在线测量河道冰层厚度的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及在线测量河道冰层厚度的装置，包括支撑柱、控制箱、测量部和驱动部，支撑柱之间有连杆，连杆之间有测量部，所述测量部包括滑杆、浮板、滑动块和测量筒，测量筒内注满酒精，所述酒精内有上悬浮块、下悬浮块、位移传感器和反光板，上悬浮块内旋装有位移传感器，下悬浮块上端有反光板，本发明专利技术依靠浮板与滑动块之间的距离来确定冰层厚度，位移传感器下端与冰面上表面平齐，反光板上表面与冰层下表面平齐，用位移传感器测量距离，且位移传感器置于酒精内，测量用的光或波在同一介质内传播，不会出现光或波传播速度改变的情况，测量结果精确。确。确。

【技术实现步骤摘要】
在线测量河道冰层厚度的装置


[0001]本专利技术涉及水文检测
，具体涉及在线测量河道冰层厚度的装置。

技术介绍

[0002]我国北方地区冬季气温低，冰冻现象普遍存在，河流、湖泊、水库中的冰层生、消、堆积等自然现象不仅严重影响许多水利工程设施和水上交通的运行，也给河流沿岸人民的生命财产安全造成损害。
[0003]无论是环境资源还是水文管理或是水工结构设计都需要了解冰层的相关指标，其中最直观、最基础且最重要的指标就是冰层厚度及其变化过程。
[0004]现有冰层厚度的检测方法有1、冰层打孔人工测量，2、利用水、冰的弱导电性、空气的电绝缘性自动测厚，3、雷达卫星遥测；其中人工测量最准确，但危险性高，不能连续监测，在冰层较薄时无法测量，利用电绝缘法容易受空气湿度、雨雪天气影响，雷达卫星遥测误差过大。
[0005]因此需要一种可以连续测量冰层厚度、测量结果准确且不受天气影响的在线测量河道冰层厚度的装置。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术测量结果误差大、无法连续测量、测量结果受天气影响大的缺陷，本专利技术提供在线测量河道冰层厚度的装置，目的是提供可以连续测量冰层厚度、测量结果准确且不受天气影响的在线测量河道冰层厚度的装置。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：在线测量河道冰层厚度的装置，包括支撑柱、控制箱、测量部和驱动部；所述支撑柱为竖直的柱体，所述支撑柱的数量为两个，两个支撑柱的高度一致，两个支撑柱左右对齐，左侧的支撑柱上端安装有控制箱，所述控制箱内安装有控制器和蓄电池，所述控制器经导线连接蓄电池，两个支撑柱的顶端之间和中部之间分别设置有水平的上连杆和下连杆，所述上连杆和下连杆中部均设置有连接环，所述连接环为环状体，上连杆的连接环和下连杆的连接环之间设置有测量部；所述测量部包括滑杆、浮板、滑动块和测量筒，所述滑杆包括左右两个竖直的第一杆体和第二杆体，滑杆上端连接上连杆、下端连接下连杆，滑杆上套装有浮板和滑动块，所述浮板为表观密度小于水的密度的圆形板体，浮板左部和右部分别设置有与滑杆的第一杆体和第二杆体相对应的第一贯穿孔，所述第一贯穿孔与滑杆的第一杆体和第二杆体滑动接触，浮板中心同轴心设置有贯穿浮板上下表面的第一通孔，所述第一通孔内壁上设置有向浮板内凹陷、开口朝向浮板中心轴线的环状的第一槽体，所述第一槽体内均布有多个第一磁铁，所述多个第一磁铁的N极朝向浮板的中心轴线，浮板下方的滑杆上套装有滑动块，所述滑动块包括同轴连接的半球体和锥体，所述半球体为球面向左凸起、直面向右的半球体，所述锥体的尖端朝右、直面向左，且锥体的直面与半球体的直面大小一致，锥体的直面与半球体的
直面连接，半球体和锥体平滑过渡连接，滑动块的表观密度小于水的密度，所述滑动块的重心位于浮板的中心轴线上，滑动块上设置有与第一贯穿孔上下对应的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔与滑杆的第一杆体和第二杆体滑动接触，滑动块的重心处设置有与第一通孔上下对应的第二通孔，所述第二通孔内壁上部设置有向滑动块内部凹陷、开口朝向第二通孔中心轴线的第二槽体，所述第二槽体内均布有多个第二磁铁，所述多个第二磁铁的N极朝向第二通孔的中心轴线，浮板的第一通孔内和滑动块的第二通孔内穿装有测量筒，所述测量筒为上端开口的筒状体，测量筒的外周壁与第一通孔和第二通孔之间均有间距，所述测量筒上端贯穿上连杆上的连接环并与上连杆上的连接环上端平齐，测量筒下端贯穿下连杆上的连接环并与下连杆上的连接环下端平齐，测量筒上端开口处设置有封闭测量筒上端开口的盖体，测量筒内注满酒精，所述酒精内有上悬浮块、下悬浮块、位移传感器和反光板，所述上悬浮块为圆柱体，上悬浮块外周壁与测量筒内周壁之间有间距，所述上悬浮块的上端与浮板上端平齐，上悬浮块中心设置有上下贯穿上悬浮块的第三贯穿孔，所述第三贯穿孔四周的上悬浮块上设置有贯穿上悬浮块上下表面的透水孔，上悬浮块的周壁上设置有与第一槽体相对应的、向上悬浮块内部凹陷、开口向外的第三槽体，所述第三槽体内均布有多个第三磁铁，所述多个第三磁铁的N极朝向上悬浮块的中心轴线，所述下悬浮块和上悬浮块的结构大小一致，且下悬浮块位于上悬浮块下方与上悬浮块呈上下对应状态，下悬浮块上端与滑动块上端平齐，所述上悬浮块的第三贯穿孔内旋装有位移传感器，所述位移传感器的探测方向竖直向下，位移传感器的导线贯穿盖体和控制箱连接控制器，所述下悬浮块的第三贯穿孔上端安装有反光板，反光板的上表面与下悬浮块上表面平齐；所述驱动部包括壳体、电机、电磁离合器和转轴，所述壳体为中空长方体，壳体位于下连杆前侧，壳体与下连杆固定连接，壳体内设置有电机，所述电机的输出轴连接电磁离合器的输入轴，所述电磁离合器的输出轴连接有低于下连杆的、水平的转轴，所述转轴的一端贯穿壳体后侧壁，另一端自下连杆下方水平伸出下连杆后侧，转轴上固定连接有两个线轮，所述两个线轮分别位于下连杆下方的前后两侧，两个线轮上均沿相同的方向缠绕有拉线，所述两个线轮上的拉线上端分别连接滑动块的前后两侧。
[0008]进一步地，所述两个支撑柱之间设置有防护网，所述防护网是水平截面为椭圆形、上下两端开口的网状筒体，防护网的左右两端分别连接在两个支撑柱上，防护网罩在测量部和驱动部外部，防护网的两端底部向上分别设置有与上连杆和下连杆相对应的开口向下的槽体，防护网经槽体卡装在上连杆和下连杆上。
[0009]进一步地，所述电机和电磁离合器均经贯穿壳体和控制箱的导线连接控制器。
[0010]进一步地，所述控制箱上设置有无线信号发射装置，所述无线信号发射装置连接控制器。
[0011]进一步地，所述位移传感器的导线外部包裹有屏蔽网。
[0012]进一步地，所述上悬浮块和下悬浮块的表观密度均与酒精密度一致。
[0013]进一步地，所述位移传感器位于测量筒内部的导线长度大于等于测量筒的高度，导线在测量筒内呈盘绕状。
[0014]进一步地，所述下连杆上的连接环前后两侧均设置有置于两个线轮上方的定位环，所述定位环为环状体，定位环与下连杆上的连接环连接，定位环套装在拉线外部。
[0015]进一步地，所述浮板置于水面上时，位移传感器下端与水面平齐。
[0016]通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术依靠浮板与滑动块之间的距离来确定冰层厚度，位移传感器下端与冰面上表面平齐，反光板上表面与冰层下表面平齐，用位移传感器测量距离，且位移传感器置于酒精内，测量用的光或波在同一介质内传播，不会出现光或波传播速度改变的情况，测量结果精确。
[0017]本专利技术在使用时，浮板被冰冻在冰层上方，位移传感器下端与冰面上表面平齐，依靠滑动块被电机带动向下滑动后再自动上浮顶在冰层下表面，反光板上表面与冰层下表面平齐，测量所需的动作均在冰层以下进行，有冰层的保护，不受其它因素影响。
[0018]本专利技术可以在水流未结冰时设置于水流内，装置可以持续工作至冰层消融，不需要人工干预，减少人工打孔、测量时站在冰层上的危险性。
[0019]本专利技术可以设定测量时间，间隔一定时间测量一次，也可以连续测量，同时本专利技术的测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.在线测量河道冰层厚度的装置，其特征在于，包括支撑柱（1）、控制箱（2）、测量部和驱动部（7）；所述支撑柱（1）为竖直的柱体，所述支撑柱（1）的数量为两个，两个支撑柱（1）的高度一致，两个支撑柱（1）左右对齐，左侧的支撑柱（1）上端安装有控制箱（2），所述控制箱（2）内安装有控制器和蓄电池，所述控制器经导线连接蓄电池，两个支撑柱（1）的顶端之间和中部之间分别设置有水平的上连杆（11）和下连杆（12），所述上连杆（11）和下连杆（12）中部均设置有连接环（13），所述连接环（13）为环状体，上连杆（11）的连接环（13）和下连杆（12）的连接环（13）之间设置有测量部；所述测量部包括滑杆（3）、浮板（4）、滑动块（5）和测量筒（6），所述滑杆（3）包括左右两个竖直的第一杆体和第二杆体，滑杆（3）上端连接上连杆（11）、下端连接下连杆（12），滑杆（3）上套装有浮板（4）和滑动块（5），所述浮板（4）为表观密度小于水的密度的圆形板体，浮板（4）左部和右部分别设置有与滑杆（3）的第一杆体和第二杆体相对应的第一贯穿孔，所述第一贯穿孔与滑杆（3）的第一杆体和第二杆体滑动接触，浮板（4）中心同轴心设置有贯穿浮板（4）上下表面的第一通孔，所述第一通孔内壁上设置有向浮板（4）内凹陷、开口朝向浮板（4）中心轴线的环状的第一槽体，所述第一槽体内均布有多个第一磁铁（41），所述多个第一磁铁（41）的N极朝向浮板（4）的中心轴线，浮板（4）下方的滑杆（3）上套装有滑动块（5），所述滑动块（5）包括同轴连接的半球体和锥体，所述半球体为球面向左凸起、直面向右的半球体，所述锥体的尖端朝右、直面向左，且锥体的直面与半球体的直面大小一致，锥体的直面与半球体的直面连接，半球体和锥体平滑过渡连接，滑动块（5）的表观密度小于水的密度，所述滑动块（5）的重心位于浮板（4）的中心轴线上，滑动块（5）上设置有与第一贯穿孔上下对应的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔与滑杆（3）的第一杆体和第二杆体滑动接触，滑动块（5）的重心处设置有与第一通孔上下对应的第二通孔，所述第二通孔内壁上部设置有向滑动块（5）内部凹陷、开口朝向第二通孔中心轴线的第二槽体，所述第二槽体内均布有多个第二磁铁（51），所述多个第二磁铁（51）的N极朝向第二通孔的中心轴线，浮板（4）的第一通孔内和滑动块（5）的第二通孔内穿装有测量筒（6），所述测量筒（6）为上端开口的筒状体，测量筒（6）的外周壁与第一通孔和第二通孔之间均有间距，所述测量筒（6）上端贯穿上连杆（11）上的连接环（13）并与上连杆（11）上的连接环（13）上端平齐，测量筒（6）下端贯穿下连杆（12）上的连接环（13）并与下连杆（12）上的连接环（13）下端平齐，测量筒（6）上端开口处设置有封闭测量筒（6）上端开口的盖体（61），测量筒（6）内注满酒精，所述酒精内有上悬浮块（62）、下悬浮块（63）、位移传感器（64）和反光板（65），所述上悬浮块（62）为圆柱体，上悬浮块（62）外周壁与测量筒（6）内周壁之间有间距，所述上悬浮块（62）的上端与浮板（4）上端平齐，上悬浮块（62）中心设置有上下贯穿上悬浮块（62）的第三贯穿孔（621），所述第三贯穿孔（621）四周的上悬浮块（62）上设置有贯穿上悬浮块（62）上下表面的透水孔（622），上悬浮块（62）的周壁上设置有与第一槽体相对应的、向上悬浮块（62）内部凹陷、开口向外...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志瑾，王志慧，程春晓，章博，谷晓伟，张攀，吕锡芝，申震洲，焦鹏，马力，安鹏，马成，
申请(专利权)人：黄河水利委员会黄河水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：