CN112034200B - 一种螺旋桨式的水流速度计量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水体实验检测设备技术领域，公开了一种螺旋桨式的水流速度计量装置，包括机体、控制舱、水流测量仪；所述机体的顶部固定安装有一组输出端朝上的驱动电机二，驱动电机二的顶部转动连接有用于控制机体上下升降的升降螺旋桨，所述机体的外圈曲面等间隔设置有三组左右螺旋桨；所述机体的底中部向下开设有一组圆形存放仓，所述存放仓的内顶部固定安装有一组与控制板电性连接的电动升降机，电动升降机的底部连接有伸缩杆，伸缩杆的底部固定安装有计量安装杆，所述计量安装杆的下部左右侧壁对称固定安装有与控制板电连的两组水流测量仪。本发明的优点是：远程控制，稳定性高，检测范围广，安全性高。

Description

一种螺旋桨式的水流速度计量装置

技术领域

本发明涉及水体实验检测设备技术领域，具体是一种螺旋桨式的水流速度计量装置。

背景技术

水流速度检测的重要性不仅仅体现在水利工程上，而且体现在生活的方方面面。例如，水运运输、海上救援、能源开发以及水上旅游设施等项目中，水流检测的重要性不言而喻。

现有的水流检测装置，多数都是通过人工控制的方式将其直接***到水中进行水速的检测，首先该种方式，操作适用范围有限，对于一些深度较深的河流或者水流较急的，均无法顺利的测量使用，而且在对同一区域的河流流速检测时，由于检测装置的长度难以进行随时调整，因此不便于进行同一位置不同深度的流速检测，导致检测精度较差，适用性一般。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋桨式的水流速度计量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺旋桨式的水流速度计量装置，包括机体、控制舱、水流测量仪；所述机体设置为圆盘型结构且机体的顶部固定安装有一组控制舱,控制舱的内部左侧固定安装有用于控制整个装置部件运行的控制板，所述控制板的顶部向上电性连接有用于无线收发远程信号的无线收发器，通过控制板的设置便于操作者通过远程遥控控制装置的运行。所述机体的顶部固定安装有一组输出端朝上的驱动电机二，驱动电机二的顶部转动连接有用于控制机体上下升降的升降螺旋桨。通过升降螺旋桨驱动机体移动，便于将机体移动到所需的位置进行水流的检测。所述机体的外圈曲面等间隔设置有三组左右螺旋桨，左右螺旋桨的内侧通过转动轴活动穿过机体的侧壁转动连接有固定在机体内部的驱动电机一，转动轴与机体侧壁的连接处设置有用于阻止机体内部水流进出的封板。由于将三组左右螺旋桨均匀的分布在机体的外侧，便于保持机体在较大的水流中停止时，仍然可以保持稳定。所述驱动电机一和驱动电机二均与控制板电性连接，因此左右螺旋桨与升降螺旋桨的旋转速度，可通过外部远程控制，通过调整三组左右螺旋桨的旋转速度，便于使得机体在任何水速下的河流中均可保持机体稳定，当需要移动机体时，控制三组左右螺旋桨的旋转速度驱动便可。

所述机体的底中部向下开设有一组圆形存放仓，所述存放仓的内顶部固定安装有一组与控制板电性连接的电动升降机，电动升降机的底部连接有伸缩杆，伸缩杆的底部固定安装有计量安装杆，通过电动升降机控制伸缩杆的上下移动，从而调整计量安装杆位置河水中不同深度。所述计量安装杆的下部左右侧壁对称固定安装有与控制板电连的两组水流测量仪，通过水流测量仪可直接检测水速。

作为本发明进一步的方案：所述驱动电机二的外侧固定安装有一圈底部固定在控制舱顶部的防护罩，防护罩的设置用于防止河流中的流动撞击到驱动电机二。

作为本发明进一步的方案：存放仓的底部左右两侧对开式通过发条弹簧转动连接有两组弹簧板，在弹簧板未受到外部的推力时，始终处于闭合存放仓的水平状态。

作为本发明进一步的方案：所述电动升降机、驱动电机二、驱动电机一均设置为防水型电机。

作为本发明进一步的方案：位于两组水流测量仪中部的计量安装杆前部侧壁上通过转动杆转动连接有一组水流检测板，转动杆的顶部转动连接有与控制板电性连接的固定在计量安装杆侧壁上的摆动电机，通过启动摆动电机控制转动杆的摆动，从而调整水流检测板的使用角度。水流检测板的内中部开设有左右贯穿的水流检测通道，由于水流检测板设置在两组水流测量仪的中部，当需要对水流进行水量检测时，将水流检测通道转动至与水流测量仪相互平行的角度，然后通过水流经过水流检测通道内中部，然后水流测量仪检测的水速等同于经过水流检测通道内部的水速，由于水流检测通道的面积已知，因此经过水流检测通道内部的水量可直接通过水速与水流检测通道的面积的乘积得出。因此本装置在检测河流中不同位置的水速的同时，也可根据需要检测对应位置的水量。

作为本发明进一步的方案：所述水流检测板靠近计量安装杆侧壁的一面开设有与计量安装杆侧壁弧形相同的嵌槽，当水流检测板不使用时，可直接通过摆动电机驱动水流检测板转动将水流检测板稳定的贴合在计量安装杆的侧壁上，从而保持稳定。

作为本发明再进一步的方案：所述计量安装杆的底部固定安装有一组与控制板电连的除草机，除草机的底部通过转动轴转动连接有一组用于对河流中杂草进行切割的螺旋除草刀片，由于计量安装杆在河流中上下移动检测不同位置的水速时，河流中可能存在阻碍计量安装杆移动的杂草等垃圾，通过螺旋除草刀片的切割破碎，可降低对计量安装杆的阻力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在机体的外侧设置三组等间隔的左右螺旋桨，以及控制升降的升降螺旋桨，从而无论在多大的水流中，通过合理调整三组左右螺旋桨的旋转速度，总可将机体稳定的停留在水中，以便于对河流中进行任意水速的检测；

通过设置电动升降机控制计量安装杆的升降，便于根据需要将水流测量仪等不使用时，直接收到存放仓中进行存放，以及在升降螺旋桨调整好大幅度的高度时，通过电动升降机控制水流测量仪进行水中一些小幅度的高度水位水速检测调整，便于进行快速的水速检测；

通过在两组水流测量仪的中部设置可摆动的水流检测板，然后通过水流测量仪检测的水速以及水流检测板内部经过水流检测通道中水，进行水量的测量计算，从而可进一步提高本装置的使用功能；

通过在计量安装杆的底部设置一组除草机控制螺旋除草刀片旋转对计量安装杆向下移动时的杂草等杂质就切割破碎的部件，便于降低河流中对杂质对计量安装杆移动时的破坏；

本发明的优点是：远程控制，稳定性高，检测范围广，安全性高。

附图说明

图1为一种螺旋桨式的水流速度计量装置的外部立体结构示意图。

图2为一种螺旋桨式的水流速度计量装置的后视内部结构示意图。

图3为一种螺旋桨式的水流速度计量装置的左视结构示意图。

图4为一种螺旋桨式的水流速度计量装置的俯视结构示意图。

其中：机体10，控制舱11，防护罩12，升降螺旋桨13，左右螺旋桨14，伸缩杆15，计量安装杆16，螺旋除草刀片17，除草机18，水流测量仪19，水流检测板20，水流检测通道21，摆动电机22，存放仓23，弹簧板24，驱动电机一25，控制板26，无线收发器27，电动升降机28，驱动电机二29，封板30。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一

请参阅图1-4，一种螺旋桨式的水流速度计量装置，包括机体10、控制舱11、水流测量仪19；所述机体10设置为圆盘型结构且机体10的顶部固定安装有一组控制舱11,控制舱11的内部左侧固定安装有用于控制整个装置部件运行的控制板26，所述控制板26的顶部向上电性连接有用于无线收发远程信号的无线收发器27，通过控制板26的设置便于操作者通过远程遥控控制装置的运行。所述机体10的顶部固定安装有一组输出端朝上的驱动电机二29，驱动电机二29的顶部转动连接有用于控制机体10上下升降的升降螺旋桨13。通过升降螺旋桨13驱动机体10移动，便于将机体10移动到所需的位置进行水流的检测。所述驱动电机二29的外侧固定安装有一圈底部固定在控制舱11顶部的防护罩12，防护罩12的设置用于防止河流中的流动撞击到驱动电机二29。所述机体10的外圈曲面等间隔设置有三组左右螺旋桨14，左右螺旋桨14的内侧通过转动轴活动穿过机体10的侧壁转动连接有固定在机体10内部的驱动电机一25，转动轴与机体10侧壁的连接处设置有用于阻止机体10内部水流进出的封板30。由于将三组左右螺旋桨14均匀的分布在机体10的外侧，便于保持机体10在较大的水流中停止时，仍然可以保持稳定。所述驱动电机一25和驱动电机二29均与控制板26电性连接，因此左右螺旋桨14与升降螺旋桨13的旋转速度，可通过外部远程控制，通过调整三组左右螺旋桨14的旋转速度，便于使得机体10在任何水速下的河流中均可保持机体10稳定，当需要移动机体10时，控制三组左右螺旋桨14的旋转速度驱动便可。

所述机体10的底中部向下开设有一组圆形存放仓23，存放仓23的底部左右两侧对开式通过发条弹簧转动连接有两组弹簧板24，在弹簧板24未受到外部的推力时，始终处于闭合存放仓23的水平状态。所述存放仓23的内顶部固定安装有一组与控制板26电性连接的电动升降机28，电动升降机28的底部连接有伸缩杆15，伸缩杆15的底部固定安装有计量安装杆16，通过电动升降机28控制伸缩杆15的上下移动，从而调整计量安装杆16位置河水中不同深度。所述电动升降机28、驱动电机二29、驱动电机一25均设置为防水型电机。所述计量安装杆16的下部左右侧壁对称固定安装有与控制板26电连的两组水流测量仪19，通过水流测量仪19可直接检测水速。位于两组水流测量仪19中部的计量安装杆16前部侧壁上通过转动杆转动连接有一组水流检测板20，转动杆的顶部转动连接有与控制板26电性连接的固定在计量安装杆16侧壁上的摆动电机22，通过启动摆动电机22控制转动杆的摆动，从而调整水流检测板20的使用角度。水流检测板20的内中部开设有左右贯穿的水流检测通道21，由于水流检测板20设置在两组水流测量仪19的中部，当需要对水流进行水量检测时，将水流检测通道21转动至与水流测量仪19相互平行的角度，然后通过水流经过水流检测通道21内中部，然后水流测量仪19检测的水速等同于经过水流检测通道21内部的水速，由于水流检测通道21的面积已知，因此经过水流检测通道21内部的水量可直接通过水速与水流检测通道21的面积的乘积得出。因此本装置在检测河流中不同位置的水速的同时，也可根据需要检测对应位置的水量。所述水流检测板20靠近计量安装杆16侧壁的一面开设有与计量安装杆16侧壁弧形相同的嵌槽，当水流检测板20不使用时，可直接通过摆动电机22驱动水流检测板20转动将水流检测板20稳定的贴合在计量安装杆16的侧壁上，从而保持稳定。

实施例二

在实施例一的基础上，所述计量安装杆16的底部固定安装有一组与控制板26电连的除草机18，除草机18的底部通过转动轴转动连接有一组用于对河流中杂草进行切割的螺旋除草刀片17，由于计量安装杆16在河流中上下移动检测不同位置的水速时，河流中可能存在阻碍计量安装杆16移动的杂草等垃圾，通过螺旋除草刀片17的切割破碎，可降低对计量安装杆16的阻力。

本发明的工作原理是：本装置在使用时，首先利用无线收发器27的远程控制作用，通过控制驱动左右螺旋桨14以及升降螺旋桨13运转的驱动电机一25和驱动电机二29，将机体10移动到所要测量水速的河流中，然后达到目的地时，将三组左右螺旋桨14的转速调整到可以在水流的驱动下保持稳定的大小，然后启动电动升降机28将伸缩杆15从存放仓23中向下伸缩，从而将计量安装杆16移动到合适的深度，此时直接通过水流测量仪19检测水速，然后在通过启动摆动电机22将水流检测板20摆动至与水流测量仪19相互平行的角度，通过河水经过水流检测通道21，然后通过水速与水流检测通道21的面积的乘积得出此处的水量。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种螺旋桨式的水流速度计量装置，包括机体（10）、控制舱（11）、水流测量仪（19）；所述机体（10）设置为圆盘型结构且机体（10）的顶部固定安装有一组控制舱（11）,控制舱（11）的内部左侧固定安装有用于控制整个装置部件运行的控制板（26），其特征在于，所述控制板（26）的顶部向上电性连接有用于无线收发远程信号的无线收发器（27），所述机体（10）的顶部固定安装有一组输出端朝上的驱动电机二（29），驱动电机二（29）的顶部转动连接有用于控制机体（10）上下升降的升降螺旋桨（13），所述机体（10）的外圈曲面等间隔设置有三组左右螺旋桨（14），左右螺旋桨（14）的内侧通过转动轴活动穿过机体（10）的侧壁转动连接有固定在机体（10）内部的驱动电机一（25），转动轴与机体（10）侧壁的连接处设置有用于阻止机体（10）内部水流进出的封板（30），所述驱动电机一（25）和驱动电机二（29）均与控制板（26）电性连接；所述机体（10）的底中部向下开设有一组圆形存放仓（23），所述存放仓（23）的内顶部固定安装有一组与控制板（26）电性连接的电动升降机（28），电动升降机（28）的底部连接有伸缩杆（15），伸缩杆（15）的底部固定安装有计量安装杆（16），所述计量安装杆（16）的下部左右侧壁对称固定安装有与控制板（26）电连的两组水流测量仪（19）。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋桨式的水流速度计量装置，其特征在于，所述驱动电机二（29）的外侧固定安装有一圈底部固定在控制舱（11）顶部的防护罩（12）。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋桨式的水流速度计量装置，其特征在于，存放仓（23）的底部左右两侧对开式通过发条弹簧转动连接有两组弹簧板（24）。

4.根据权利要求3所述的一种螺旋桨式的水流速度计量装置，其特征在于，所述电动升降机（28）、驱动电机二（29）、驱动电机一（25）均设置为防水型电机。

5.根据权利要求4所述的一种螺旋桨式的水流速度计量装置，其特征在于，位于两组水流测量仪（19）中部的计量安装杆（16）前部侧壁上通过转动杆转动连接有一组水流检测板（20），转动杆的顶部转动连接有与控制板（26）电性连接的固定在计量安装杆（16）侧壁上的摆动电机（22），水流检测板（20）的内中部开设有左右贯穿的水流检测通道（21），当需要对水流进行水量检测时，将水流检测通道（21）转动至与水流测量仪（19）相互平行的角度，然后通过水流经过水流检测通道（21）内中部，然后水流测量仪（19）检测的水速等同于经过水流检测通道（21）内部的水速，由于水流检测通道（21）的面积已知，因此经过水流检测通道（21）内部的水量可直接通过水速与水流检测通道（21）的面积的乘积得出。

6.根据权利要求5所述的一种螺旋桨式的水流速度计量装置，其特征在于，所述水流检测板（20）靠近计量安装杆（16）侧壁的一面开设有与计量安装杆（16）侧壁弧形相同的嵌槽，当水流检测板（20）不使用时，可直接通过摆动电机（22）驱动水流检测板（20）转动将水流检测板（20）稳定的贴合在计量安装杆（16）的侧壁上，从而保持稳定。

7.根据权利要求1或2所述的一种螺旋桨式的水流速度计量装置，其特征在于，所述计量安装杆（16）的底部固定安装有一组与控制板（26）电连的除草机（18），除草机（18）的底部通过转动轴转动连接有一组用于对河流中杂草进行切割的螺旋除草刀片（17）。

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