本发明专利技术属于水文勘测技术领域,且公开了一种具有自保护功能的水文水资源勘测装置,包括装置外壳和锚索,所述装置外壳的顶部固定安装有勘测设备,所述装置外壳底部平行安装有两个导向板。本发明专利技术通过拉力传感器和压力传感器对锚索受到的拉力进行实时监控,锚索受力取决的水流速度和装置在水中受水压面积,当拉力传感器和压力传感器的叠加压力达到设定阈值之后,控制器会启动电机,经过传动后导板本体会倾斜,导板本体受到水流冲击会产生向上分力,将装置整体在水中提升,减小吃水深度,降低装置受水流的冲击面积,减小装置受力大小,减小锚索受力,有效保护锚索不会被拉断。
【技术实现步骤摘要】
一种具有自保护功能的水文水资源勘测装置
本专利技术属于水文勘测
,具体是一种具有自保护功能的水文水资源勘测装置。
技术介绍
水文勘测是指为江河治理和水资源开发利用,保护而进行勘测,其主要任务是在拟定开发的水域或者研究水域,对该水域进行短期或者长期勘测,调查有关自然现象,及其规律,为优化水利规划,保护环境和开发工程等提供有效的科学依据。水水文勘测浮标是水资源勘测装置的移动,该类浮标分为固定浮标和漂流浮标,固定浮标通常用于对水环境进行较长时间勘测用,其能在水流中保持稳定,是因为通过锚勾嵌入到水底,从而将浮标相对于该水域固定,但是浮标在流动的水流中,其时时刻刻受到水流的冲击,并且在大雨过后,水位上涨,水流湍急,其所承受的水压便更大,容易因为水压而冲断锚索。并且现有浮标在水中其电力来源是通过自身发电装置进行发现,现有的多用太阳能进行发电,太阳能发电受到天气环境因素影响较大,不稳定,在流动水流中,我们采取一种新的更加稳定供电方式。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题,本专利技术提供了一种具有自保护功能的水文水资源勘测装置,具有自我保护,减小水压和发电稳定的优点。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种具有自保护功能的水文水资源勘测装置,包括装置外壳和锚索,所述装置外壳的顶部固定安装有勘测设备,所述装置外壳底部平行安装有两个导向板,所述装置外壳内腔的底部固定安装有测压装置、蓄电池、控制器、电机和发电装置,所述测压装置和锚索固定连接,两个所述导向板的中部活动安装有对力导向机构,所述对力导向机构包括导板本体,所述导板本体的两侧活动安装有转动轴,所述转动轴的端口处固定安装有齿轮,所述齿轮一侧啮合连接有蜗杆,所述蜗杆的顶部通过一传动杆与位于装置外壳内腔中的电机的主轴固定连接,所述转动轴的两端分别与两个导向板活动连接,所述导板本体的后端勾接有两个拉簧,所述拉簧的顶端与装置外壳的底部勾接;所述电机的主轴向下与对力导向机构的传动连接。作为本专利技术的一种优选技术方案,所述装置外壳的底部还固定安装有空心圆筒,所述空心圆筒的内侧安装有转动叶,所述转动叶的主轴与发电装置中的转子传动连接。作为本专利技术的一种优选技术方案,所述测压装置包括固定架,所述固定架顶部有的内侧固定安装有拉力传感器,所述固定架顶部内侧的折弯处固定安装有定滑轮,所述拉力传感器的内侧勾接有拉簧,所述拉簧的另一端勾接有拉绳,所述定滑轮绕接在定滑轮表面,所述拉绳的表面固定安装有滑块,所述滑块的两端与固定架活动卡接,所述固定架的底部固定安装有压力传感器,所述滑块的左端延伸出固定架并位于压力传感器的正上方,所述固定架固定安装于装置外壳内腔的底部,所述拉绳的底端与锚索固定连接,锚索沉入水底嵌入泥土中,将装置的位置相对固定住,拉绳与锚索连接,锚索拉住拉绳,拉力传感器和压力传感器为同一型号,均为费波斯FA407。作为本专利技术的一种优选技术方案,所述导板本体由底板和前侧竖板构成,所述底板的前后两侧分别为三角形和平直状态,所述前侧竖板为箭头形竖板,所述底板和前侧竖板为一体成型。作为本专利技术的一种优选技术方案,所述导板本体初始状态下为水平状态,所述前侧竖板的箭头指向始终与其当前所处水域的水流方向相反,前侧竖板的主要是由两块相夹角的竖板组成,水流流过前侧竖板之后,水流会在前侧竖板的两块竖板上施压,当前侧竖板的箭头指向与水流方向不平行时,两块竖板上受到的水压不同,只有在水流方向与前侧竖板指向相反时,两块竖板上受到的水压相同,但是对于该装置而言,矫正姿态起到主要作用的是两块导向板,整个装置的矫正原理类似于风向标。作为本专利技术的一种优选技术方案,所述控制器与勘测设备、蓄电池、电机、发电装置、拉力传感器和压力传感器电连接,所述蓄电池与电机和发电装置电连接,控制器直接可直接对蓄电池、电机、发电装置、拉力传感器和压力传感器发出控制指令,而蓄电池直接为勘测设备、电机和发电装置供电。作为本专利技术的一种优选技术方案,所述固定架分为两部分上部水平部分和下部竖直部分,所述固定架的下部竖直部分两侧均开设有矩形通槽,所述滑块的两端卡接于该矩形通槽之内,滑块两端均卡接于该矩形通槽之内时,可以保证滑块在上下移动时保持稳定,防止在拉绳绷直之后滑块可能发生的轴向转动或者倾斜等。作为本专利技术的一种优选技术方案,所述导板本体的后侧表面设置有两个勾环,两个所述勾环均勾接有一个拉簧,且导板本体保持水平状态下拉簧也保持不拉伸的原状态,拉簧的主要作用是保持导板本体的平整状态,当导板本体受到转动轴带动其箭头一端向上抬起时,拉簧会拉升,具备一定弹力将导板本体向回拉,但是现有这样就令导板本体同时具备了两个支点,就此增加了整个导板本体的稳定性。与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:1.本专利技术通过设置对力导向机构、拉力传感器、拉簧、拉绳、滑块、压力传感器等装置,在雨季洪水期拉簧被拉伸后,当拉簧受到的拉力值大于第一阈值时,或压力传感器测得的压力值大于第二阈值时,控制器控制电机启动并通过传动杆带动蜗杆转动,使齿轮和转动轴转动,转动轴带动整个导板本体向上转动,进一步调整导板本体的角度,使导板本体转动抬起后向上迎着水流方向并与水流方向形成不同的角度,水流对导板本体的冲击力作用于倾斜的导板本体底面后,会对导板本体产生向上的推力,导板本体受到的向上的推力后,在拉绳和锚索拉力的限制作用下,导板本体被向上推动,进而带动整个装置向上的运动,并向锚索所在位置的垂直线方向运动,随着装置的持续运动,自身在水中的位置会进一步升高,吃水深度会进一步降低,进一步减少受水流冲击面积,降低因较大水流冲击造成损坏的风险。2.本专利技术通过控制拉力传感器和压力传感器,在本装置受到外界水流的冲击过程中,当拉力传感器受到的拉力大于第一阈值,压力传感器受到的压力值为小于第二阈值时,控制器通过电机蜗杆、齿轮、转动轴带动导板本体向上转动的角度,调节的角度与拉力传感器受到拉力变化的二阶进行调节;当拉力传感器受到的拉力大于第一阈值,压力传感器受到的压力值为大于第二阈值时,控制器通过电机蜗杆、齿轮、转动轴带动导板本体向上转动的角度,调节的角度与压力传感器受到的压力变化的三阶进行调节;上述对导板本体翻转角度的调节方式为曲线的,能随着水流冲击力的变化而变化,能实时根据水流冲击做出相对应的变化,进一步的提高装置适应外界环境的能力,提高装置自我保护的效果。3.本专利技术通过对拉力传感器的控制,通过在控制器内设置拉力传感器的第三阈值,且第三阈值小于第一阈值,当拉力传感器受到的拉力值小于第三阈值时,控制器控制电机启动并通过传动杆带动蜗杆转动,使齿轮和转动轴转动,转动轴带动整个导板本体向下转动,进一步调整导板本体的角度,使导板本体转动下翻后向下迎着水流方向并与水流方向形成θ角度,水流对导板本体的冲击力作用于倾斜的导板本体顶面后,会对导板本体产生向下的推力,导板本体受到的向下的推力后,在拉绳和锚索拉力的限制作用下,导板本体进一步被向下推动,进而带动整个装置向下的运动,保证本装置在旱季时吃水深度会进一步增加,提高本装置浸入水中的深度,一方面保证正常本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有自保护功能的水文水资源勘测装置,包括装置外壳(1)和锚索(12),其特征在于:所述装置外壳(1)的顶部固定安装有勘测设备(2),所述装置外壳(1)底部平行安装有两个导向板(3),所述装置外壳(1)内腔的底部固定安装有测压装置(4)、蓄电池(5)、控制器(6)、电机(7)和发电装置(8),所述测压装置(4)和锚索(12)固定连接,两个所述导向板(3)的中部活动安装有对力导向机构(9),所述对力导向机构(9)包括导板本体(901),所述导板本体(901)的两侧活动安装有转动轴(902),所述转动轴(902)的端口处固定安装有齿轮(903),所述齿轮(903)一侧啮合连接有蜗杆(904),所述蜗杆(904)的顶部通过一传动杆与位于装置外壳(1)内腔中的电机(7)的主轴固定连接,所述转动轴(902)的两端分别与两个导向板(3)活动连接,所述导板本体(901)的后端勾接有两个拉簧(905),所述拉簧(905)的顶端与装置外壳(1)的底部勾接;所述电机(7)的主轴向下与对力导向机构(9)的传动连接;/n所述装置外壳(1)的底部还固定安装有空心圆筒(10),所述空心圆筒(10)的内侧安装有转动叶(11),所述转动叶(11)的主轴与发电装置(8)中的转子传动连接;/n所述测压装置(4)包括固定架(401),所述固定架(401)顶部有的内侧固定安装有拉力传感器(402),所述固定架(401)顶部内侧的折弯处固定安装有定滑轮(404),所述拉力传感器(402)的内侧勾接有拉簧(403),所述拉簧(403)的另一端勾接有拉绳(405),所述定滑轮(404)绕接在定滑轮(404)表面,所述拉绳(405)的表面固定安装有滑块(406),所述滑块(406)的两端与固定架(401)活动卡接,所述固定架(401)的底部固定安装有压力传感器(407),所述滑块(406)的左端延伸出固定架(401)并位于压力传感器(407)的正上方,所述固定架(401)固定安装于装置外壳(1)内腔的底部,所述拉绳(405)的底端与锚索(12)固定连接;/n所述导板本体(901)由底板(9011)和前侧竖板(9012)构成,所述底板(9011)的前后两侧分别为三角形和平直状态,所述前侧竖板(9012)为箭头形竖板,所述底板(9011)和前侧竖板(9012)为一体成型;/n所述导板本体(901)初始状态下为水平状态,所述前侧竖板(9012)的箭头指向始终与其当前所处水域的水流方向相反。/n...
【技术特征摘要】
1.一种具有自保护功能的水文水资源勘测装置,包括装置外壳(1)和锚索(12),其特征在于:所述装置外壳(1)的顶部固定安装有勘测设备(2),所述装置外壳(1)底部平行安装有两个导向板(3),所述装置外壳(1)内腔的底部固定安装有测压装置(4)、蓄电池(5)、控制器(6)、电机(7)和发电装置(8),所述测压装置(4)和锚索(12)固定连接,两个所述导向板(3)的中部活动安装有对力导向机构(9),所述对力导向机构(9)包括导板本体(901),所述导板本体(901)的两侧活动安装有转动轴(902),所述转动轴(902)的端口处固定安装有齿轮(903),所述齿轮(903)一侧啮合连接有蜗杆(904),所述蜗杆(904)的顶部通过一传动杆与位于装置外壳(1)内腔中的电机(7)的主轴固定连接,所述转动轴(902)的两端分别与两个导向板(3)活动连接,所述导板本体(901)的后端勾接有两个拉簧(905),所述拉簧(905)的顶端与装置外壳(1)的底部勾接;所述电机(7)的主轴向下与对力导向机构(9)的传动连接;
所述装置外壳(1)的底部还固定安装有空心圆筒(10),所述空心圆筒(10)的内侧安装有转动叶(11),所述转动叶(11)的主轴与发电装置(8)中的转子传动连接;
所述测压装置(4)包括固定架(401),所述固定架(401)顶部有的内侧固定安装有拉力传感器(402),所述固定架(401)顶部内侧的折弯处固定安装有定滑轮(404),所述拉力传感器(402)的内侧勾接有拉簧(403),所述拉簧(403)的另一端勾接有拉绳(405),所述定滑轮(404)绕接在定滑轮(404)表面,所述拉绳(405)的表面固定安装有滑块(...
【专利技术属性】
技术研发人员:张冰,李博,贾敏敏,马松根,录红勋,申方凡,姚鹏,赵蓓蓓,王沛,王国重,孙乐强,卢圆章,
申请(专利权)人:张冰,
类型:发明
国别省市:河南;41
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