專利名稱：便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器，具體是測(cè)量土壤侵蝕溝的儀器。
背景技術(shù)：
坡面侵蝕溝監(jiān)測(cè)是水土流失微觀監(jiān)測(cè)的傳統(tǒng)內(nèi)容，是定量研究坡面水土流失的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。坡面是土壤侵蝕區(qū)最基本的地貌單元，坡面上的細(xì)溝、切溝和沖溝等土壤侵蝕溝，是水蝕區(qū)基本的微地貌形態(tài)。溝蝕在土壤侵蝕中占據(jù)重要位置，研究表明，以切溝為主的溝谷產(chǎn)沙最高可占流域產(chǎn)沙總量的94%。為有效的防治侵蝕溝，首先必須準(zhǔn)確掌握侵蝕溝的發(fā)展與變化過(guò)程。 侵蝕溝發(fā)育于侵蝕坡面，一般立地條件惡劣，山高坡陡，山道崎嶇細(xì)窄，不便大型測(cè)量?jī)x器的上下搬運(yùn)。林下水土流失往往發(fā)生于高大喬木林的裸露坡面，給航空攝像和遙感測(cè)繪帶來(lái)困難，限制了侵蝕溝測(cè)量技術(shù)的發(fā)展?？v觀國(guó)內(nèi)外各種侵蝕溝監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以分為接觸式和非接觸式測(cè)量2類，接觸式測(cè)量方法有人工手動(dòng)測(cè)量、測(cè)針?lè)?地表糙率儀)、測(cè)釬法、標(biāo)尺法、鏈條法等，非接觸式測(cè)量方法目前主要依托空間遙感和定位技術(shù)，有高精度GPS、航拍圖像法和三維激光微地貌掃描儀法。 人工手動(dòng)測(cè)量是在監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)按一定比例選取樣地，通過(guò)調(diào)查樣地內(nèi)侵蝕溝的數(shù)量(條數(shù))，測(cè)量每條侵蝕溝的長(zhǎng)度、深度、寬度等要素，按近似形狀(U型或V型等)的方法計(jì)算出土壤侵蝕量，該法操作簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高，但過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力、精度差。
測(cè)針?lè)ㄊ峭ㄟ^(guò)多根聯(lián)排測(cè)針測(cè)定地面基點(diǎn)的高度值，獲知微地貌的地形變化。之后經(jīng)過(guò)改進(jìn)而成的"地表糙率儀"；由51根測(cè)針組成，每根測(cè)針的長(zhǎng)度為50cm，測(cè)針間距為2cm，在進(jìn)行測(cè)定時(shí)，將該儀器沿坡面置于試測(cè)區(qū)，依次讀取各測(cè)針的數(shù)值。"地表糙率儀"測(cè)量精度、可靠性有限，糙率儀水平方向和垂直方向的精度范圍最高只能達(dá)到2cm和lcm，且觀測(cè)主觀性大，目前已很少使用。 測(cè)釬法通過(guò)在簡(jiǎn)易水土流失觀測(cè)場(chǎng)有規(guī)律的埋設(shè)測(cè)釬來(lái)觀測(cè)土壤侵蝕量，是開發(fā)
建設(shè)項(xiàng)目水土流失地面監(jiān)測(cè)的常用方法，已列入我國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程。此方法存在
控制點(diǎn)易遭到破壞、讀數(shù)主觀性強(qiáng)、外業(yè)工作量過(guò)大、測(cè)量精度不夠高等缺陷。 以上接觸式測(cè)量對(duì)人力要求較高，且水土流失監(jiān)測(cè)環(huán)境一般具有一定的危險(xiǎn)性；
未來(lái)監(jiān)測(cè)手段的發(fā)展方向是非接觸式測(cè)量。 高精度GPS可采用RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量)技術(shù)，在理想環(huán)境下，具有高定位精度的特點(diǎn)，可達(dá)到厘米級(jí)。但從實(shí)踐結(jié)果來(lái)看，由于水土流失監(jiān)測(cè)作業(yè)環(huán)境往往地形復(fù)雜，加之天氣惡劣，接收機(jī)搜索到的衛(wèi)星數(shù)偏少，對(duì)于坡面溝蝕這樣一類微地貌侵蝕環(huán)境，很難確保溝沿線、溝底地形特征線測(cè)量的質(zhì)量。 類似宏觀遙感影像監(jiān)測(cè)的做法，采用大比例尺多時(shí)相航拍影像監(jiān)測(cè)微地貌環(huán)境不同時(shí)段的侵蝕形態(tài)時(shí)，由于其空間分辨率及時(shí)間分辨率的不足，測(cè)量誤差往往遠(yuǎn)大于待測(cè)侵蝕溝的深、寬度，難以較好地反映溝蝕在微小尺度上的變化和多變性，尤其是在縱深方向上的變化，目前還很難用于溝蝕測(cè)量的實(shí)際工作中。此外購(gòu)買大比例尺影像目前費(fèi)用昂貴。
三維激光掃描采用非接觸式激光測(cè)量，以此獲取地形或復(fù)雜物體的幾何圖形和影像數(shù)據(jù)，并由后處理軟件處理以滿足不同的應(yīng)用需要。但三維激光微地貌掃描儀由于需要提供連續(xù)的立體三維地形，設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程復(fù)雜，但操作繁瑣，成本高昂，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性不高，另其體積龐大，不便搬運(yùn)使用。 綜上，在與水土流失過(guò)程關(guān)系密切的侵蝕溝監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尚無(wú)一套可以推廣應(yīng)用的精確高效的監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備。隨著水土保持研究和管理部門對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求的不斷提高，
自動(dòng)化地面監(jiān)測(cè)趨勢(shì)的發(fā)展，加之日益成為工作重點(diǎn)的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)的實(shí)踐需求，無(wú)論從理論還是實(shí)踐工作角度，都迫切需要開發(fā)一種精確快捷、實(shí)用廉價(jià)、搬運(yùn)方便的侵蝕溝測(cè)量?jī)x器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種侵蝕溝測(cè)量?jī)x，該測(cè)量?jī)x器應(yīng)能克服上述背景技術(shù)的不足，具有測(cè)量精度高、測(cè)量效率高、可自動(dòng)測(cè)量無(wú)線發(fā)送數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并且搬運(yùn)方便、成本較低，以滿足現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土壤侵蝕現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)測(cè)的需要。
本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案 便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，包括一控制電路和電池；其特征在于該測(cè)量?jī)x還包括設(shè)置在侵蝕溝地面上的機(jī)架、定位在機(jī)架上且可沿機(jī)架運(yùn)動(dòng)的小車、安裝在小車上垂直對(duì)地面土壤的高度進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送給終端設(shè)備的激光測(cè)距儀。
所述機(jī)架包括一水平懸空布置的橫梁以及支撐橫梁兩端的支腳；橫梁是薄壁金屬材料制成的矩形體，其底端中央開制有貫通整個(gè)長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)槽；支腳的下部豎直插入地面，而支腳頂端則固定所述的橫梁。 所述的小車包括用于懸掛小車輪架的承重結(jié)構(gòu)、與機(jī)架作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力使小車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。 所述的橫梁上制有作為導(dǎo)軌使用的兩個(gè)托邊；所述的承重結(jié)構(gòu)包括由托邊支撐的位于橫梁內(nèi)腔的若干對(duì)滾輪，兩托邊之間隔開一定距離形成所述的長(zhǎng)槽；每對(duì)滾輪的兩個(gè)滾輪均通過(guò)軸承安裝在輪架的兩側(cè)且分別擱置在左側(cè)和右側(cè)的托邊上；另配置有若干對(duì)頂輪，每對(duì)頂輪的兩個(gè)輪子均可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在一懸架上且兩個(gè)輪子分別位于左右托邊的下邊；另有至少兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘由下而上依次豎直穿越過(guò)懸架上的滑孔、長(zhǎng)槽后與輪架進(jìn)行螺紋連接，穿套在調(diào)節(jié)螺釘上的彈簧對(duì)所述懸架以及調(diào)節(jié)螺釘分別施加向上和向下的壓力，以使?jié)L輪和頂輪夾緊所述的托邊。 所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括由直流電機(jī)及直流電機(jī)輸出軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪、設(shè)置在橫梁上
的與前述齒輪嚙合的齒條；該齒條直接制作在橫梁的側(cè)面，并伸展至整個(gè)橫梁。
所述的小車上還設(shè)置一離合器；該離合器中直流電機(jī)位于橫梁的制有齒條的一
側(cè)，直流電機(jī)支撐架兩側(cè)的滑孔可滑動(dòng)地穿套在兩根從懸架上水平伸出且垂直于橫梁的滑
桿上，每根滑桿上分別設(shè)置一對(duì)支撐架施加往齒條方向壓力的彈簧；與支撐架相對(duì)應(yīng)的橫
梁另一側(cè)，有一可轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接在小車懸架上的撥桿，一可滑動(dòng)地定位在懸架上且橫向水平
穿越過(guò)所述橫梁的頂桿，頂桿的前端觸碰著所述的支撐架，頂桿的后端則伸展至懸架外部，
以待所述的撥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)其頂壓，從而抵壓支撐架使驅(qū)動(dòng)齒輪脫開與齒條的嚙合。 所述的兩個(gè)托邊分別從橫梁兩側(cè)面的底端向中間延伸若干距離。
本發(fā)明使用時(shí)只需安置在需要測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)，并在地面上插入支腳后將橫梁架平，用多向水平儀調(diào)好水平，即可啟動(dòng)小車運(yùn)行；該測(cè)量?jī)x就能在外界無(wú)線控制信號(hào)引導(dǎo)下自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)將所測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到接收設(shè)備。 采用本發(fā)明，除在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)安置架設(shè)和測(cè)量小車歸起始位需要由操作人員手工操作外，其余包括恒速運(yùn)動(dòng)、停車、數(shù)據(jù)檢測(cè)、數(shù)據(jù)發(fā)送等操作步驟都能按照預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)進(jìn)行，在測(cè)量過(guò)程完全消除了人為因素的影響，不但明顯提高了測(cè)量精度，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和完整，而且顯著降低了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度和工作量，大幅度提高了環(huán)境監(jiān)測(cè)工作效率，為水土保持工作提供了第一手資料。此外，該測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔實(shí)用，又能分拆成幾部分進(jìn)行搬運(yùn)，十分有利于在侵蝕溝區(qū)域作業(yè)，還降低了制造成本。


圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本發(fā)明中的支腳的主視結(jié)構(gòu)圖。 圖3是圖1中的小車與橫梁配合結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是圖1的左視方向的小車的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是圖4中的小車去掉車罩和測(cè)距儀固定架之后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖3中的小車去掉車罩和測(cè)距儀固定架之后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是圖5中離合器的工作狀態(tài)示意圖。 圖8是離合器撥桿與頂桿的配合結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是控制電路方框圖。 圖10是控制電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
具體設(shè)計(jì)完成的便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，包括一控制電路和電池，還包括設(shè)置在侵蝕溝地面上的機(jī)架1、定位在機(jī)架上且可沿機(jī)架運(yùn)動(dòng)的小車2、安裝在小車上垂直對(duì)地面土壤的高度進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送給終端設(shè)備的激光測(cè)距儀40。其中，所述的電池(圖中省略)是可充電鋰電池，它是監(jiān)測(cè)儀中所有用電器的電源。電池采用12.6V5.5AH的容量，保障系統(tǒng)在不充電的狀態(tài)下，連續(xù)工作5小時(shí)以上。充電采用交流220V電源定時(shí)充電，充電電流為2A。 所述的機(jī)架機(jī)構(gòu)中二根支腳3的底端用于豎直插入地面固定，二根支腳頂端的連接頭3-3分別橫向插入橫梁1-1的二端(連接頭3-3的形狀與橫梁1-1的內(nèi)腔相適合)后，再將支腳鎖緊螺母3-1擰緊(與支腳頂部3-4的外螺紋配合)，二根支腳3就與橫梁1-1連接形成"n"形機(jī)架。橫梁的頂部中間還安裝一多向水平儀5(可外購(gòu)的成熟產(chǎn)品)，以使橫梁1-1安裝時(shí)定位在水平狀態(tài)(包括橫梁縱向和橫向的水平)，防止產(chǎn)生監(jiān)測(cè)誤差。橫梁1-1的一個(gè)側(cè)面加工有齒條6，當(dāng)小車2中的驅(qū)動(dòng)齒輪12與其嚙合時(shí)，就可驅(qū)動(dòng)小車在橫梁上行走。在橫梁1-1的一端還裝有停車碰塊4，用于觸碰小車側(cè)面的停車按鈕(小車行走接近時(shí)即自然觸碰)。此外，支腳3的下部裝有踏腳3-2，以借助腳力將支腳插入地面進(jìn)行定位。 橫梁l-l(橫梁寬度約為3-4cm左右)兩側(cè)面的底端向中間延伸若干距離( 一般是1cm左右)；后分別形成兩個(gè)托邊l-ll(該托邊作為滾輪運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌；圖中可知成呈下凹的圓弧面)；所述的承重結(jié)構(gòu)包括由托邊支撐的位于橫梁內(nèi)腔的若干對(duì)滾輪17 ;每對(duì)滾輪的兩個(gè)滾輪均通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在輪架19的兩側(cè)(圖中可知一橫軸水平橫跨過(guò)輪架19且與輪架固定，兩個(gè)滾輪分別安裝在同一根橫軸的兩端)且分別擱置在左右托邊1-11上；每對(duì)滾輪分別對(duì)應(yīng)配置一對(duì)頂輪15，每對(duì)頂輪的兩個(gè)輪子分別鉸接(通過(guò)銷軸30鉸接)在一懸架16上，且兩個(gè)輪子分別位于左側(cè)托邊或右側(cè)托邊1-11的下邊(最好與所述的兩個(gè)滾輪分別上下對(duì)正)，另有至少兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘13由下而上豎直穿越過(guò)懸架上的通孔、橫梁的長(zhǎng)槽( 一般寬度lcm左右即可)后旋入輪架19的螺孔中進(jìn)行定位；穿套在調(diào)節(jié)螺釘上的彈簧14對(duì)所述懸架以及調(diào)節(jié)螺釘分別施加向上和向下的壓力，使得滾輪17和頂輪15夾緊所述的托邊(旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘13可調(diào)節(jié)對(duì)所述托邊夾壓的松緊程度)，以確保小車運(yùn)動(dòng)時(shí)穩(wěn)定，避免可能產(chǎn)生的跳動(dòng)。 所述的小車上還設(shè)置一離合器；該離合器中直流電機(jī)M位于橫梁的制有齒條的一側(cè)，直流電機(jī)支撐架26兩側(cè)的滑孔可滑動(dòng)地穿套在兩根從懸架16上水平伸出且垂直于橫梁的滑桿25上，每根滑桿上分別設(shè)置一對(duì)支撐架施加往齒條方向壓力的彈簧IO(彈簧10穿套在滑桿25上分別對(duì)支撐架及封蓋螺母11施加頂壓力)；與支撐架相對(duì)應(yīng)的橫梁另一側(cè)設(shè)置一可轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接(通過(guò)銷釘18-1鉸接)在小車懸架上的撥桿18， 一可滑動(dòng)地定位在懸架上且橫向水平穿越過(guò)所述橫梁的頂桿21，頂桿的前端觸碰著所述的支撐架，頂桿的后端則伸展至懸架外部(圖5、圖7中的右側(cè))；所述的撥桿18轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撥桿18的頂端就對(duì)頂桿頂壓使其向左滑動(dòng)(圖5、圖7所示方向)，進(jìn)而對(duì)支撐架頂壓使直流電機(jī)M連同驅(qū)動(dòng)齒輪12 —齊同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)脫開與齒條的嚙合，傳動(dòng)鏈即切斷使得小車停止運(yùn)動(dòng)。小車外殼7內(nèi)安裝著電源恒壓控制器和可充電電源(即鋰電池；圖中電源恒壓控制器和鋰電池均省略)；外殼上還裝有安裝架8，用于安裝激光測(cè)距測(cè)量?jī)x40。該激光測(cè)距測(cè)量?jī)x可外購(gòu)后直接安裝使用。 根據(jù)測(cè)量要求和精度，并考慮到需要數(shù)據(jù)傳送，選擇外購(gòu)瑞士侵蝕坡面產(chǎn)萊卡侵
蝕坡面激光測(cè)距儀Leica DISTO A6。其主要技術(shù)指標(biāo)和功能如下 測(cè)量精度1. 5mm/100m 測(cè)量范圍0. 05—200M 測(cè)量時(shí)間0. 4—4秒/次 *藍(lán)牙無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸 內(nèi)置2倍望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器， 可測(cè)量遠(yuǎn)距無(wú)反射板(約為100m) 計(jì)算功能(+， _， x) IP54級(jí)防濺水和防塵 該設(shè)備附帶有數(shù)據(jù)接收軟件，數(shù)據(jù)接收軟件中可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊按鈕遠(yuǎn)程控制測(cè)量功能。 所述的控制電路包括控制主板(見(jiàn)圖10)、藍(lán)牙通信模塊、啟動(dòng)按鈕、停車按鈕、工作/充電轉(zhuǎn)換開關(guān)、充電接口。其中通信采用筆記本電腦連接藍(lán)牙通信模塊與激光測(cè)距儀藍(lán)牙通信，互傳控制命令和數(shù)據(jù)。 根據(jù)坡面微地貌形態(tài)的測(cè)量的技術(shù)要求和實(shí)際工作環(huán)境，本發(fā)明確定的功能和指
6標(biāo)是 水平測(cè)量距離^ 1. 8m ;
水平測(cè)量最小間距5mm
水平位移控制精度為《0. 5mm ;
垂直測(cè)量精度為《2mm ;
整機(jī)重量《10kg ;
工作環(huán)境溫度-5 50°C ;
環(huán)境相對(duì)濕度《85% ;
測(cè)量數(shù)據(jù)采用無(wú)線傳輸方式；
所測(cè)試和發(fā)送的數(shù)據(jù)是
1、每一檢測(cè)點(diǎn)的時(shí)間；
2、每一檢測(cè)點(diǎn)的距離。
本發(fā)明的工作過(guò)程是 ①在測(cè)量的侵蝕溝斷面，選定架設(shè)位置，在斷面邊緣插入一根支腳； ②將支腳頂端連接頭插入橫梁軌道滾輪槽，并用鎖緊螺母鎖緊； ③將小車離合器撥至分離狀態(tài)，將小車滾輪組從橫梁的另一端裝入； ④將另一支腳頂端連接頭插入橫梁滾輪槽，并用鎖緊螺母鎖緊，然后插入地面； ⑤檢查橫梁水平狀態(tài)，調(diào)整支腳高度和橫桿歪斜狀態(tài)，使多向水平儀的三個(gè)氣泡
均落于中間線框內(nèi)； ⑥將小車推至測(cè)量起始端并將小車離合器撥至嚙合狀態(tài)；
⑦將激光測(cè)距儀安裝在小車測(cè)量安裝板上，將螺絲擰住； ⑧打開激光測(cè)距儀的電源按鈕，并按下藍(lán)牙通信按鈕，看到液晶屏上藍(lán)牙通信標(biāo)記閃爍為正常； ⑨將藍(lán)牙通訊模塊插入便攜式計(jì)算機(jī)USB接口 ，啟動(dòng)便攜式計(jì)算機(jī)； ⑩啟動(dòng)激光測(cè)距儀測(cè)量軟件"DISTO transfer pc"中BlueSoleil功能，搜索和連
接藍(lán)牙通信器； (11)啟動(dòng)激光測(cè)距儀測(cè)量軟件"DISTO transfer pc"中Messprotokoll功能，準(zhǔn)備接收顯示數(shù)據(jù)； (12)啟動(dòng)鼠標(biāo)控制軟件，將鼠標(biāo)箭頭放至激光測(cè)距儀測(cè)量軟件的測(cè)量控制按鈕上，開始自動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)間隔時(shí)間0. 5 1秒可調(diào)； (13)按下測(cè)量小車工作按鈕，小車開始勻速運(yùn)行，此時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙通信模塊傳送至便攜式計(jì)算機(jī)； (14)在測(cè)量小車運(yùn)行至停車碰塊停車后，移開鼠標(biāo)箭頭，檢測(cè)停止； (15)啟動(dòng)激光測(cè)距儀測(cè)量軟件"DISTO transfer pc"中點(diǎn)擊"Exceldatei
erstellen"按鈕，即可將測(cè)量結(jié)果導(dǎo)入到Excel表格中，只要將表格另存，以便以后進(jìn)行數(shù)
據(jù)處理； (16)按下小車離合器，使小車齒輪與橫梁齒條處于分離狀態(tài)，將小車推回測(cè)量起始位置，完成一次測(cè)量工作。 鋰電池、DC/DC模塊、工作電機(jī)設(shè)備集成安裝在測(cè)距車外殼內(nèi)。鋰電池是工作的動(dòng)力源，容量選擇5. 5AH，最大電壓DC12. 6V，可充電次數(shù)〉500次，可連續(xù)運(yùn)行5小時(shí)以上。
電源開關(guān)關(guān)閉時(shí)方可進(jìn)入充電狀態(tài)。充電器與鋰電池電壓和容量配套，充電電壓 為DC13. 4V，電流為2A。 當(dāng)切換到供電時(shí)，鋰電池的電源通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)向DC/DC模塊供電。DC/DC模塊以調(diào) 整好的穩(wěn)定的電壓向控制電路供電。 當(dāng)切換到充電時(shí)，切斷向DC/DC模塊供電，接通充電設(shè)備充電。
控制電路工作過(guò)程 當(dāng)按下工作按鈕AN時(shí)，干簧管繼電器J線圈接通，同時(shí)干簧管繼電器J-l觸點(diǎn)接 通，直流電機(jī)M開始工作。 當(dāng)放開按鈕AN時(shí)，干簧管繼電器J線圈由于干簧管繼電器J觸點(diǎn)接通而自保，因 此直流電機(jī)M將繼續(xù)工作。 當(dāng)限位開關(guān)XW被觸碰按下時(shí)，切斷了電路，直流電機(jī)停止運(yùn)行，所有電路恢復(fù)起 始狀態(tài)。 行走控制工作過(guò)程如下
將電源開關(guān)打開。
當(dāng)按下工作按鈕時(shí)，直流電機(jī)開始工作。
當(dāng)放開按鈕時(shí)，由于電器自保，因此直流電機(jī)將繼續(xù)工作。
當(dāng)限位開關(guān)按鈕被觸碰按下時(shí)，切斷了電路，直流電機(jī)停止運(yùn)行，所有電路恢復(fù) 起始狀態(tài)。 圖中還有驅(qū)動(dòng)齒輪固定螺釘29，頂輪軸30。
權(quán)利要求
便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，包括一控制電路和電池；其特征在于該測(cè)量?jī)x還包括設(shè)置在侵蝕溝地面上的機(jī)架(1)、定位在機(jī)架上且可沿機(jī)架運(yùn)動(dòng)的小車(2)、安裝在小車輪架上垂直對(duì)地面土壤的高度進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送給終端設(shè)備的激光測(cè)距儀(40)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，其特征在于所述機(jī)架(1)包括一水平懸空布置的橫梁(1-1)以及支撐橫梁兩端的支腳(3);橫梁(1-1)是薄壁金屬材料制成的矩形體，其底端中央開制有貫通整個(gè)長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)槽；支腳(3)的下部豎直插入地面，而支腳頂端則固定所述的橫梁(1-1)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的小車包括用于懸掛小車輪架(19)的承重結(jié)構(gòu)、與機(jī)架作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力使小車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的橫梁上制有作為導(dǎo)軌使用的兩個(gè)托邊(1-11)，所述的承重結(jié)構(gòu)包括由托邊支撐的位于橫梁內(nèi)腔的若干對(duì)滾輪(17);兩托邊之間隔開一定距離形成所述的長(zhǎng)槽；每對(duì)滾輪(17)的兩個(gè)滾輪均通過(guò)軸承安裝在輪架的兩側(cè)且分別擱置在左側(cè)和右側(cè)的托邊上；另配置有若干對(duì)頂輪(15)，每對(duì)頂輪的兩個(gè)輪子均可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在一懸架(16)上且兩個(gè)輪子分別位于左側(cè)托邊和右側(cè)托邊的下邊；另有至少兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘(13)由下而上依次豎直穿越過(guò)懸架上的滑孔、長(zhǎng)槽后與輪架(19)進(jìn)行螺紋連接，穿套在調(diào)節(jié)螺釘上的彈簧(14)對(duì)懸架以及調(diào)節(jié)螺釘分別施加使?jié)L輪和頂輪夾緊所述托邊的壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括由直流電機(jī)(M)、直流電機(jī)輸出軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪(12)以及設(shè)置在橫梁(1-1)上的與前述齒輪嚙合的齒條(6);該齒條直接制作在橫梁(1-1)的側(cè)面，并伸展至整個(gè)橫梁(1-1)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的小車上還設(shè)置一離合器；該離合器中直流電機(jī)(M)位于橫梁的制有齒條的一側(cè)，直流電機(jī)支撐架(26)兩側(cè)的滑孔可滑動(dòng)地穿套在兩根從懸架(16)上水平伸出且垂直于橫梁的滑桿(25)上，每根滑桿上分別設(shè)置一對(duì)支撐架施加往齒條方向壓力的彈簧(10);與支撐架相對(duì)應(yīng)的橫梁另一側(cè)，有一可轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接在小車懸架(16)上的撥桿(18)，一可滑動(dòng)地定位在懸架上且橫向水平穿越過(guò)所述橫梁的頂桿(21)，頂桿的前端觸碰著所述的支撐架(26)，頂桿的后端則伸展至懸架外部，以便于所述的撥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)其頂壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的兩個(gè)托邊(1-11)分別從橫梁兩側(cè)面的底端向中間延伸若干距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)量土壤侵蝕溝的儀器。目的是提供的測(cè)量?jī)x器應(yīng)具有測(cè)量精度高、測(cè)量效率高、可自動(dòng)測(cè)量無(wú)線發(fā)送數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并且搬運(yùn)方便、成本較低。技術(shù)方案是便攜式侵蝕溝測(cè)量?jī)x，包括一控制電路和電池；該測(cè)量?jī)x還包括設(shè)置在侵蝕溝地面上的機(jī)架、定位在機(jī)架上且可沿機(jī)架運(yùn)動(dòng)的小車、安裝在小車輪架上垂直對(duì)地面土壤的高度進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送給終端設(shè)備的激光測(cè)距儀。所述機(jī)架包括一水平懸空布置的橫梁以及支撐橫梁兩端的支腳。所述小車包括用于懸掛小車輪架的承重結(jié)構(gòu)、與機(jī)架作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力使小車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。所述橫梁上制有作為導(dǎo)軌的兩個(gè)托邊；所述承重結(jié)構(gòu)包括由托邊支撐的位于橫梁內(nèi)腔的若干對(duì)滾輪。
文檔編號(hào)G01C7/04GK101718545SQ20091015517
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者葉永棋, 葉碎高, 張錦娟, 楊軒, 王帥, 聶國(guó)輝, 邵明 申請(qǐng)人:浙江省水利河口研究院;浙江廣川工程咨詢有限公司