本發(fā)明屬于水深測量，具體是指一種水利工程水深測量裝置。

背景技術(shù)：

1、水利工程是為消除水害和開發(fā)利用水資源而修建的工程?，F(xiàn)有的水利工程的水位的監(jiān)測主要通過在河道內(nèi)豎立固定的標(biāo)尺，以方便工作人員對河流的水位進(jìn)行觀察，此類標(biāo)尺雖然能夠在大部分情況下，滿足對河流水位的了解，但是當(dāng)水底的地勢復(fù)雜時(shí)，很難將標(biāo)尺穩(wěn)定的放置，且當(dāng)水面上有雜物時(shí)，容易將標(biāo)尺破壞，以及造成漂浮物攔截；當(dāng)使用移動(dòng)測量尺時(shí)，測量尺與河道底部的雜物接觸以及水流速度過大時(shí)，使用時(shí)測量尺容易出現(xiàn)傾斜，造成測量的準(zhǔn)確性降低，且現(xiàn)有的固定標(biāo)尺和移動(dòng)測量尺不便于讀出測量的數(shù)值。

2、因此，需要一種水利工程水深測量裝置以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種水利工程水深測量裝置，浮力板順著水流漂離，將光纖束拉直，利用光纖束傳導(dǎo)處的光束直接測量出光纖束與水面之間的夾角，同時(shí)利用潛望鏡可讀出豎向測量尺的數(shù)值，解決了測量尺容易發(fā)生傾斜以及測量讀數(shù)困難的問題。

2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提出一種水利工程水深測量裝置，包括浮力板，所述浮力板為環(huán)形，所述浮力板的上側(cè)設(shè)有測量板，所述浮力板與測量板之間通過支撐柱連接，所述測量板的上壁貫穿設(shè)有測量槽，所述測量板的上壁設(shè)有角度測量尺，所述角度測量尺為半環(huán)形，所述角度測量尺橫跨測量槽的兩端，所述測量板的測量槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有自動(dòng)繃緊測量組件，所述自動(dòng)繃緊測量組件上設(shè)有共線檢測組件，所述測量板和自動(dòng)繃緊測量組件上設(shè)有距離測量組件。

3、進(jìn)一步地，所述自動(dòng)繃緊測量組件包括旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)筒、光纖束、繃緊彈簧、固定擋板、限位桿、導(dǎo)光柱、標(biāo)記環(huán)、調(diào)節(jié)電機(jī)和測深光源球，所述旋轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁通過旋轉(zhuǎn)軸設(shè)于測量板的測量槽的內(nèi)壁，所述光纖束貫穿旋轉(zhuǎn)筒，所述光纖束的上端固定設(shè)有固定擋板上，所述繃緊彈簧陣列設(shè)于旋轉(zhuǎn)筒的上端面與固定擋板之間，所述測深光源球設(shè)于光纖束的下端，所述旋轉(zhuǎn)筒的上端面圍繞軸線陣列設(shè)有限位孔，所述限位孔為盲孔，所述限位桿的上端設(shè)于固定擋板的下端面，所述限位桿滑動(dòng)設(shè)于限位孔內(nèi)，所述導(dǎo)光柱設(shè)于固定擋板的端面，所述導(dǎo)光柱與光纖束的端部連接，所述標(biāo)記環(huán)設(shè)于導(dǎo)光柱上，所述測量板的上壁設(shè)有放置槽，所述調(diào)節(jié)電機(jī)設(shè)于放置槽內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸的一端與調(diào)節(jié)電機(jī)連接。

4、進(jìn)一步地，所述共線檢測組件包括彈性彎板、擋環(huán)和警示燈，所述彈性彎板對稱設(shè)于旋轉(zhuǎn)筒的下端，所述擋環(huán)設(shè)于彈性彎板的端部，所述擋環(huán)為半圓環(huán)形，兩個(gè)所述擋環(huán)將光纖束包圍，所述警示燈設(shè)于測量板的上壁，所述擋環(huán)為導(dǎo)體，兩個(gè)所述擋環(huán)和警示燈通過導(dǎo)線和電源組成電回路，當(dāng)兩個(gè)擋環(huán)對接時(shí)，警示燈亮。

5、進(jìn)一步地，所述距離測量組件包括豎向測量尺、觀察管、擺臂、限位板、支撐浮板、觀察標(biāo)記和潛望鏡，所述測量板的上壁設(shè)有滑動(dòng)槽，所述滑動(dòng)槽的底壁設(shè)有限位槽，所述滑動(dòng)槽與測量槽平行，所述滑動(dòng)槽的側(cè)壁設(shè)有側(cè)槽，所述擺臂的下端設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上，所述觀察管貫穿設(shè)于擺臂的上端，所述觀察管的中部沿著直徑方向貫穿設(shè)有滑動(dòng)孔，所述限位板滑動(dòng)設(shè)于滑動(dòng)槽內(nèi)，所述限位板的一側(cè)滑動(dòng)設(shè)于側(cè)槽內(nèi)，所述豎向測量尺貫穿設(shè)于限位板上，所述豎向測量尺貫穿滑動(dòng)孔和限位槽，所述支撐浮板設(shè)于豎向測量尺的下端，所述潛望鏡的下端設(shè)于觀察管遠(yuǎn)離擺臂一端的端部，所述觀察標(biāo)記設(shè)于觀察管的內(nèi)壁靠近豎向測量尺處。

6、進(jìn)一步地，所述測深光源球包括空心球體、連接桿和照明燈，所述空心球體設(shè)于光纖束的下端，光纖束的下端貫穿空心球體的外壁，所述連接桿的下端設(shè)于空心球體的內(nèi)壁，所述照明燈設(shè)于連接桿的上端。

7、進(jìn)一步地，當(dāng)兩個(gè)所述擋環(huán)對接時(shí)，兩個(gè)擋環(huán)之間的中心孔的直徑大于光纖束的直徑。

8、進(jìn)一步地，所述角度測量尺為透明材質(zhì)。

9、進(jìn)一步地，所述浮力板貫穿設(shè)有收卷縫，所述收卷縫的寬度大于光纖束的直徑。

10、進(jìn)一步地，所述角度測量尺的兩側(cè)壁對稱設(shè)有擋光板。

11、采用上述結(jié)構(gòu)本發(fā)明取得的有益效果如下：

12、1、在水流中，浮力板順著水流漂浮，從而自動(dòng)將光纖束拉緊，光纖束向下拉固定擋板，固定擋板下壓限位桿和繃緊彈簧，限位桿進(jìn)入到限位孔內(nèi)，可判斷光纖束處于繃緊的狀態(tài)，從警示燈可以判斷出光纖束與旋轉(zhuǎn)筒的是否重合，如果警示燈不亮，說明光纖束的中心線和旋轉(zhuǎn)筒的中心線不重合；

13、2、將光纖束與旋轉(zhuǎn)筒的中心線調(diào)整重合后，測深光源球的照明燈的燈光從光纖束傳導(dǎo)至導(dǎo)光柱，然后照射到角度測量尺上，可以直接讀出角度測量尺的角度數(shù)值a，即旋轉(zhuǎn)筒和光纖束的軸線與水面之間的夾角a，利用潛望鏡可以從高處直接讀出豎向測量尺的數(shù)值b；

14、3、已知光纖束的總長度為e，標(biāo)記環(huán)到固定擋板之間的距離為d，根據(jù)勾股定理計(jì)算計(jì)算出沿著光纖束方向，固定擋板至水面之間的長度（即光纖束處于水面以上的長度）h=b/sina-d，水深h=（e-h）*sina。

技術(shù)特征：

1.一種水利工程水深測量裝置，包括浮力板（1），其特征在于：所述浮力板（1）為環(huán)形，所述浮力板（1）的上側(cè)設(shè)有測量板（2），所述浮力板（1）與測量板（2）之間通過支撐柱（3）連接，所述測量板（2）的上壁貫穿設(shè)有測量槽（4），所述測量板（2）的上壁設(shè)有角度測量尺（5），所述角度測量尺（5）為半環(huán)形，所述角度測量尺（5）橫跨測量槽（4）的兩端，所述測量板（2）的測量槽（4）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有自動(dòng)繃緊測量組件（6），所述自動(dòng)繃緊測量組件（6）上設(shè)有共線檢測組件（7），所述測量板（2）和自動(dòng)繃緊測量組件（6）上設(shè)有距離測量組件（8）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：所述自動(dòng)繃緊測量組件（6）包括旋轉(zhuǎn)軸（9）、旋轉(zhuǎn)筒（10）、光纖束（11）、繃緊彈簧（12）、固定擋板（13）、限位桿（14）、導(dǎo)光柱（15）、標(biāo)記環(huán)（16）、調(diào)節(jié)電機(jī)（17）和測深光源球（18），所述旋轉(zhuǎn)筒（10）的側(cè)壁通過旋轉(zhuǎn)軸（9）設(shè)于測量板（2）的測量槽（4）的內(nèi)壁，所述光纖束（11）貫穿旋轉(zhuǎn)筒（10），所述光纖束（11）的上端固定設(shè)有固定擋板（13）上，所述繃緊彈簧（12）陣列設(shè)于旋轉(zhuǎn)筒（10）的上端面與固定擋板（13）之間，所述測深光源球（18）設(shè)于光纖束（11）的下端，所述旋轉(zhuǎn)筒（10）的上端面圍繞軸線陣列設(shè)有限位孔（19），所述限位孔（19）為盲孔，所述限位桿（14）的上端設(shè)于固定擋板（13）的下端面，所述限位桿（14）滑動(dòng)設(shè)于限位孔（19）內(nèi)，所述導(dǎo)光柱（15）設(shè)于固定擋板（13）的端面，所述導(dǎo)光柱（15）與光纖束（11）的端部連接，所述標(biāo)記環(huán)（16）設(shè)于導(dǎo)光柱（15）上，所述測量板（2）的上壁設(shè)有放置槽（20），所述調(diào)節(jié)電機(jī)（17）設(shè)于放置槽（20）內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸（9）的一端與調(diào)節(jié)電機(jī)（17）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：所述共線檢測組件（7）包括彈性彎板（21）、擋環(huán)（22）和警示燈（23），所述彈性彎板（21）對稱設(shè)于旋轉(zhuǎn)筒（10）的下端，所述擋環(huán)（22）設(shè)于彈性彎板（21）的端部，所述擋環(huán)（22）為半圓環(huán)形，兩個(gè)所述擋環(huán)（22）將光纖束（11）包圍，所述警示燈（23）設(shè)于測量板（2）的上壁，所述擋環(huán)（22）為導(dǎo)體，兩個(gè)所述擋環(huán)（22）和警示燈（23）通過導(dǎo)線和電源組成電回路，當(dāng)兩個(gè)擋環(huán)（22）對接時(shí)，警示燈（23）亮。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：所述距離測量組件（8）包括豎向測量尺（24）、觀察管（25）、擺臂（26）、限位板（27）、支撐浮板（28）、觀察標(biāo)記（29）和潛望鏡（30），所述測量板（2）的上壁設(shè)有滑動(dòng)槽（31），所述滑動(dòng)槽（31）的底壁設(shè)有限位槽（32），所述滑動(dòng)槽（31）與測量槽（4）平行，所述滑動(dòng)槽（31）的側(cè)壁設(shè)有側(cè)槽（33），所述擺臂（26）的下端設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸（9）上，所述觀察管（25）貫穿設(shè)于擺臂（26）的上端，所述觀察管（25）的中部沿著直徑方向貫穿設(shè)有滑動(dòng)孔（34），所述限位板（27）滑動(dòng)設(shè)于滑動(dòng)槽（31）內(nèi)，所述限位板（27）的一側(cè)滑動(dòng)設(shè)于側(cè)槽（33）內(nèi)，所述豎向測量尺（24）貫穿設(shè)于限位板（27）上，所述豎向測量尺（24）貫穿滑動(dòng)孔（34）和限位槽（32），所述支撐浮板（28）設(shè)于豎向測量尺（24）的下端，所述潛望鏡（30）的下端設(shè)于觀察管（25）遠(yuǎn)離擺臂（26）一端的端部，所述觀察標(biāo)記（29）設(shè)于觀察管（25）的內(nèi)壁靠近豎向測量尺（24）處。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：所述測深光源球（18）包括空心球體（35）、連接桿（36）和照明燈（37），所述空心球體（35）設(shè)于光纖束（11）的下端，光纖束（11）的下端貫穿空心球體（35）的外壁，所述連接桿（36）的下端設(shè)于空心球體（35）的內(nèi)壁，所述照明燈（37）設(shè)于連接桿（36）的上端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：當(dāng)兩個(gè)所述擋環(huán)（22）對接時(shí)，兩個(gè)擋環(huán)（22）之間的中心孔的直徑大于光纖束（11）的直徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：所述角度測量尺（5）為透明材質(zhì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：所述浮力板（1）貫穿設(shè)有收卷縫（38），所述收卷縫（38）的寬度大于光纖束（11）的直徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水利工程水深測量裝置，其特征在于：所述角度測量尺（5）的兩側(cè)壁對稱設(shè)有擋光板（39）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于水深測量技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種水利工程水深測量裝置，包括浮力板，所述浮力板為環(huán)形，所述浮力板的上側(cè)設(shè)有測量板，所述浮力板與測量板之間通過支撐柱連接，所述測量板的上壁貫穿設(shè)有測量槽，所述測量板的上壁設(shè)有角度測量尺，所述角度測量尺為半環(huán)形，所述角度測量尺橫跨測量槽的兩端，所述測量板的測量槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有自動(dòng)繃緊測量組件，所述自動(dòng)繃緊測量組件上設(shè)有共線檢測組件，所述測量板和自動(dòng)繃緊測量組件上設(shè)有距離測量組件。本發(fā)明浮力板順著水流漂離，將光纖束拉直，利用光纖束傳導(dǎo)處的光束直接測量出光纖束與水面之間的夾角，同時(shí)利用潛望鏡可讀出豎向測量尺的數(shù)值，解決了測量尺容易發(fā)生傾斜以及測量讀數(shù)困難的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：姚陶榮,尤江,朱彥,丁雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東省耕植工程檢測鑒定有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19