專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，配合適當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)，能夠即時(shí)修正拉偏索長(zhǎng)度，減小因水流導(dǎo)致鉛魚(yú)不能垂直下降到水底而產(chǎn)生的水深測(cè)量誤差，從而提高測(cè)深精度。
背景技術(shù)：
吊箱式水文纜道測(cè)流系統(tǒng)中，吊箱是整個(gè)系統(tǒng)的核心，而鉛魚(yú)糾編系統(tǒng)是其中的重要組成部分。懸吊鉛魚(yú)作為測(cè)流取沙必須選用的沉載部件，是流速儀和水面、水深傳感器的載體。其作用在于借助自身的重量克服水流沖擊力，使流速儀能夠垂直下放至預(yù)定位置，并穩(wěn)定、準(zhǔn)確地進(jìn)行水深、流速測(cè)量。但是實(shí)際使用過(guò)程中，在水流沖擊力作用下，整個(gè)鉛魚(yú)懸吊系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定停放，而向下游偏移，產(chǎn)生懸索偏角，致使搭載的流速儀、采樣器或其他測(cè)量工具不能準(zhǔn)確反映測(cè)點(diǎn)的實(shí)際水深和流速，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。由于鉛魚(yú)拉偏 纜道屬多力作用的柔性系統(tǒng)，牽涉因素多，受力復(fù)雜，且各因素的影響因系統(tǒng)狀態(tài)不同而變化，雖然有關(guān)方面做了許多工作，至今仍無(wú)一套既精確又普遍適用的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置和水深修正公式。

發(fā)明內(nèi)容
為解決鉛魚(yú)從水面到測(cè)點(diǎn)位置過(guò)程中由于水流產(chǎn)生的偏移問(wèn)題，本發(fā)明提供一種以力傳感器為核心構(gòu)成的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，采用的技術(shù)方案如下一種用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，包括受力部分、傳力部分和測(cè)力部分，所述受力部分包括滑輪(10)、套(11)、軸承(12)、孔用擋圈(13)、軸用擋圈(14)、軸(15)和滑輪座(16);鉛魚(yú)受到的水流沖擊力通過(guò)滑輪(10)、軸承(12)、軸(15)傳遞到滑輪座(16);所述傳力部分包括底座(17)、異形墊(18)、鉸制螺栓(19)、傳力螺栓(23)和螺母(24);所述傳力螺栓(23)的一端通過(guò)螺紋與滑輪座(16)聯(lián)接，另一端通過(guò)螺紋與力傳感器(20)聯(lián)接，將水流對(duì)鉛魚(yú)的沖擊力傳遞到力傳感器(20);鉸制螺栓(19)聯(lián)接滑輪座
(16)與底座(17)，防止工作過(guò)程中兩者發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)；所述測(cè)力部分固定安裝在底座(17)上，包括力傳感器(20)、墊(21)和螺栓(22)，螺栓(22)用于將力傳感器(20)的固定在底座(17)上，通過(guò)力傳感器(20)將引起鉛魚(yú)懸索偏角的水流沖擊力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，并由控制系統(tǒng)根據(jù)采集到的信號(hào)，調(diào)節(jié)拉偏索的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)鉛魚(yú)自動(dòng)動(dòng)態(tài)糾編。所述的用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，底座(17)通過(guò)鉸制螺栓
(19)與滑輪座(16)聯(lián)接，對(duì)整個(gè)偏角測(cè)量裝置起到固定支撐作用。所述的用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，鉸制螺栓(19)用于滑輪座
(16)與底座(17)的聯(lián)接，防止滑輪座(16)在底座(17)中發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。所述的用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，力傳感器(20) —端通過(guò)螺紋與傳力螺栓(23)聯(lián)接，另一端由螺栓(22)固定于底座(17)，輸出電信號(hào)的大小反映鉛魚(yú)懸索偏角。本發(fā)明的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，是一種以力傳感器為核心的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置。


圖I是本發(fā)明吊箱式測(cè)流系統(tǒng)工作原理示意圖；
圖2是本發(fā)明的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)主視圖；圖3是本發(fā)明的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)俯視圖。圖中1 :鉛魚(yú)絞車(chē)2 :改向滑輪3 :偏角測(cè)量裝置4 :拉偏絞車(chē)5 :電機(jī)6 :滑輪7:拉偏纜8:主纜9:鉛魚(yú)10:滑輪11:套12:軸承13:孔用擋圈14:軸用擋圈15:軸16 :滑輪座17 :底座18 :異形墊19 :鉸制螺栓20 :力傳感器21 :墊22 :螺栓23 :傳力螺栓24 :螺母。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，偏角測(cè)量裝置3是鉛魚(yú)糾編系統(tǒng)中的重要組成部分，鉛魚(yú)9受水流沖擊后將發(fā)生偏移，鉛魚(yú)懸索壓向偏角測(cè)量裝置3，所受壓力最終由力傳感器測(cè)取，水流沖擊越大，偏角測(cè)量裝置3受力越大，控制系統(tǒng)(圖中未示出)可據(jù)此力的大小計(jì)算鉛魚(yú)懸索偏角，也可控制電機(jī)5驅(qū)動(dòng)拉偏絞車(chē)4收放拉偏纜7，改正懸索偏角，從而構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高的鉛魚(yú)糾編系統(tǒng)。如圖2、圖3所示，偏角測(cè)量裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖，包括受力部分、傳力部分和測(cè)力部分。其中，受力部分包括滑輪10、套11、軸承12、孔用擋圈13、軸用擋圈14、軸15和滑輪座16。滑輪10與軸承12安裝采用過(guò)盈配合，軸承12兩端通過(guò)套11和孔用擋圈13固定于滑輪10上，軸15安裝在滑輪座16上，通過(guò)軸用擋圈14固定，防止其跟隨滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)。鉛魚(yú)9受水流沖擊后，懸索壓向偏角測(cè)量裝置中的滑輪10，經(jīng)過(guò)軸承12、軸15、滑輪座16、傳力螺栓23等將水流對(duì)鉛魚(yú)的沖擊力傳遞到力傳感器20。傳力部分包括底座17、異形墊18、鉸制螺栓19、傳力螺栓23和螺母24。傳力螺栓23的一端通過(guò)螺紋與滑輪座16聯(lián)接，另一端通過(guò)螺紋與力傳感器20聯(lián)接，將水流對(duì)鉛魚(yú)的沖擊力傳遞到力傳感器20。鉸制螺栓19聯(lián)接滑輪座16與底座17，防止工作過(guò)程中兩者發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。測(cè)力部分固定安裝在底座17上，包括力傳感器20、墊21和螺栓22。通過(guò)力傳感器20將引起鉛魚(yú)懸索偏角的水流沖擊力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，并由控制系統(tǒng)(圖中未示出)根據(jù)采集到的信號(hào)，調(diào)節(jié)拉偏索的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)鉛魚(yú)自動(dòng)動(dòng)態(tài)糾編。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，其特征在于，包括受力部分、傳力部分和測(cè)力部分，所述受力部分包括滑輪(10)、套(11)、軸承(12)、孔用擋圈(13)、軸用擋圈(14)、軸(15)和滑輪座(16);鉛魚(yú)受到的水流沖擊力通過(guò)滑輪(10)、軸承(12)、軸(15)傳遞到滑輪座(16);所述傳力部分包括底座(17)、異形墊(18)、鉸制螺栓(19)、傳力螺栓(23)和螺母(24);所述傳力螺栓(23)的一端通過(guò)螺紋與滑輪座(16)聯(lián)接，另一端通過(guò)螺紋與力傳感器(20)聯(lián)接，將水流對(duì)鉛魚(yú)的沖擊力傳遞到力傳感器(20);鉸制螺栓(19)聯(lián)接滑輪座(16)與底座(17)，防止工作過(guò)程中兩者發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)；所述測(cè)力部分固定安裝在底座(17)上，包括力傳感器(20)、墊(21)和螺栓(22)，螺栓(22)用于將力傳感器(20)的固定在底座(17)上，通過(guò)力傳感器(20)將引起鉛魚(yú)懸索偏角的水流沖擊力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，并由控制系統(tǒng)根據(jù)采集到的信號(hào)，調(diào)節(jié)拉偏索的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)鉛魚(yú)自動(dòng)動(dòng)態(tài)糾編。
2.如權(quán)利要求I所述的用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，其特征在于底座(17)通過(guò)鉸制螺栓(19)與滑輪座(16)聯(lián)接，對(duì)整個(gè)偏角測(cè)量裝置起到固定支撐作用。
3.如權(quán)利要求I所述的用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，其特征在于鉸制螺栓(19)用于滑輪座(16)與底座(17)的聯(lián)接，防止滑輪座(16)在底座(17)中發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求I所述的用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，其特征在于:力傳感器(20) —端通過(guò)螺紋與傳力螺栓(23)聯(lián)接，另一端由螺栓(22)固定于底座(17)，輸出電信號(hào)的大小反映鉛魚(yú)懸索偏角。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于水文纜道測(cè)流的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，包括受力部分、傳力部分和測(cè)力部分，所述傳力部分包括底座(17)、異形墊(18)、鉸制螺栓(19)、傳力螺栓(23)和螺母(24)；所述測(cè)力部分固定安裝在底座(17)上，包括力傳感器(20)、墊(21)和螺栓(22)，螺栓(22)用于將力傳感器(20)的固定在底座(17)上，通過(guò)力傳感器(20)將引起鉛魚(yú)懸索偏角的水流沖擊力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，并由控制系統(tǒng)根據(jù)采集到的信號(hào)，調(diào)節(jié)拉偏索的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)鉛魚(yú)自動(dòng)動(dòng)態(tài)糾編。本發(fā)明的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置，是一種以力傳感器為核心的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高的鉛魚(yú)懸索偏角測(cè)量裝置。
文檔編號(hào)G01B21/22GK102735205SQ201210191449
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者周巍, 成建平, 梁立民, 武利生, 王若飛 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)