本發(fā)明涉及自動量測水流流量和水量裝置技術領域，是一種自動量水儀。

背景技術：

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，導致轉輪浮沉不穩(wěn)定，水量和流量指針晃動嚴重，無法精確讀??；其次，轉輪的浮深不恒定，測量數據存在較大的誤差，影響測量精度；再三，流量表指針的走針呈間歇轉動，其走針間距與流量表上的刻度數值間距不對等，影響調試和操作。

技術實現(xiàn)要素：

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

本發(fā)明的技術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、轉輪、浮子、增速軸、傳動裝置、增速盤、導向軌道、滑移架、滑輪、聯(lián)動調位機構、傳動機構、水量表和流量表；在量水儀架體的下側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輪；在量水儀架體的下側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部的增速盤；在增速盤右側的量水儀架體內設有前后向的導向軌道，在導向軌道上架有能沿導向軌道前后移動的滑移架，滑移架上端左側安裝有與增速盤相切且隨滑移架在增速盤上水平內外移動的滑輪，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)動調位機構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連接；在輪架后端固定安裝有用于轉輪配重并調節(jié)轉輪浮深度的調浮配重件。

下面是對上述發(fā)明技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進：

上述傳動機構可采用鋼絲傳動機構，鋼絲傳動機構包括偏心圓盤、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安裝有能豎直旋轉的線軸，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)動調位機構可包括第一聯(lián)動桿、第一調位套、第二聯(lián)動桿和第二調位套；在滑移架的前側固定有呈豎直狀態(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節(jié)的第一調位套；與第一聯(lián)動桿位置相對應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)動桿上下調節(jié)的第二調位套，第一調位套上垂直固定有第一懸臂，第二調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，在第一調位套上下兩側的第一聯(lián)動桿上固定安裝有鎖緊螺母；在第二調位套上下兩側的第二聯(lián)動桿上可固定安裝有螺母。這樣能夠提高調試的精準度，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；鏈傳動機構包括主傳動鏈輪、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。

上述轉輪上可有葉片；或/和，調浮可配重件包括配重桿和可調配重塊；可調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)明結構合理而緊湊，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；提高測量精度的準確性，減小流量表的指針晃動；其次，通過調浮配重件調節(jié)轉輪的配重，使轉輪始終能夠保持在設計浮深處恒定不變，大大的提高了測量的精度；再三，通過鋼絲拉動線軸的轉動方式使流量表的走針更平穩(wěn)連續(xù)，數值讀取更精確，便于流量表調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構示意圖。

附圖2為附圖1中的左視結構示意圖。

附圖3為附圖1中的a-a向剖視結構示意圖。

附圖4為附圖1中的右視結構示意圖。

附圖5為本發(fā)明在使用狀態(tài)下的左視結構示意圖。

附圖6為本發(fā)明中水量流量表的俯視結構示意圖。

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為轉輪，5為連桿，6為浮子，7為增速軸，8為增速盤，9為導向軌道，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為第一調位套，24為第二聯(lián)動桿，25為第二調位套，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，可根據本發(fā)明的技術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系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。

下面結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、轉輪4、浮子6、增速軸7、傳動裝置、增速盤8、導向軌道9、滑移架10、滑輪11、聯(lián)動調位機構、傳動機構、水量表13和流量表14；在量水儀架體1的下側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前部下方的轉輪4；在量水儀架體1的下側后部通過連桿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內部的增速盤8；在增速盤8右側的量水儀架體1內設有前后向的導向軌道9，在導向軌道9上架有能沿導向軌道9前后移動的滑移架10，滑移架10上端左側安裝有與增速盤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)動調位機構與主軸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連接；在輪架3后端固定安裝有用于轉輪4配重并調節(jié)轉輪4浮深度的調浮配重件15。

本量水儀能夠同時測量渠道內的水量和流量，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與轉輪4置于水槽37內；當開始放水時，轉輪4隨著水槽37內的水流動而轉動，通過傳動裝置將轉輪4的轉速傳送到增速盤8上，增速盤8旋轉；與此同時，隨著水槽37內水量增加，水位隨之增高，轉輪4隨浮子6一同上移，輪架3帶動主軸2微轉的同時，通過聯(lián)動調位機構驅動滑移架10沿著導向軌道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內部機括啟動并驅動指針運行，指示出渠道水槽37內的水量值；

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輪4上，改變了轉輪4的運動狀態(tài)，并通過輪架3反應到主軸2上，主軸2產生微轉的變化通過傳動機構傳送至流量表14，流量表14內部機括啟動并驅動指針運行，指示出渠道水槽37內的流量值；

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

可根據實際需要，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，傳動機構采用鋼絲傳動機構，鋼絲傳動機構包括偏心圓盤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內安裝有能豎直旋轉的線軸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。當渠道水槽37中水的動壓力作用于轉輪4，轉輪4通過輪架3帶動主軸2微轉時，固定在主軸2上的偏心圓盤16隨主軸2微轉，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作用轉動并通過流量表軟軸21傳送至流量表14，流量表14內部機括啟動并驅動指針運行，指示出渠道水槽37內的流量值；在該鋼絲傳動機構中，通過鋼絲18拉動線軸17的轉動方式使流量表14的走針更平穩(wěn)連續(xù)，數值讀取更精確，便于流量表14調試和流量值的讀取操作。

如附圖3所示，聯(lián)動調位機構包括第一聯(lián)動桿22、第一調位套23、第二聯(lián)動桿24和第二調位套25；在滑移架10的前側固定有呈豎直狀態(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節(jié)的第一調位套23；與第一聯(lián)動桿22位置相對應的主軸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上下調節(jié)的第二調位套25，第一調位套23上垂直固定有第一懸臂26，第二調位套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試，調試的目的是能夠通過本量水儀準確的獲得渠道水槽37中的水量；調試原理就是通過改變主軸2與滑移架10之間的聯(lián)動位置關系，從而使滑輪11能夠從增速盤8上準確的獲得與渠道量水點處的流速能夠形成同步變化的轉速值，并準確的反應到水量表13中；調試時，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的水量系數；將該水量系數乘以在水量表13中讀取的數值即可獲得實際水量值；通過該方式調試后的本量水儀，其精準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，為了使第一調位套23與第二調位套25實現(xiàn)精細調節(jié)，第一聯(lián)動桿22和第二聯(lián)動桿24分別為螺桿，在第一調位套23上下兩側的第一聯(lián)動桿22上固定安裝有鎖緊螺母36；在第二調位套25上下兩側的第二聯(lián)動桿24上固定安裝有螺母36。這樣能夠提高調試的精準度，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；鏈傳動機構包括主傳動鏈輪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，為了助于轉輪41旋轉，轉輪41上有葉片35。

根據需要，調浮配重件15包括配重桿和可調配重塊；可調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{配重塊能夠根據現(xiàn)場使用需求進行重量的增減調節(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。

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