本发明专利技术提供一种河道模型床面高程数据测量装置，属于测量领域，用于解决现有测量手段易受干扰、测量精度低的问题，所述装置包括有分别安装在河道模型两侧，能沿河道模型移动的左立柱和右立柱，以及升降单元，所述升降单元架设在左立柱和右立柱之间，且沿远离床面的方向升降；测量单元，所述测量单元安装在升降单元上，用于测量床面高程；横移单元，所述横移单元安装在升降单元上，用于驱动测量单元于左立柱和右立柱之间横向移动。本发明专利技术用于河道模型床面进行数据测量，复原真实河道泥沙运动情况，通过可移动的测量单元，测量任意位置的床面，且能适用于河道模型不同宽度、不同转弯角度的测量，适用性好，不易受到干扰，测量结果直观。观。观。
【技术实现步骤摘要】
一种河道模型床面高程数据测量装置
[0001]本专利技术属于测量领域，特别是涉及一种河道模型床面高程数据测量装置。
技术介绍
[0002]河口与海岸处天然泥沙输移情况复杂，在河口治理、海岸防护和港航设计等工程中都会遇到不同的泥沙问题。为了研究泥沙运动，通常会将工程研究对象按一定的相似比例缩制成实体模型，复演和预报工程建设前后水动力、泥沙输移、底床演变以及通航条件等。
[0003]物理模型试验在解决河口、海岸工程泥沙问题方面具有显著的直观性，试验过程物理意义明确。特别是实体动床模型，可以根据河口或海岸演变的主要动力和物质因素，考虑适宜的动床模型，并且遵循起动、悬移等泥沙运动的主要相似条件选择不同的模型沙，复演与原型相似的水流、泥沙运动，更好的回答工程引起的底床冲淤问题。实体动床模型的冲淤验证与预测均需要快速而精确地测量水下地形，确定模型床面高程的变化。
[0004]常规的水下超声测量地形易受到复杂水沙界面的干扰，测量效率较低，测量精度和自动化水平不高，无法满足目前物理模型试验自动化、信息化、精细化的需要。
[0005]现提出一种不容易受到物理干扰、测量精度高的测量装置。
技术实现思路
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种河道模型床面高程数据测量装置，用于解决现有技术中测量手段易受干扰、测量精度低的问题。
[0007]本专利技术提供一种河道模型床面高程数据测量装置，所述装置包括有分别安装在河道模型两侧，能沿河道模型移动的左立柱和右立柱，以及：升降单元，所述升降单元架设在左立柱和右立柱之间，且沿远离床面的方向升降；测量单元，所述测量单元安装在升降单元上，用于测量床面高程；横移单元，所述横移单元安装在升降单元上，用于驱动测量单元于左立柱和右立柱之间横向移动。
[0008]作为可选方案，所述升降单元包括有第一升降组件和第二升降组件；所述第一升降组件和第二升降组件由下至上依次架设在左立柱和右立柱之间。
[0009]作为可选方案，所述第一升降组件包括有第一左滑块、第一右滑块、横截面为“[ ]”ꢀ
形状的第一槽块和第二槽块；所述第一左滑块升降地安装在左立柱上，所述第一右滑块升降地安装在右立柱上，所述第一左滑块朝向第一右滑块的一侧固接有第一槽块，第一槽块长度方向指向第一右滑块；所述第一右滑块朝向第一左滑块的一侧固接有第二槽块，第二槽块长度方向指向第一左滑块，所述第一槽块滑动地位于第二槽块内，且所述第一槽块内部与第二槽块内部连通。
[0010]作为可选方案，所述第二升降组件包括有第二左滑块、第二右滑块、横截面为“[ ]”ꢀ
形状的第三槽块和第四槽块；所述第二左滑块升降地安装在左立柱上，所述第二右滑块升降地安装在右立柱上，所述第二左滑块朝向第二右滑块的一侧固接有第三槽块，第三槽块长度方向指向第二右滑块；所述第二右滑块朝向第二左滑块的一侧固接有第四槽块，第四槽块长度方向指向第二左滑块，所述第三槽块滑动地位于第四槽块内，且所述第三槽块内部与第四槽块内部连通。
[0011]作为可选方案，所述测量单元包括有第一横块、通孔、测量杆、环台、第二通孔、第二横块、滑杆、探针和载荷传感器；所述第一横块在第一槽块和第二槽块内滑动，所述第一横块顶面沿第一槽块长度方向开设有若干通孔，所述测量杆上下滑动地位于通孔内，所述测量杆轴心线垂直于地面，所述测量杆顶端固接有防止测量杆掉出通孔的环台，所述测量杆上开设有第二通孔，所述第二通孔与测量杆同轴心线；所述第二横块在第三槽块和第四槽块内滑动，所述第二横块底面沿第三槽块长度方向固接有若干滑杆，所述滑杆与测量杆一一对应，所述滑杆另一端伸入第二通孔内，所述滑杆伸入第二通孔内的一端固接有探针，所述探针上还安装有荷重传感器。
[0012]作为可选方案，所述横移单元包括有出线轮、收线轮、导向轮、绳索和拉动块；所述出线轮和收线轮均转动安装在第二右滑块顶面上，所述出线轮和收线轮轴心线垂直于地面，所述导向轮转动安装在第二左滑块顶面上，所述导向轮轴心线与出线轮轴心线平行，所述出线轮上缠绕有绳索，所述绳索另一端绕过导向轮后与收线轮连接；所述拉动块固接在第二横块顶面上，所述绳索与拉动块固接。
[0013]作为可选方案，所述左立柱朝向右立柱的一侧开设有第一滑槽，所述第一滑槽的长度方向垂直于地面，所述第一滑槽内转动安装有第一螺纹杆和第二螺纹杆，第一螺纹杆和第二螺纹杆轴心线与第一滑槽平行；所述第一左滑块滑动地安装在第一滑槽内，所述第一左滑块套设在第一螺纹杆上，并与第一螺纹杆螺纹连接，第一左滑块上还开设有避让第二螺纹杆的第一避让槽；所述第二左滑块滑动地安装在第一滑槽内，所述第二左滑块套设在第二螺纹杆上，并与第二螺纹杆螺纹连接，第二左滑块上还开设有避让第一螺纹杆的第二避让槽；所述右立柱朝向左立柱的一侧开设有第二滑槽，所述第二滑槽的长度方向垂直于地面，所述第二滑槽内转动安装第三螺纹杆和第四螺纹杆，第三螺纹杆和第四螺纹杆轴心线与第二滑槽平行；所述第一右滑块滑动地安装在第二滑槽内，所述第一右滑块套设在第三螺纹杆上，并与第三螺纹杆螺纹连接，第一右滑块上还开设有避让第四螺纹杆的第三避让槽；所述第二右滑块滑动地安装在第二滑槽内，所述第二右滑块套设在第四螺纹杆上，并与第四螺纹杆螺纹连接，第二右滑块上还开设有避让第三螺纹杆的第四避让槽。
[0014]作为可选方案，所述河道模型两侧分别设置有滑轨，所述滑轨上分别安装有轨道滑车；所述左立柱和右立柱底面分别固接有转轴，转轴另一端分别转动安装在河道模型
两侧的轨道滑车上。
[0015]作为可选方案，所述左立柱和右立柱上均安装有用于采集测量杆高度位置信息的图像采集元件。
[0016]作为可选方案，所述滑杆长度大于所述测量杆长度。
[0017]如上所述，本专利技术至少具有以下有益效果：1. 本专利技术用于河道模型床面进行数据测量，复原真实河道泥沙运动情况，通过可移动的测量单元，测量任意位置的床面，且能适用于河道模型不同宽度、不同转弯角度的测量，适用性好，自动化程度高，不易受到干扰，测量结果直观。
[0018]2.当需要测量干床面高程时，通过多个测量杆的底端接触到床面，若干测量杆组合起来，顶端形成与床面轮廓相似的形状，工作人员采集测量杆顶端形成的轮廓信息；当需要测量泥沙密实度、泥沙厚度和床面高程时，将探针插入泥沙中，通过摩擦力信息确定泥沙厚度、密实度等信息，在探针拔出的过程中，还可以根据摩擦力变化的时间计算出床面高程，核算测量杆显示的床面高程是否准确，两者既可以分别使用，也可以组合使用。
[0019]3. 当河道变宽，左立柱和右立柱的相对距离增加时，通过两个槽块的相对滑动，增加测量单元可移动的距离，测量单元则可以在加长的槽块之间横向滑动，分段多次测量，组合起来即可得到河道模型更宽位置的床面数据。
[0020]4. 两个轨道滑车可以任意单独运动，以适应河道模型的转弯位置或者其他宽度变化，转轴转动可以保证两个轨道滑车运动位置不一致时，左立柱和右立柱始终相对，不会扯坏测量单元，并且还可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种河道模型床面高程数据测量装置，其特征在于，所述装置包括有分别安装在河道模型两侧，能沿河道模型移动的左立柱和右立柱，以及：升降单元，所述升降单元架设在左立柱和右立柱之间，且沿远离床面的方向升降；测量单元，所述测量单元安装在升降单元上，用于测量床面高程；横移单元，所述横移单元安装在升降单元上，用于驱动测量单元于左立柱和右立柱之间横向移动。2.根据权利要求1所述的一种河道模型床面高程数据测量装置，其特征在于，所述升降单元包括有第一升降组件和第二升降组件；所述第一升降组件和第二升降组件由下至上依次架设在左立柱和右立柱之间。3.根据权利要求2所述的一种河道模型床面高程数据测量装置，其特征在于，所述第一升降组件包括有第一左滑块、第一右滑块、横截面为“[ ]
”ꢀ
形状的第一槽块和第二槽块；所述第一左滑块升降地安装在左立柱上，所述第一右滑块升降地安装在右立柱上，所述第一左滑块朝向第一右滑块的一侧固接有第一槽块，第一槽块长度方向指向第一右滑块；所述第一右滑块朝向第一左滑块的一侧固接有第二槽块，第二槽块长度方向指向第一左滑块，所述第一槽块滑动地位于第二槽块内，且所述第一槽块内部与第二槽块内部连通。4.根据权利要求2所述的一种河道模型床面高程数据测量装置，其特征在于，所述第二升降组件包括有第二左滑块、第二右滑块、横截面为“[ ]
”ꢀ
形状的第三槽块和第四槽块；所述第二左滑块升降地安装在左立柱上，所述第二右滑块升降地安装在右立柱上，所述第二左滑块朝向第二右滑块的一侧固接有第三槽块，第三槽块长度方向指向第二右滑块；所述第二右滑块朝向第二左滑块的一侧固接有第四槽块，第四槽块长度方向指向第二左滑块，所述第三槽块滑动地位于第四槽块内，且所述第三槽块内部与第四槽块内部连通。5.根据权利要求3或4所述的一种河道模型床面高程数据测量装置，其特征在于，所述测量单元包括有第一横块、通孔、测量杆、环台、第二通孔、第二横块、滑杆、探针和载荷传感器；所述第一横块在第一槽块和第二槽块内滑动，所述第一横块顶面沿第一槽块长度方向开设有若干通孔，所述测量杆上下滑动地位于通孔内，所述测量杆轴心线垂直于地面，所述测量杆顶端固接有防止测量杆掉出通孔的环台，所述测量杆上开设有第二通孔，所述第二通孔与测量杆同轴心线；所述第二横块在第三槽块和第四槽块内滑动，所述第二横块底面沿第三槽块长度方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘冬子，郑君，曾剑，潘存鸿，陈刚，俞婷婷，
申请(专利权)人：浙江省水利河口研究院浙江省海洋规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。