本實(shí)用新型涉及水文觀測設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及結(jié)構(gòu)緊湊的自動升降結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
測量及獲取水文相關(guān)數(shù)據(jù)資料能為防汛決策及鹽水入侵治理提供有效的理論依據(jù),而采用浮體搭載觀測儀器是對水文數(shù)據(jù)資料觀測的有效方法之一,可在無人值守的條件下,長期、連續(xù)、同步、自動地對水文要素進(jìn)行全面綜合觀測,是離岸觀測的重要手段。
剖面觀測浮體能夠用于觀測水文參數(shù)的垂直變化,但多年來,我國只能依靠引進(jìn)國外剖面浮體建設(shè)實(shí)時海洋觀測網(wǎng),直至2016年,我國自行研制的剖面觀測浮體才首次加入全球Argo實(shí)時海洋觀測網(wǎng)。
然而,無論是由國外引進(jìn)還是我國自行研制的剖面觀測浮體目前都僅被應(yīng)用于深海海域的海洋觀測,而在河道、河口及淺海等水域的剖面觀測一直采取依靠人工拉絞車的傳統(tǒng)方式進(jìn)行,操作起來不僅耗費(fèi)大量人力物力,導(dǎo)致成本過高,操作效率低,且無法進(jìn)行長期穩(wěn)定的剖面觀測,因此直至現(xiàn)在,河道、河口及淺海等水域的剖面觀測資料都十分有限,制約著河口動力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
現(xiàn)有技術(shù)中,通過設(shè)置自動升降結(jié)構(gòu)拉動承重繩,也就是收卷或放開承重繩,但是,自動升降結(jié)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)承重繩大范圍升降值的拉動時,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且占據(jù)空間體積較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供結(jié)構(gòu)緊湊的自動升降結(jié)構(gòu),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中,水文觀測設(shè)備中的自動升降結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及占據(jù)空間大的問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,結(jié)構(gòu)緊湊的自動升降結(jié)構(gòu),包括承重繩、收卷或放出所述承重繩的承重絞盤、第一升降滾輪、第一縱向彈簧、第二升降滾輪、第二縱向彈簧以及過渡滾輪;所述承重繩的外端與所述承重絞盤連接,所述第一縱向彈簧的下端固定布置,所述第一升降滾輪連接在所述第一縱向彈簧的上端,所述第二縱向彈簧與第一縱向彈簧并列布置,且所述第二縱向彈簧的上端固定布置,第二升降滾輪連接在所述第二縱向彈簧的下端,所述過渡滾輪布置在所述第二縱向彈簧的外側(cè);所述承重繩的內(nèi)端依序繞過所述第一升降滾輪的上側(cè)、第二升降滾輪的下側(cè)以及過渡滾輪的上側(cè),并朝下延伸布置,且所述承重繩的內(nèi)端連接有承重墜。
進(jìn)一步地,所述結(jié)構(gòu)緊湊的自動升降結(jié)構(gòu)包括當(dāng)所述第一升降滾輪升降至極限位置啟動所述承重絞盤運(yùn)作的限位啟動結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述限位啟動結(jié)構(gòu)包括連接在所述第一升降滾輪的抵接件、上觸動器以及下觸動器,所述上觸動器與下觸動器呈上下間隔布置,所述抵接件置于所述上觸動器與下觸動器之間。
進(jìn)一步地,所述第一縱向彈簧的側(cè)邊設(shè)有縱向布置的豎桿,所述上觸動器及下觸動器連接在所述豎桿上。
進(jìn)一步地,所述浮體上設(shè)有呈水平狀布置的承重限位結(jié)構(gòu),所述承重限位結(jié)構(gòu)中設(shè)有供所述承重繩穿過的第一定位間隙。
進(jìn)一步地,所述自動升降結(jié)構(gòu)包括底板,所述底板上設(shè)有縱向布置的第一導(dǎo)軌桿,所述第一縱向彈簧的下端固定在所述底板上,所述第一升降滾輪活動連接在所述第一導(dǎo)軌桿上。
進(jìn)一步地,所述底板上設(shè)有縱向布置的第二導(dǎo)軌桿,所述第二縱向彈簧的上端固定在所述第二導(dǎo)軌桿上,所述第二升降滾輪活動連接在所述第二導(dǎo)軌桿上。
進(jìn)一步地,所述結(jié)構(gòu)緊湊的自動升降結(jié)構(gòu)包括浮體,所述浮體包括呈水平狀布置的架體以及多個氣缸,所述架體為多個水平管體連接搭建而成,且所述水平管體之間通過拆卸結(jié)構(gòu)連接;所述架體的重心位置設(shè)有安裝臺,所述底板連接在所述安裝臺上,所述架體的外周形成有多個頂點(diǎn)位置,多個所述氣缸分別對應(yīng)連接在所述架體的多個頂點(diǎn)位置,且所述氣缸位于所述架體的下方。
進(jìn)一步地,所述架體呈等腰三角形狀。
進(jìn)一步地,所述架體的頂點(diǎn)位置分別連接有傾斜管體,所述傾斜管體的下端拆卸連接在所述架體的頂點(diǎn)位置,沿自下而上的方向,所述傾斜管體的上端朝內(nèi)傾斜,且多個所述傾斜管體的上端匯集連接,形成匯集位置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的自動升降結(jié)構(gòu),通過布置第一升降滾輪、第二升降滾輪以及過渡滾輪,并且,承重繩依序繞過第一升降滾輪、第二升降滾輪以及過渡滾輪,這樣,當(dāng)整個自動升降結(jié)構(gòu)升降波動比較大時,對應(yīng)地承重墜的升降也比較大,從而可以將承重繩的大范圍升降變化值轉(zhuǎn)化為第一升降滾輪以及第二升降滾輪的小范圍升降變化值,進(jìn)而使得整個自動升降結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為緊湊,占據(jù)的空間也較小。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)緊湊的自動升降結(jié)構(gòu)的主視示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的浮體的俯視示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的浮體的主視示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
參照圖1-3所示,為本實(shí)用新型提供的較佳實(shí)施例。
本實(shí)施例提供的水文觀測設(shè)備,用于放置在海上或者河道上,其上設(shè)置有觀測儀器106,用于測量以及獲取水文數(shù)據(jù)資料,以為防汛決策及鹽水入侵治理提供有效的理論依據(jù)。
自動升降結(jié)構(gòu)包括承重繩109、承重墜105、承重絞盤108、第一升降滾輪111以及第一縱向彈簧115,其中,承重繩109的外端纏繞在承重絞盤108上,當(dāng)承重絞盤108正向轉(zhuǎn)動時,則可以收卷承重繩109,當(dāng)承重絞盤108反向轉(zhuǎn)動時,則可以放出承重繩109;第一縱向彈簧115呈縱向布置,其下端固定布置,且第一升降滾輪111連接在第一縱向彈簧115的上端,這樣,第一升降滾輪111則會隨著第一縱向彈簧115的伸縮而上下升降移動;承重繩109的內(nèi)端由上繞在第一升降滾輪111上,且承重墜105連接在承重繩109的內(nèi)端,這樣,當(dāng)承重繩109的內(nèi)端處于自然狀態(tài)時,在承重墜105的作用下,承重繩109的內(nèi)端處于垂直狀布置。
信號纜110與承重繩109并列活動布置,且信號纜110的內(nèi)端連接有用于觀測水文數(shù)據(jù)的觀測儀器106,信號纜110的外端連接有信號絞盤107,當(dāng)信號絞盤107正向轉(zhuǎn)動時,則可以收卷信號纜110,當(dāng)信號絞盤107反向轉(zhuǎn)動時,則可以放出信號纜110;水文觀測設(shè)備還包括控制承重絞盤108啟動或關(guān)閉的限位啟動結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111上升至極限位置或者下降至極限位置時,該限位啟動結(jié)構(gòu)則會啟動承重絞盤108轉(zhuǎn)動,進(jìn)而對應(yīng)收卷或放出承重繩109。
在實(shí)際運(yùn)用中,當(dāng)水文觀測設(shè)備放置在河道、河口及淺海等水域的剖面觀測,其可以利用承重絞盤108拉動承重繩109,利用信號絞盤107拉動信號纜110,從而不需要耗費(fèi)大量人力物力,操作效率高,且成本也低;當(dāng)浮體隨著水面朝上上升時,整個水文觀測設(shè)備也隨之上升,此時,第一升降滾輪111則會相對朝下移動,第一縱向彈簧115被壓縮,當(dāng)然,承重墜105以及信號纜110也隨之下降,此時,當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111下降至極限位置時,限位啟動結(jié)構(gòu)則會控制承重絞盤108啟動收卷承重繩109,控制信號絞盤107啟動收卷信號纜 110,使得承重繩109以及信號纜110上升,直至恢復(fù)原先位置;當(dāng)浮體隨著水面朝上下降時,整個水文觀測設(shè)備也隨之下降,此時,第一升降滾輪111則會相對朝上移動,第一縱向彈簧115被拉伸,當(dāng)然,承重墜105以及信號纜110也隨之上升,此時,當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111上升至極限位置時,限位啟動結(jié)構(gòu)則會控制承重絞盤108啟動放出承重繩109,控制信號絞盤107啟動放出信號纜110,使得承重繩109以及信號纜110下降,直至恢復(fù)原先位置。
自動升降結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):1)、簡易輕便,便于長途運(yùn)輸和保存;2)、自動升降結(jié)構(gòu)免去了人工操作絞車的麻煩,極大提高了水文剖面觀測的效率,能為為防汛決策及鹽水入侵治理研究提供有效數(shù)據(jù)支撐;并且,可以實(shí)現(xiàn)觀測儀器106無法實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定的剖面觀測;3)、自動升降結(jié)構(gòu)上的彈簧配合限位啟動結(jié)構(gòu),利用物理原理,通過限位啟動結(jié)構(gòu)節(jié)電節(jié)能。
自動升降結(jié)構(gòu)還包括第二縱向彈簧114、第二升降滾輪113以及過渡滾輪112,其中,第二縱向彈簧114呈縱向布置,與第一縱向彈簧115并列布置,且第二縱向彈簧114的上端固定布置,第二升降滾輪113連接在第二縱向彈簧114的下端,過渡滾輪112則布置在第二縱向彈簧114的外側(cè)。這樣,承重繩109的外端繞過第一縱向彈簧115的上側(cè)以后,朝下延伸繞過第二縱向彈簧114的下側(cè),再朝上延伸,繞過過渡滾輪112的上側(cè)后,朝下延伸布置。
上述提供的自動升降結(jié)構(gòu),通過布置第一升降滾輪、第二升降滾輪以及過渡滾輪,并且,承重繩依序繞過第一升降滾輪、第二升降滾輪以及過渡滾輪,這樣,當(dāng)整個自動升降結(jié)構(gòu)升降波動比較大時,對應(yīng)地承重墜的升降也比較大,從而可以將承重繩的大范圍升降變化值轉(zhuǎn)化為第一升降滾輪以及第二升降滾輪的小范圍升降變化值,進(jìn)而使得整個自動升降結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為緊湊,占據(jù)的空間也較小。
限位啟動結(jié)構(gòu)包括連接在第一升降滾輪111的抵接件118、上觸動器116以及下觸動器117,其中,上觸動器116及下觸動器117呈上下間隔布置,且相互之間呈縱向布置,抵接件118連接在第一升降滾輪111上,且處于上觸動 器116與下觸動器117之間,這樣,當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111升降移動至極限位置時,抵接件118則可能抵接在上觸動器116或下觸動器117上,進(jìn)而啟動承重絞盤108以及信號絞盤107啟動操作。
在第一縱向彈簧115的側(cè)邊設(shè)有縱向布置的豎桿119,上述的上觸動器116以及下觸動器117連接在該豎桿119上,這樣,便于上觸動器116以及下觸動器117的安裝。
本實(shí)施例中,為了防止承重繩109在升降過程波動過大,偏離原先垂直狀態(tài),在浮體上設(shè)置有承重限位結(jié)構(gòu),該承重限位結(jié)構(gòu)呈水平狀布置,且其中設(shè)有供承重繩109穿過的第一定位間隙。
為了防止信號纜110在升降過程波動過大,偏離原先垂直狀態(tài),在浮體上設(shè)置有信號限位結(jié)構(gòu),該信號限位結(jié)構(gòu)呈水平狀布置,且其中設(shè)有供信號纜110穿過的第二定位間隙。
本實(shí)施例中,自動升降結(jié)構(gòu)包括底板,該底板上設(shè)有縱向布置的第一導(dǎo)軌桿,其中,第一縱向彈簧115的下端固定在底板上,第一升降滾輪111則活動連接在第一導(dǎo)軌桿上,其可以沿著第一導(dǎo)軌桿上下移動。
底板上設(shè)有縱向布置的第二導(dǎo)軌桿,其中,第二縱向彈簧114的上端固定在第二導(dǎo)軌桿上,第二升降滾輪113則活動連接在第二導(dǎo)軌桿上,其可以沿著第二導(dǎo)軌桿上下移動。
本實(shí)施例中,自動升降結(jié)構(gòu)還包括浮體,浮體包括呈平面狀布置的架體以及多個氣缸101,其中,架體為多個水平管體100連接搭建而成,且水平管體100之間設(shè)置有拆卸結(jié)構(gòu),這樣,便于水平管體100之間連接以形成架體,且也便于架體進(jìn)行拆卸;架體的重心位置設(shè)置有安裝臺102,上述的底板則安裝在該安裝臺102上;架體的外周形成有多個頂點(diǎn)位置,上述的多個氣缸101分別對應(yīng)連接在架體的多個頂點(diǎn)位置,且位于架體的下方。
由于架體呈平面狀,且架體為多個水平管體100通過拆卸結(jié)構(gòu)連接而成,使得整個架體輕便且可拆卸,便于水文觀測浮體的長途運(yùn)輸和保存,降低了水 文觀測浮體的運(yùn)輸難度,同時節(jié)約運(yùn)輸成本;在架體的重心位置設(shè)置安裝臺102,有利于浮體穩(wěn)定抗風(fēng)浪;通過在架體的頂點(diǎn)位置設(shè)置氣缸101,用于支撐架體浮于水面,保證浮體穩(wěn)定性的同時兼顧浮體的遠(yuǎn)程可視性。
本實(shí)施例中,架體呈等腰三角形狀,這樣,使得架體的縱向如水受理面積小,收到的水阻力更小,同時,當(dāng)遇到橫向暗流時,可以自然分水流,使得整個架體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定抗風(fēng)浪。當(dāng)然,根據(jù)實(shí)際需要,架體也可以呈其他形狀,如四方形或者非等腰三角形等等。
架體內(nèi)部形成有多個縱橫布置的連接管體107,這樣,便于用戶在架體內(nèi)部布置各種需要用到的儀器等,直接將一起連接在縱橫布置的連接管體107上則可。
本實(shí)施例中,水平管體100以及連接管體107可以是鋼管,當(dāng)然,也可以是其他類型材料的管體。
架體的頂點(diǎn)位置分別連接有傾斜管體103,該傾斜管體103的下端拆卸連接在架體的頂點(diǎn)位置,且沿自下而上的方向,傾斜管體103的上端朝內(nèi)傾斜,且多個頂點(diǎn)位置的多個傾斜管體103的上端匯集連接,形成匯集位置,這樣,通過傾斜管體103的匯集連接,使得整個水文觀測浮體的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
為了便于傾斜管體103的拆卸,本實(shí)施例中,在匯集位置設(shè)置有連接端頭104,該連接端頭104分別與多個傾斜管體103的上端拆卸連接。
本實(shí)施例中,連接端頭104位于上述架體的重心位置的正上方,這樣,使得整個水文觀測浮體更加穩(wěn)固置于水面上。
為了便于水平管體100與氣缸101之間的連接,在架體的頂點(diǎn)位置的下方設(shè)置有連接塊,該連接塊連接在氣缸101的上端。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。