CN115494492A - 一种激光测距控制水流雷达及测量水流速度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水流测速技术领域，具体为一种激光测距控制水流雷达及测量水流速度的方法，包括雷达土建预埋基础和激光测距反射板，所述雷达土建预埋基础的上方固定设置有雷达天线固定钢支架，所述雷达天线固定钢支架中固定设置有雷达供电电池箱，所述雷达天线固定钢支架的外部固定设置有太阳能发电电池板，所述雷达天线固定钢支架的上端固定设置有雷达信号固定支架，所述雷达信号固定支架的内部固定设置有激光测距仪；本发明测量水流速度的方法，能够对河道过往通航船舶进行检测，当有河道过往通航船舶经过时，能够将雷达发射信号波反馈的测速信号进行剔除，从而避免雷达测得的船舶信号夹杂在水流速信号中，造成数据混乱而被干扰。
Description
技术领域
本发明涉及水流测速技术领域，具体为一种激光测距控制水流雷达及测量水流速度的方法。
背景技术
水流测速雷达安装在通航河道测量河流水面流速，可用于水文测量领域，传统水文测量是用水流雷达安装在河边，但在通航河道，过往运输货船较多，影响水流雷达测量河道水面流速，当有运输货船经过雷达监测区域后，水流雷达的测量数据中便会出现异常，此种异常数据夹杂在水流流速数据中，使得数据被干扰，难以使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光测距控制水流雷达及测量水流速度的方法，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：一种激光测距控制水流雷达，包括雷达土建预埋基础和激光测距反射板，所述雷达土建预埋基础的上方固定设置有雷达天线固定钢支架，所述雷达天线固定钢支架中固定设置有雷达供电电池箱，所述雷达天线固定钢支架的外部固定设置有太阳能发电电池板，所述雷达天线固定钢支架的上端固定设置有雷达信号固定支架，所述雷达信号固定支架的内部固定设置有激光测距仪，所述激光测距仪与所述激光测距反射板相对应，所述雷达信号固定支架的外部固定设置有雷达主机，所述雷达信号固定支架的上端固定设置有雷达收发信号处理天线，所述太阳能发电电池板的上檐固定设置有均匀喷水结构，所述雷达天线固定钢支架中设置有具有抽水功能的挤压出水结构，所述挤压出水结构与均匀喷水结构相互连通，且能够对雷达供电电池箱进行降温。
所述均匀喷水结构包括固定条棱、连通空腔、间隙喷口和输水管路。
所述太阳能发电电池板的上檐固定设置有固定条棱，所述固定条棱的内部开设有连通空腔，所述固定条棱的下侧表面贯穿开设有间隙喷口，所述固定条棱的外部固定设置有输水管路，所述输水管路的一端与连通空腔连通，另一端与雷达天线固定钢支架的内部连通。
所述挤压出水结构包括伸缩驱动杆、伸缩插轴、密封盘、环槽、密封胶圈、复位弹簧、导热片、抽水泵和抽水管。
所述伸缩驱动杆固定设置在雷达天线固定钢支架的内部，所述伸缩驱动杆的内部伸缩设置有伸缩插轴，所述伸缩插轴的上方设置有密封盘，所述密封盘的侧边表面开设有环槽，所述环槽的内部设置有密封胶圈，所述密封胶圈与所述雷达天线固定钢支架的内壁表面密封接触。
所述密封盘的上方设置有复位弹簧，所述复位弹簧套设在导热片的外部，所述导热片与雷达供电电池箱的外表面固定安装，所述雷达天线固定钢支架的外表面固定连通设置有抽水泵，所述抽水泵与雷达天线固定钢支架的内部位于密封盘的上方连通，所述抽水泵的外部固定设置有抽水管。
所述伸缩插轴的上端表面位置开设有端部盲槽，所述端部盲槽的内部下表面位置固定设置有电磁铁，所述电磁铁的外部套设固定有支撑弹簧，所述支撑弹簧的下端与端部盲槽的内部下表面固定连接，所述支撑弹簧的上端固定连接设置有活动锤块。
所述雷达供电电池箱的外表面固定安装有温度传感器，所述激光测距反射板的下部固定设置有反射板固定支架，所述反射板固定支架的下部固定设置有反射板固定基础。
一种激光测距控制水流雷达的测量水流速度的方法，所述激光测距仪向河对岸发射激光测距光束，经过激光测距反射板反射,测得标准河宽，此时雷达主机工作；所述激光测距仪发射的激光测距光束，有河道过往通航船舶挡住,则雷达主机不工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明测量水流速度的方法，能够对河道过往通航船舶进行检测，当有河道过往通航船舶经过时，能够将雷达发射信号波反馈的测速信号进行剔除，从而避免雷达测得的船舶信号夹杂在水流速信号中，造成数据混乱而被干扰。
本发明激光测距控制水流雷达通过设置的温度传感器，能够对雷达供电电池箱壳体温度进行检测，当太阳暴晒使得雷达供电电池箱升温时，可以抽取河道中的水流通过导热片对雷达供电电池箱壳体进行降温，改善雷达供电电池箱壳体内部电池的工作环境；同时能够通过固定条棱在太阳能发电电池板表面喷出冲刷水流，对太阳能发电电池板进行降温，太阳能发电电池板在温度降低后，能够提高光电转化效率，同时水流进一步具有清洁功能，使得太阳能发电电池板表面更加光洁，光电转化效率能够得到进一步提升；通过设置的活动锤块等结构，能够在伸缩插轴伸出过程中，不断锤击密封盘，使得密封盘冲击上移，能够降低伸缩插轴负载的同时，还能够使得固定条棱喷出的水流具有冲击性，更具清洁能力。
附图说明
图1为本发明河道布局的俯视示意图。
图2为本发明图1中A-A处剖视图。
图3为本发明激光测距控制水流雷达的结构示意图。
图4为本发明激光测距控制水流雷达的立体半剖示意图。
图5为图4中B区域放大示意图。
图6为本发明激光测距控制水流雷达的主视图。
图中：1、雷达土建预埋基础；2、雷达收发信号处理天线；3、雷达信号固定支架；4、激光测距反射板；5、反射板固定支架；6、反射板固定基础；7、雷达发射信号波；8、水流方向；9、河道过往通航船舶；10、激光测距仪；11、雷达供电电池箱；12、太阳能发电电池板；13、雷达天线固定钢支架；14、通航船舶螺旋桨；15、雷达主机；16、激光测距光束；1201、固定条棱；1202、连通空腔；1203、间隙喷口；1204、输水管路；1301、伸缩驱动杆；1302、伸缩插轴；1303、密封盘；1304、环槽；1305、密封胶圈；1306、复位弹簧；1307、导热片；1308、抽水泵；1309、抽水管；1310、端部盲槽；1311、电磁铁；1312、支撑弹簧；1313、活动锤块；1101、温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种激光测距控制水流雷达，包括雷达土建预埋基础1和激光测距反射板4，雷达土建预埋基础1的上方固定设置有雷达天线固定钢支架13，雷达天线固定钢支架13中固定设置有雷达供电电池箱11，雷达天线固定钢支架13的外部固定设置有太阳能发电电池板12，雷达天线固定钢支架13的上端固定设置有雷达信号固定支架3，雷达信号固定支架3的内部固定设置有激光测距仪10，激光测距仪10与激光测距反射板4相对应，雷达信号固定支架3的外部固定设置有雷达主机15，雷达信号固定支架3的上端固定设置有雷达收发信号处理天线2，太阳能发电电池板12的上檐固定设置有均匀喷水结构，雷达天线固定钢支架13中设置有具有抽水功能的挤压出水结构，挤压出水结构与均匀喷水结构相互连通，且能够对雷达供电电池箱11进行降温。
均匀喷水结构包括固定条棱1201、连通空腔1202、间隙喷口1203和输水管路1204。
太阳能发电电池板12的上檐固定设置有固定条棱1201，固定条棱1201的内部开设有连通空腔1202，固定条棱1201的下侧表面贯穿开设有间隙喷口1203，固定条棱1201的外部固定设置有输水管路1204，输水管路1204的一端与连通空腔1202连通，另一端与雷达天线固定钢支架13的内部连通。
挤压出水结构包括伸缩驱动杆1301、伸缩插轴1302、密封盘1303、环槽1304、密封胶圈1305、复位弹簧1306、导热片1307、抽水泵1308和抽水管1309。
伸缩驱动杆1301固定设置在雷达天线固定钢支架13的内部，伸缩驱动杆1301的内部伸缩设置有伸缩插轴1302，伸缩插轴1302的上方设置有密封盘1303，密封盘1303的侧边表面开设有环槽1304，环槽1304的内部设置有密封胶圈1305，密封胶圈1305与雷达天线固定钢支架13的内壁表面密封接触。
密封盘1303的上方设置有复位弹簧1306，复位弹簧1306套设在导热片1307的外部，导热片1307与雷达供电电池箱11的外表面固定安装，雷达天线固定钢支架13的外表面固定连通设置有抽水泵1308，抽水泵1308与雷达天线固定钢支架13的内部位于密封盘1303的上方连通，抽水泵1308的外部固定设置有抽水管1309，抽水泵1308停机状态下处于封闭状态。
伸缩插轴1302的上端表面位置开设有端部盲槽1310，端部盲槽1310的内部下表面位置固定设置有电磁铁1311，电磁铁1311的外部套设固定有支撑弹簧1312，支撑弹簧1312的下端与端部盲槽1310的内部下表面固定连接，支撑弹簧1312的上端固定连接设置有活动锤块1313。
雷达供电电池箱11的外表面固定安装有温度传感器1101，激光测距反射板4的下部固定设置有反射板固定支架5，反射板固定支架5的下部固定设置有反射板固定基础6。
一种激光测距控制水流雷达的测量水流速度的方法，激光测距仪10向河对岸发射激光测距光束，经过激光测距反射板4反射,测得标准河宽，此时雷达主机15工作；激光测距仪10发射的激光测距光束，有河道过往通航船舶挡住,则雷达主机15不工作。
本发明激光测距控制水流雷达在使用时，将抽水管1309通过水管与河道中的水流连通，当处于夏季暴晒环境时，雷达供电电池箱11逐渐升温，当温度传感器1101检测到温度到达一定数值后，抽水泵1308运行，将河道中的水流抽取到雷达天线固定钢支架13中，位于密封盘1303的上方，抽水达到一定量时，抽水泵1308关闭，伸缩驱动杆1301控制伸缩插轴1302伸出，伸缩插轴1302顶动密封盘1303上移，使得雷达天线固定钢支架13中的水流通过输水管路1204被挤压到连通空腔1202中，通过间隙喷口1203喷出，从而冲刷在太阳能发电电池板12的表面。
在雷达天线固定钢支架13中的水流被挤压过程中，水流与导热片1307接触，对雷达供电电池箱11进行降温，改善雷达供电电池箱11的内部温度，使得电池模块所处环境温度降低，工作更加稳定高效；水流冲刷在太阳能发电电池板12的表面，能够使得太阳能发电电池板12降温，由于太阳能发电电池板12温度越高效率越低，因此太阳能发电电池板12降温后，能够改善光电转换效率，并同时对太阳能发电电池板12的表面实现了清理，冲刷除去灰尘，减少太阳能发电电池板12表面的遮挡，进一步提高太阳能发电电池板12的工作效率。
在伸缩插轴1302伸出过程中，电磁铁1311通入间断波动的电流，使得电磁铁1311产生间隙性的磁力，当磁力产生时，吸引活动锤块1313下移，当磁力消失后，在支撑弹簧1312的支撑下，使得活动锤块1313向上弹出，砸击在密封盘1303的下表面，使得密封盘1303冲击上移，能够降低伸缩插轴1302负载的同时，还能够使得固定条棱1201喷出的水流具有冲击性，更具清洁能力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种激光测距控制水流雷达，包括雷达土建预埋基础(1)和激光测距反射板(4)，其特征在于：所述雷达土建预埋基础(1)的上方固定设置有雷达天线固定钢支架(13)，所述雷达天线固定钢支架(13)中固定设置有雷达供电电池箱(11)，所述雷达天线固定钢支架(13)的外部固定设置有太阳能发电电池板(12)，所述雷达天线固定钢支架(13)的上端固定设置有雷达信号固定支架(3)，所述雷达信号固定支架(3)的内部固定设置有激光测距仪(10)，所述激光测距仪(10)与所述激光测距反射板(4)相对应，所述雷达信号固定支架(3)的外部固定设置有雷达主机(15)，所述雷达信号固定支架(3)的上端固定设置有雷达收发信号处理天线(2)，所述太阳能发电电池板(12)的上檐固定设置有均匀喷水结构，所述雷达天线固定钢支架(13)中设置有具有抽水功能的挤压出水结构，所述挤压出水结构与均匀喷水结构相互连通，且能够对雷达供电电池箱(11)进行降温。
2.根据权利要求1所述的一种激光测距控制水流雷达，其特征在于：所述均匀喷水结构包括固定条棱(1201)、连通空腔(1202)、间隙喷口(1203)和输水管路(1204)。
3.根据权利要求2所述的一种激光测距控制水流雷达，其特征在于：所述太阳能发电电池板(12)的上檐固定设置有固定条棱(1201)，所述固定条棱(1201)的内部开设有连通空腔(1202)，所述固定条棱(1201)的下侧表面贯穿开设有间隙喷口(1203)，所述固定条棱(1201)的外部固定设置有输水管路(1204)，所述输水管路(1204)的一端与连通空腔(1202)连通，另一端与雷达天线固定钢支架(13)的内部连通。
4.根据权利要求1所述的一种激光测距控制水流雷达，其特征在于：所述挤压出水结构包括伸缩驱动杆(1301)、伸缩插轴(1302)、密封盘(1303)、环槽(1304)、密封胶圈(1305)、复位弹簧(1306)、导热片(1307)、抽水泵(1308)和抽水管(1309)。
5.根据权利要求4所述的一种激光测距控制水流雷达，其特征在于：所述伸缩驱动杆(1301)固定设置在雷达天线固定钢支架(13)的内部，所述伸缩驱动杆(1301)的内部伸缩设置有伸缩插轴(1302)，所述伸缩插轴(1302)的上方设置有密封盘(1303)，所述密封盘(1303)的侧边表面开设有环槽(1304)，所述环槽(1304)的内部设置有密封胶圈(1305)，所述密封胶圈(1305)与所述雷达天线固定钢支架(13)的内壁表面密封接触。
6.根据权利要求5所述的一种激光测距控制水流雷达，其特征在于：所述密封盘(1303)的上方设置有复位弹簧(1306)，所述复位弹簧(1306)套设在导热片(1307)的外部，所述导热片(1307)与雷达供电电池箱(11)的外表面固定安装，所述雷达天线固定钢支架(13)的外表面固定连通设置有抽水泵(1308)，所述抽水泵(1308)与雷达天线固定钢支架(13)的内部位于密封盘(1303)的上方连通，所述抽水泵(1308)的外部固定设置有抽水管(1309)。
7.根据权利要求6所述的一种激光测距控制水流雷达，其特征在于：所述伸缩插轴(1302)的上端表面位置开设有端部盲槽(1310)，所述端部盲槽(1310)的内部下表面位置固定设置有电磁铁(1311)，所述电磁铁(1311)的外部套设固定有支撑弹簧(1312)，所述支撑弹簧(1312)的下端与端部盲槽(1310)的内部下表面固定连接，所述支撑弹簧(1312)的上端固定连接设置有活动锤块(1313)。
8.根据权利要求1所述的一种激光测距控制水流雷达，其特征在于：所述雷达供电电池箱(11)的外表面固定安装有温度传感器(1101)，所述激光测距反射板(4)的下部固定设置有反射板固定支架(5)，所述反射板固定支架(5)的下部固定设置有反射板固定基础(6)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种激光测距控制水流雷达的测量水流速度的方法，其特征在于：所述激光测距仪(10)向河对岸发射激光测距光束，经过激光测距反射板(4)反射,测得标准河宽，此时雷达主机(15)工作；所述激光测距仪(10)发射的激光测距光束，有河道过往通航船舶挡住,则雷达主机(15)不工作。
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- 2022-10-13 CN CN202211253263.4A patent/CN115494492B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115494492B (zh) | 2023-11-07 |
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