本發(fā)明涉及自動量測水流流量和水量裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種自動量水儀。

背景技術(shù)：

輪式自動量水儀一種一儀兩用的自動量水計量儀器，安裝在渠道量水點上，能夠同時自動量測流量和水量，并直接顯示在儀表盤，使用非常方便；是2009年授權(quán)的一項發(fā)明專利，專利號為200996842；該輪式自動量水儀在實施使用的過程中發(fā)現(xiàn)，其助浮板接觸水面較小，受到水流的推動壓力時助浮板晃動較大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪浮沉不穩(wěn)定，水量和流量指針晃動嚴(yán)重，無法精確讀取；其次，轉(zhuǎn)輪的浮深不恒定，測量數(shù)據(jù)存在較大的誤差，影響測量精度；再三，流量表指針的走針呈間歇轉(zhuǎn)動，其走針間距與流量表上的刻度數(shù)值間距不對等，影響調(diào)試和操作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種自動量水儀，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決轉(zhuǎn)輪的浮深不恒定，測量數(shù)據(jù)存在較大的誤差，影響測量精度的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種自動量水儀，包括量水儀架體、主軸、輪架、轉(zhuǎn)輪、浮子、增速軸、傳動裝置、增速盤、導(dǎo)向軌道、滑移架、滑輪、聯(lián)動調(diào)位機構(gòu)、傳動機構(gòu)、水量表和流量表；在量水儀架體的下側(cè)通過軸承座安裝有主軸，在主軸上固定安裝有輪架，在輪架上通過輪軸安裝有位于量水儀架體前部下方的轉(zhuǎn)輪；在量水儀架體的下側(cè)后部通過連桿安裝有位于量水儀架體后部下方的浮子；浮子與輪軸之間通過連桿連接在一起；在主軸上方的量水儀架體上通過軸承座安裝有增速軸，增速軸與輪軸之間通過傳動裝置連接在一起，在增速軸上固定安裝有位于量水儀架體內(nèi)部的增速盤；在增速盤右側(cè)的量水儀架體內(nèi)設(shè)有前后向的導(dǎo)向軌道，在導(dǎo)向軌道上架有能沿導(dǎo)向軌道前后移動的滑移架，滑移架上端左側(cè)安裝有與增速盤相切且隨滑移架在增速盤上水平內(nèi)外移動的滑輪，滑輪通過水量表軟軸與量水儀架體頂端的水量表的輸入軸連接；滑移架通過聯(lián)動調(diào)位機構(gòu)與主軸固定連接在一起；主軸與量水儀架體頂端的流量表的輸入軸之間通過傳動機構(gòu)連接；在輪架后端固定安裝有用于轉(zhuǎn)輪配重并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪浮深度的調(diào)浮配重件。

下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進：

上述傳動機構(gòu)可采用鋼絲傳動機構(gòu)，鋼絲傳動機構(gòu)包括偏心圓盤、線軸、換向輪和流量表軟軸；在主軸右部固定有偏心圓盤，在偏心圓盤上方的量水儀架體內(nèi)安裝有能豎直旋轉(zhuǎn)的線軸，線軸上繞有鋼絲，鋼絲的上伸出端連接有彈簧，彈簧的另一端通過鋼絲固定在量水儀架體上；在線軸后側(cè)的量水儀架體上固定有換向輪，鋼絲的下伸出端繞過換向輪固定在偏心圓盤上；線軸上端通過流量表軟軸與量水儀架體頂端的流量表輸入軸連接。

上述聯(lián)動調(diào)位機構(gòu)可包括第一聯(lián)動桿、第一調(diào)位套、第二聯(lián)動桿和第二調(diào)位套；在滑移架的前側(cè)固定有呈豎直狀態(tài)的第一聯(lián)動桿，在第一聯(lián)動桿上固定安裝有能上下調(diào)節(jié)的第一調(diào)位套；與第一聯(lián)動桿位置相對應(yīng)的主軸上固定有第二聯(lián)動桿，在第二聯(lián)動桿上固定安裝有能沿著第二聯(lián)動桿上下調(diào)節(jié)的第二調(diào)位套，第一調(diào)位套上垂直固定有第一懸臂，第二調(diào)位套上垂直固定有第二懸臂，第一懸臂和第二懸臂之間鉸接安裝在一起。

上述第一聯(lián)動桿和第二聯(lián)動桿可分別為螺桿，在第一調(diào)位套上下兩側(cè)的第一聯(lián)動桿上固定安裝有鎖緊螺母；在第二調(diào)位套上下兩側(cè)的第二聯(lián)動桿上可固定安裝有螺母。這樣能夠提高調(diào)試的精準(zhǔn)度，進一步提高測量精度。

上述浮子的前部底端可水平，浮子后部底端呈向后上方揚起的圓弧狀。

上述傳動裝置可采用鏈傳動機構(gòu)；鏈傳動機構(gòu)包括主傳動鏈輪、中間鏈輪一、鏈條一、軸套、中間鏈輪二、從動鏈輪和鏈條二；在輪軸上固定安裝有主傳動鏈輪，與主傳動鏈輪對應(yīng)的主軸上套裝有中間鏈輪一，主傳動鏈輪與中間鏈輪一上連接有鏈條一；中間鏈輪一通過軸套固定有中間鏈輪二，中間鏈輪一、軸套和中間鏈輪二一體連接并套裝在主軸上；在增速軸上固定安裝有從動鏈輪，中間鏈輪二與從動鏈輪上連接有鏈條二。

上述轉(zhuǎn)輪上可有葉片；或/和，調(diào)浮可配重件包括配重桿和可調(diào)配重塊；可調(diào)配重塊固定在配重桿的后端，配重桿前端固定固定在輪架上；水量表和流量表可為連接一體的水量流量表。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；使用的浮子，其水平段的前部底端與水接觸，重心穩(wěn)，其上揚的圓弧段能夠緩沖水流的推動壓力，減小晃動；提高測量精度的準(zhǔn)確性，減小流量表的指針晃動；其次，通過調(diào)浮配重件調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的配重，使轉(zhuǎn)輪始終能夠保持在設(shè)計浮深處恒定不變，大大的提高了測量的精度；再三，通過鋼絲拉動線軸的轉(zhuǎn)動方式使流量表的走針更平穩(wěn)連續(xù)，數(shù)值讀取更精確，便于流量表調(diào)試和流量值的讀取操作。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明最佳實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為附圖1中的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3為附圖1中的a-a向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖4為附圖1中的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖5為本發(fā)明在使用狀態(tài)下的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖6為本發(fā)明中水量流量表的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為量水儀架體，2為主軸，3為輪架，4為轉(zhuǎn)輪，5為連桿，6為浮子，7為增速軸，8為增速盤，9為導(dǎo)向軌道，10為滑移架，11為滑輪，12為水量表軟軸，13為水量表，14為流量表，15為調(diào)浮配重件，16為偏心圓盤，17為線軸，18為鋼絲，19為彈簧，20為換向輪，21為流量表軟軸，22為第一聯(lián)動桿，23為第一調(diào)位套，24為第二聯(lián)動桿，25為第二調(diào)位套，26為第一懸臂，27為第二懸臂，28為主傳動鏈輪，29為中間鏈輪一，30為鏈條一，31為軸套，32為中間鏈輪二，33為從動鏈輪，34為鏈條二，35為葉片，36為螺母，37為水槽，38為輪軸。

具體實施方式

本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述：

如附圖1、2、3、4所示，該自動量水儀包括量水儀架體1、主軸2、輪架3、轉(zhuǎn)輪4、浮子6、增速軸7、傳動裝置、增速盤8、導(dǎo)向軌道9、滑移架10、滑輪11、聯(lián)動調(diào)位機構(gòu)、傳動機構(gòu)、水量表13和流量表14；在量水儀架體1的下側(cè)通過軸承座安裝有主軸2，在主軸2上固定安裝有輪架3，在輪架3上通過輪軸38安裝有位于量水儀架體1前部下方的轉(zhuǎn)輪4；在量水儀架體1的下側(cè)后部通過連桿5安裝有位于量水儀架體1后部下方的浮子6；浮子6與輪軸38之間通過連桿5連接在一起；在主軸2上方的量水儀架體1上通過軸承座安裝有增速軸7，增速軸7與輪軸38之間通過傳動裝置連接在一起，在增速軸7上固定安裝有位于量水儀架體1內(nèi)部的增速盤8；在增速盤8右側(cè)的量水儀架體1內(nèi)設(shè)有前后向的導(dǎo)向軌道9，在導(dǎo)向軌道9上架有能沿導(dǎo)向軌道9前后移動的滑移架10，滑移架10上端左側(cè)安裝有與增速盤8相切且隨滑移架10在增速盤8上水平內(nèi)外移動的滑輪11，滑輪11通過水量表軟軸12與量水儀架體1頂端的水量表13的輸入軸連接；滑移架10通過聯(lián)動調(diào)位機構(gòu)與主軸2固定連接在一起；主軸2與量水儀架體1頂端的流量表14的輸入軸之間通過傳動機構(gòu)連接；在輪架3后端固定安裝有用于轉(zhuǎn)輪4配重并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪4浮深度的調(diào)浮配重件15。

本量水儀能夠同時測量渠道內(nèi)的水量和流量，其水量測量部分是通過測驗渠道量水點處水槽37斷面及水槽37斷面流速的方式來顯示該渠道的水量值；渠道量水點的水槽37斷面通常選擇矩形斷面或梯形斷面，在水槽37斷面確定后，通過測量渠道量水點處的斷面流速即可獲得水量值；在進行斷面的流速測量時，如附圖5所示將量水儀架體1安裝在渠道量水點的水槽37上端，浮子6與轉(zhuǎn)輪4置于水槽37內(nèi)；當(dāng)開始放水時，轉(zhuǎn)輪4隨著水槽37內(nèi)的水流動而轉(zhuǎn)動，通過傳動裝置將轉(zhuǎn)輪4的轉(zhuǎn)速傳送到增速盤8上，增速盤8旋轉(zhuǎn)；與此同時，隨著水槽37內(nèi)水量增加，水位隨之增高，轉(zhuǎn)輪4隨浮子6一同上移，輪架3帶動主軸2微轉(zhuǎn)的同時，通過聯(lián)動調(diào)位機構(gòu)驅(qū)動滑移架10沿著導(dǎo)向軌道9向后移動，帶動滑輪11從靠近增速盤8中心的位置向增速盤8的外盤邊緣位置水平移動，移動過程中滑輪11的轉(zhuǎn)速逐漸增加并通過水量表軟軸12輸送給水量表13，水量表13內(nèi)部機括啟動并驅(qū)動指針運行，指示出渠道水槽37內(nèi)的水量值；

本量水儀的流量測量部分基于阿牛巴流量計工作原理，在改變流體的運動狀態(tài)時，流體的動壓力作用于改變流體的運動狀態(tài)的物體上，檢測這個物體所受的力或者直接測量動壓力就能得到流量值；使用本量水儀進行流量測量時，渠道水槽37中水的動壓力作用于轉(zhuǎn)輪4上，改變了轉(zhuǎn)輪4的運動狀態(tài)，并通過輪架3反應(yīng)到主軸2上，主軸2產(chǎn)生微轉(zhuǎn)的變化通過傳動機構(gòu)傳送至流量表14，流量表14內(nèi)部機括啟動并驅(qū)動指針運行，指示出渠道水槽37內(nèi)的流量值；

在進行水量和流量的測試過程中，轉(zhuǎn)輪4隨浮子6浮動于水面，但由于轉(zhuǎn)輪4在水中的位置（出現(xiàn)上下浮動）不恒定，如轉(zhuǎn)輪4入水深，則轉(zhuǎn)輪4阻力大，轉(zhuǎn)速慢；轉(zhuǎn)輪4入水淺，則轉(zhuǎn)輪4阻力小，轉(zhuǎn)速快；這樣會影響到渠道水量值的測量，導(dǎo)致水量表13中的指針不穩(wěn)，讀取數(shù)值存在較大的誤差；因此，在輪架3后端安裝有調(diào)浮配重件15，該調(diào)浮配重件15通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪4配重，使轉(zhuǎn)輪4始終能夠保持在設(shè)計浮深處恒定不變，大大的提高了測量的精度。

可根據(jù)實際需要，對上述自動量水儀作進一步優(yōu)化或/和改進：

如附圖1、4所示，傳動機構(gòu)采用鋼絲傳動機構(gòu)，鋼絲傳動機構(gòu)包括偏心圓盤16、線軸17、換向輪20和流量表軟軸21；在主軸2右部固定有偏心圓盤16，在偏心圓盤16上方的量水儀架體1內(nèi)安裝有能豎直旋轉(zhuǎn)的線軸17，線軸17上繞有鋼絲18，鋼絲18的上伸出端連接有彈簧19，彈簧19的另一端通過鋼絲18固定在量水儀架體1上；在線軸17后側(cè)的量水儀架體1上固定有換向輪20，鋼絲18的下伸出端繞過換向輪20固定在偏心圓盤16上；線軸17上端通過流量表軟軸21與量水儀架體1頂端的流量表14輸入軸連接。當(dāng)渠道水槽37中水的動壓力作用于轉(zhuǎn)輪4，轉(zhuǎn)輪4通過輪架3帶動主軸2微轉(zhuǎn)時，固定在主軸2上的偏心圓盤16隨主軸2微轉(zhuǎn)，此時鋼絲18在偏心圓盤16的帶動下拉伸彈簧19，線軸17受鋼絲18作用轉(zhuǎn)動并通過流量表軟軸21傳送至流量表14，流量表14內(nèi)部機括啟動并驅(qū)動指針運行，指示出渠道水槽37內(nèi)的流量值；在該鋼絲傳動機構(gòu)中，通過鋼絲18拉動線軸17的轉(zhuǎn)動方式使流量表14的走針更平穩(wěn)連續(xù)，數(shù)值讀取更精確，便于流量表14調(diào)試和流量值的讀取操作。

如附圖3所示，聯(lián)動調(diào)位機構(gòu)包括第一聯(lián)動桿22、第一調(diào)位套23、第二聯(lián)動桿24和第二調(diào)位套25；在滑移架10的前側(cè)固定有呈豎直狀態(tài)的第一聯(lián)動桿22，在第一聯(lián)動桿22上固定安裝有能上下調(diào)節(jié)的第一調(diào)位套23；與第一聯(lián)動桿22位置相對應(yīng)的主軸2上固定有第二聯(lián)動桿24，在第二聯(lián)動桿24上固定安裝有能沿著第二聯(lián)動桿24上下調(diào)節(jié)的第二調(diào)位套25，第一調(diào)位套23上垂直固定有第一懸臂26，第二調(diào)位套25上垂直固定有第二懸臂27，第一懸臂26和第二懸臂27之間鉸接安裝在一起。

本量水儀在使用前需要對水量部分的測量進行調(diào)試，調(diào)試的目的是能夠通過本量水儀準(zhǔn)確的獲得渠道水槽37中的水量；調(diào)試原理就是通過改變主軸2與滑移架10之間的聯(lián)動位置關(guān)系，從而使滑輪11能夠從增速盤8上準(zhǔn)確的獲得與渠道量水點處的流速能夠形成同步變化的轉(zhuǎn)速值，并準(zhǔn)確的反應(yīng)到水量表13中；調(diào)試時，采用對比法的原則，使用普通的水量測量儀器和本量水儀分別對渠道的低水位、中水位及高水位時的水量進行測量，測量后進行對比并獲得相應(yīng)的水量系數(shù)；將該水量系數(shù)乘以在水量表13中讀取的數(shù)值即可獲得實際水量值；通過該方式調(diào)試后的本量水儀，其精準(zhǔn)度得到極大程度的提高，將測量的精度誤差從5%左右減小到3%，精確度更高；而且調(diào)試過程也更加的簡化，易于操作。

如附圖3所示，為了使第一調(diào)位套23與第二調(diào)位套25實現(xiàn)精細(xì)調(diào)節(jié)，第一聯(lián)動桿22和第二聯(lián)動桿24分別為螺桿，在第一調(diào)位套23上下兩側(cè)的第一聯(lián)動桿22上固定安裝有鎖緊螺母36；在第二調(diào)位套25上下兩側(cè)的第二聯(lián)動桿24上固定安裝有螺母36。這樣能夠提高調(diào)試的精準(zhǔn)度，進一步提高測量精度。

如附圖2、3、4、5所示，浮子6的前部底端水平，浮子6后部底端呈向后上方揚起的圓弧狀。如附圖5所示（圖中箭頭方向為水流方向），浮子6在渠道水槽37中時，水平段的前部底端與水接觸，相較于助浮板的接觸面積大，重心穩(wěn)，不容易受到水流的推動壓力而大幅度的晃動；其上揚的圓弧段能夠緩沖水流的推動壓力，進一步減小晃動；提高測量精度的準(zhǔn)確性，減小流量表14的指針晃動。

如附圖1、2所示，傳動裝置采用鏈傳動機構(gòu)；鏈傳動機構(gòu)包括主傳動鏈輪28、中間鏈輪一29、鏈條一30、軸套31、中間鏈輪二32、從動鏈輪33和鏈條二34；在輪軸38上固定安裝有主傳動鏈輪28，與主傳動鏈輪28對應(yīng)的主軸2上套裝有中間鏈輪一29，主傳動鏈輪28與中間鏈輪一29上連接有鏈條一30；中間鏈輪一29通過軸套31固定有中間鏈輪二32，中間鏈輪一29、軸套31和中間鏈輪二32一體連接并套裝在主軸2上；在增速軸7上固定安裝有從動鏈輪33，中間鏈輪二32與從動鏈輪33上連接有鏈條二34。鏈傳動機構(gòu)具有承載能力高，尤其適用于惡劣的工作環(huán)境；進一步提高本量水儀的使用性能。

如附圖2、3、4所示，為了助于轉(zhuǎn)輪41旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪41上有葉片35。

根據(jù)需要，調(diào)浮配重件15包括配重桿和可調(diào)配重塊；可調(diào)配重塊固定在配重桿的后端，配重桿前端固定固定在輪架3上?？烧{(diào)配重塊能夠根據(jù)現(xiàn)場使用需求進行重量的增減調(diào)節(jié)，進一步提高本量水儀的使用效果。

如附圖6所示，為節(jié)約空間，水量表13和流量表14為連接一體的水量流量表。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。