一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离方法及装置与流程

[0001]
本发明涉及一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离方法及装置，属于水利监测技术领域。


背景技术：

[0002]
在渠道量水监测技术领域，利用流速面积法作为测流技术手段已经广泛应用，但是渠道中，过水断面的流速场分布却是非常复杂，为得到过水断面的平均流速，通常的做法是将过水断面做分割，将分割后的小的断面流速作为这个小断面的平均流速，再将所有的小断面的流速综合，作为整个过水断面的平均流速。通常采用测流主机与配重流速传感器配合进行测流，测流主机置于测桥上，配重流速传感器通过钢丝绳吊索悬挂进入渠水中，通过配重流速传感器的升降对过水断面测流，过水断面测流一般定时进行，比如每天监测2-4次。这个过程中，要求对每个细分的小的断面流速进行测量。但是，渠道水中有大量漂浮物，这些漂浮物会挂在配重流速传感器的钢丝绳吊索上，从而使流速检测无法再次进行。


技术实现要素：

[0003]
本发明目的是提供一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离方法及装置，当配重流速传感器在水下做流速检测时，一旦吊挂的钢丝绳吊索挂上漂浮物，在配重流速传感器工作结束上升到测流主机前，钢丝绳漂浮物剥离装置将钢丝绳吊索上挂着的漂浮物剥离，以便在下一次测流时得以正常使用，解决背景技术中的上述问题。
[0004]
本发明的技术方案是：一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离装置，包含测流主机、配重流速传感器、钢丝绳吊索和钢丝绳漂浮物剥离机构；测流主机安装在测桥上，配重流速传感器经钢丝绳吊索连接测流主机，钢丝绳漂浮物剥离机构设置在测流主机内，靠近钢丝绳吊索布置。
[0005]
所述钢丝绳漂浮物剥离机构包含剥离机构电机、剥离机构行程传感器、剥离器和剥离叉，剥离器为可往复运动的装置，并设有剥离机构电机及剥离机构行程传感器，剥离器的往复运动部件上设有剥离叉，驱动剥离叉在水平方向往复运动，剥离叉与钢丝绳吊索相匹配。
[0006]
所述剥离器包括丝杠机构、链条和皮带等公知公用的往复运动机构。
[0007]
所述剥离器为丝杠机构，由丝杠和螺母匹配构成，剥离叉固定在螺母上，螺母在丝杠的近端时剥离叉靠近钢丝绳吊索，并设有端部挡头，螺母在丝杠的远端时剥离叉远离钢丝绳吊索，并设有剥离机构电机及剥离机构行程传感器。
[0008]
所述剥离叉为直角结构，由垂直段和水平段构成，水平段固定在螺母上，并伸向钢丝绳吊索；垂直段向下伸出，与钢丝绳吊索平行，垂直段可贴在钢丝绳吊索的朝向水流方向的一侧。
[0009]
所述剥离叉的垂直段的端部设有剥离叉头部尖。
[0010]
当配重流速传感器在水下做流速检测时，一旦钢丝绳吊索挂上漂浮物，在配重流
速传感器工作结束上升到测流主机前，剥离叉的垂直段提前贴在钢丝绳吊索朝向水流方向的一侧；随着钢丝绳吊索上升，垂直段端部的剥离叉头部尖插入钢丝绳吊索与漂浮物之间，驱动丝杠转动，剥离叉将钢丝绳吊索上的漂浮物分离，并拖曳至远端，漂浮物离开钢丝绳吊索并滑落到下面的水中，完成钢丝绳吊索上漂浮物剥离。
[0011]
所述测流主机包含吊索卷扬机构、吊索升降电机、吊索升降行程传感器、测流主机处理器、电源和钢丝绳漂浮物剥离机构，测流主机处理器分别连接吊索升降电机、吊索升降行程传感器、电源和钢丝绳漂浮物剥离机构，吊索升降电机连接吊索卷扬机构，吊索卷扬机构上设置钢丝绳吊索，钢丝绳吊索的底端连接配重流速传感器。
[0012]
所述测桥设置在桥柱上，测桥上设有桥栏，所述测流主机设置在桥栏上。
[0013]
本发明的创新点是设置钢丝绳漂浮物剥离机构；涉及的其它部分均为公知技术。例如：测桥、测流主机、配重流速传感器等等，均为本领域公知公用的技术，市场上均有销售。
[0014]
一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离方法，当配重流速传感器在水下做流速检测时，一旦钢丝绳吊索挂上漂浮物，在配重流速传感器工作结束上升到测流主机前，钢丝绳漂浮物剥离机构将钢丝绳上挂着的漂浮物剥离，以便在下一次测流时得以正常使用。
[0015]
所述钢丝绳漂浮物剥离机构包含剥离机构电机、剥离机构行程传感器、剥离器和剥离叉，剥离器为可往复运动的装置，并设有剥离机构电机及剥离机构行程传感器，剥离器的往复运动部件上设有剥离叉，驱动剥离叉在水平方向往复运动，剥离叉与钢丝绳吊索相匹配。
[0016]
本发明的积极效果：采用本发明，可实现垂线测流设备牵引的钢丝绳吊索自动清理，可实现垂线测流设备的全自动无人值守，提高垂线测流设备的可靠性。
附图说明
[0017]
图1是本发明实施例测流装置布置示意图；图2是本发明实施例钢丝绳漂浮物剥离结构示意图；图3是本发明实施例钢丝绳漂浮物剥离机构系统示意图；图4是本发明实施例剥离器及剥离叉示意图；图中：测桥1、测流主机2、配重流速传感器3、钢丝绳吊索4、钢丝绳漂浮物剥离机构5、吊索卷扬机构6、吊索升降电机7、吊索升降行程传感器8、测流主机处理器9、电源10、剥离机构电机11、剥离器12、剥离叉13、丝杠14、螺母15、剥离叉头部尖16、桥栏17、桥柱18、渠底19、水流方向20、端部挡头21、垂直段22、水平段23、剥离机构行程传感器24。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
[0019]
一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离装置，包含测流主机2、配重流速传感器3、钢丝绳吊索4和钢丝绳漂浮物剥离机构5；测流主机2安装在测桥1上，配重流速传感器3经钢丝绳吊索4连接测流主机，钢丝绳漂浮物剥离机构5设置在测流主机内，靠近钢丝绳吊索4布置。
[0020]
所述钢丝绳漂浮物剥离机构包含剥离机构电机11、剥离机构行程传感器24、剥离
器12和剥离叉13，剥离器12为可往复运动的装置，并设有剥离机构电机11及剥离机构行程传感器24，剥离器12的往复运动部件上设有剥离叉13，驱动剥离叉13在水平方向往复运动，剥离叉13与钢丝绳吊索4相匹配。所述剥离器12包括丝杠机构、链条、皮带等公知公用的往复运动机构。
[0021]
所述剥离器12为丝杠机构，由丝杠14和螺母15匹配构成，剥离叉13固定在螺母15上，螺母15在丝杠14的近端时剥离叉13靠近钢丝绳吊索4，并设有端部挡头21，螺母15在丝杠14的远端时剥离叉13远离钢丝绳吊索4，并设有剥离机构电机11及剥离机构行程传感器24。
[0022]
所述剥离叉13为直角结构，由垂直段22和水平段23构成，水平段23固定在螺母15上，并伸向钢丝绳吊索4；垂直段22向下伸出，与钢丝绳吊索4平行，垂直段22可贴在钢丝绳吊索4的朝向水流方向20的一侧。
[0023]
所述剥离叉13的垂直段22的端部设有剥离叉头部尖16。
[0024]
当配重流速传感器3在水下做流速检测时，一旦钢丝绳吊索4挂上漂浮物，在配重流速传感器3工作结束上升到测流主机2前，剥离叉13的垂直段22提前贴在钢丝绳吊索4朝向水流方向20的一侧；随着钢丝绳吊索4上升，垂直段22端部的剥离叉头部尖16插入钢丝绳吊索4与漂浮物之间，驱动丝杠14转动，剥离叉13将钢丝绳吊索4上的漂浮物分离，并拖曳至远端，漂浮物离开钢丝绳吊索4并滑落到下面的水中，完成钢丝绳吊索4上漂浮物剥离。
[0025]
所述测流主机包含吊索卷扬机构6、吊索升降电机7、吊索升降行程传感器8、测流主机处理器9、电源10和钢丝绳漂浮物剥离机构5，测流主机处理器9分别连接吊索升降电机7、吊索升降行程传感器8、电源10和钢丝绳漂浮物剥离机构5，吊索升降电机7连接吊索卷扬机构6，吊索卷扬机构6上设置钢丝绳吊索4，钢丝绳吊索4的底端连接配重流速传感器3。
[0026]
所述测桥1设置在桥柱18上，测桥1上设有桥栏17，所述测流主机2设置在桥栏17上。
[0027]
本发明的创新点是设置钢丝绳漂浮物剥离机构；涉及的其它部分均为公知技术。例如：测桥1、测流主机2和配重流速传感器3等等，均为本领域公知公用的技术，市场上均有销售。
[0028]
一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离方法，当配重流速传感器3在水下做流速检测时，一旦钢丝绳吊索4挂上漂浮物，在配重流速传感器3工作结束上升到测流主机2前，钢丝绳漂浮物剥离机构5将钢丝绳上挂着的漂浮物剥离，以便在下一次测流时得以正常使用。
[0029]
所述钢丝绳漂浮物剥离机构5包含剥离机构电机11、剥离机构行程传感器24、剥离器12和剥离叉13，剥离器12为可往复运动的装置，并设有剥离机构电机11及剥离机构行程传感器24，剥离器12的往复运动部件上设有剥离叉13，驱动剥离叉13在水平方向往复运动，剥离叉13与钢丝绳吊索4相匹配。
[0030]
本发明通过上述一种升降式测流设备钢丝绳漂浮物剥离装置实现，其步骤如下：剥离器12由剥离机构电机11驱动，剥离叉13固定在剥离器12的往复运动部件上，剥离机构行程传感器24采集剥离叉13的行程信号，剥离叉13的确定的位置参数，由测流主机处理器控制，并将位置参数反馈给测流主机处理器；当配重流速传感器3经钢丝绳吊索4由测流主机控制测流时，水中的漂浮物，如树枝、杂
草、废弃塑料袋等有可能挂到钢丝绳吊索4上，当测流结束，钢丝绳吊索4收绳时，这些漂浮物可能无法脱离，会一直挂在钢丝绳吊索4上，这样，就会导致钢丝绳吊索无法收绳到位，测流主机将无法正常工作；测流主机2中的测流主机处理器9，采集吊索升降行程传感器8及剥离机构行程传感器24的参数，控制剥离叉13在钢丝绳吊索下降时在迎水侧（朝向水流方向20）贴近钢丝绳吊索，在测流结束，钢丝绳吊索上升时，在收绳末端、剥离叉水平移动允许的范围内（即配重流速传感器逼近剥离叉时），停止收绳，剥离叉13在剥离器12的带动下，由测流主机处理器控制，将钢丝绳吊索上的漂浮物，拖到剥离器12的远端，漂浮物离开钢丝绳吊索并滑落到下面的水中，完成钢丝绳漂浮物剥离过程。
[0031]
所述剥离器12为丝杠机构，由丝杠14和螺母15匹配构成，剥离叉13固定在螺母15上，丝杠14的近端靠近钢丝绳吊索4，并设有端部挡头21，丝杠14的远端远离钢丝绳吊索4，并设有剥离机构电机11及剥离机构行程传感器24。
[0032]
所述剥离叉13为直角结构，由垂直段22和水平段23构成，水平段23固定在螺母15上，并伸向钢丝绳吊索4；垂直段22向下伸出，与钢丝绳吊索4平行，垂直段22可贴在钢丝绳吊索4的朝向水流方向20的一侧。
[0033]
所述剥离叉13的垂直段22的端部设有剥离叉头部尖16。
[0034]
当配重流速传感器3在水下做流速检测时，一旦钢丝绳吊索4挂上漂浮物，在配重流速传感器3工作结束上升到测流主机2前，剥离叉13的垂直段22提前贴在钢丝绳吊索4朝向水流方向20的一侧；随着钢丝绳吊索4上升，垂直段22端部的剥离叉头部尖16插入钢丝绳吊索4与漂浮物之间，驱动丝杠14转动，剥离叉13将钢丝绳吊索4上的漂浮物分离，并拖曳至远端，漂浮物离开钢丝绳吊索4并滑落到下面的水中，完成钢丝绳吊索4上漂浮物剥离。