对航道水深进行长时间的连续监测，使水深资料获取及时；具有对航道水深进行测量和预警的一体化功能，方便安全，节省人力；使用灵活，各部分独立性强，可对其功能进行拆分，如果只须对航道水深进行预警，则只需安装水位监测部分与水深预警部分；如果只须对航道水深进行连续测量，则只需安装水位监测部分与水深测量部分。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是光导纤维端头与激光灯的布置图。图3是激光灯的并联接线图。其中，1是电源；2是第一控电开关；3是第二电控开关；4是第一滑动变阻器；5是第二滑动变阻器；6是第一遮光套筒；7是第一激光灯；8是第一激光灯安放筒；9是无刻度光导纤维束；10是第一光导纤维收容筒；11是本文档来自技高网...

【技术保护点】
水深自动监测装置，其特征在于：包括航道水位监测部分和航道水深预警部分，航道水位监测部分与航道水深预警部分连接；或者航道水位监测部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分与航道水深测量部分连接；或者航道水位监测部分、航道水深预警部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分分别与航道水深预警部分和航道水深测量部分连接。

【技术特征摘要】
1.水深自动监测装置，其特征在于：包括航道水位监测部分和航道水深预警部分，航道水位监测部分与航道水深预警部分连接；或者航道水位监测部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分与航道水深测量部分连接；或者航道水位监测部分、航道水深预警部分和航道水深测量部分，航道水位监测部分分别与航道水深预警部分和航道水深测量部分连接。2.根据权利要求1所述的水深自动监测装置，其特征在于：所述航道水位监测部分包括第一定滑轮（14）、第二定滑轮（16）、第三定滑轮（17）、第四定滑轮（18）、升降杆（15）、水位监测筒（21）、带孔浮球（23）和插销（24），水位监测筒（21）的底部设置有用于固定水位监测筒（21）的基桩（26），水位监测筒（21）的背水面设置有若干进出水小孔（25），升降杆（15）的顶端设置有两个左右对称的直角弯头，升降杆（15）的下部设置有用于固定带孔浮球（23）的若干升降杆小孔（22），带孔浮球（23）通过插销（24）固定到升降杆（15）上；第三定滑轮（17）和第四定滑轮（18）固定在水位监测筒（21）的顶端，第一细绳（34）的一端与航道水深预警部分连接，另一端绕过第一定滑轮（14）和第三定滑轮（17）后与升降杆（15）的一个直角弯头连接；第二细绳（35）的一端与航道水深测量部分连接，另一端绕过第二定滑轮（16）和第四定滑轮（18）后与升降杆（15）的另一个直角弯头连接；水位监测筒（21）的筒口边壁还设置有固定支座（20），固定支座（20）与水平杆（36）的一端连接，水平杆（36）的另一端与限位套筒（19）连接，升降杆（15）穿过限位套筒（19）并位于水位监测筒（21）内部。3.根据权利要求1所述的水深自动监测装置，其特征在于：所述航道水深预警部分包括电源（1）、第一控电开关（2）、第一滑动变阻器（4）、第一遮光套筒（6）、第一激光灯（7）、第一激光灯安放筒（8）、无刻度光导纤维束（9）、第一光导纤维收容筒（10）、光控开关（12）和报警器（13），第一遮光套筒（6）的顶部与第一细绳（34）的一端连接，第一遮光套筒（6）的下半部分穿套于第一激光灯安放筒（8）的上端，且第一遮光套筒（6）底部刚好与水面接触，第一激光灯安放筒（8）与第一光导纤维收容筒（10）平行设置，第一激光灯安放筒（8）底部与第一光导纤维收容筒（10）底部通过第一横杆（37）固定连接；第一激光灯（7）设置在第一激光灯安放筒（8）内部，第一激光灯（7）与无刻度光导纤维束（9）正对设置，无刻度光导纤维束（9...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓雷，王寒，张立，王鹏涛，潘云文，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：河南;41