一种水文地质勘察用水流流速检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及水文地质勘察领域，特别涉及一种水文地质勘察用水流流速检测装置。


背景技术：

2.在水文地质勘察工作中，河道的水深、水宽、流速、水质等数据是估计河道水体流量、评价水质环境质量以及研究水体环境演变的重要指标。
3.现有技术中，水流流速通常采用测速仪进行测定。测速仪分大型测速仪和小型测速仪，大型测速仪适用于大江大河中水流流速的测定，大型测速仪体积大、质量重，通常都是通过车辆进行运输，然后由多人将其搬运至测量点。
4.对于小型河道、水渠中水流流速的检测通常采用方便携带的小型测速仪，其中以非接触式测速仪应用最为广泛，这类非接触式测速仪基本上都是根据多普勒原理设计的，通过向水面发射雷达波，然后根据接收到的水面反射波来计算水流的移动速度，这类非接触式测速仪虽然操作简单方便快捷，但是检测精度有限，易受水面杂物干扰，即便近年来市场上出现了一些采用优化后的全新表面回波分析算法的非接触式测速仪，一定程度上提高了检测精度，但是仍不能完全排除与水面流速无关的干扰信号，测量水面流速仍不够稳定可靠精准。
5.此外，小型测速仪由于受限于体积影响导致电池容量普遍较小，续航时间短，为了保证水流流速检测数据的真实准确有效，检测时间往往较长，少则一两天，多则三五天，这样一来，使得水流流速的检测工作需要耗费多个小型测速仪接力检测方可完成，因此在使用小型测速仪进行水流流速检测时，要配备多个小型测速仪，当其中一个小型测速仪电量耗尽后，更换另一个小型测速仪接力检测，十分麻烦，而且更换过程中要保证后一个测速仪的安装位置和安装角度与前一个测速仪的安装位置和安装角度相同，否则会影响检测数据的准确性，费时费力。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的是提出一种水文地质勘察用水流流速检测装置，旨在解决现有小型测速仪检测精度不高、续航时间短的问题。
7.为解决上述问题，本实用新型提出了一种水文地质勘察用水流流速检测装置，包括竖直设置的安装管一和回转安装于安装管一的上端的旋桨式流速仪，所述安装管一的下端安装有电池包，所述电池包由多块单体电池盒串联组成，多块单体电池盒可拆卸固连。
8.在一实施例中，多块单体电池盒通过电连接器串联并可拆卸固连，所述电连接器包括：
9.两个安装筒，各自固连一个单体电池盒；
10.导电块，固设于安装筒上远离单体电池盒的一端，所述安装筒内设有导线，所述导电块通过导线与单体电池盒电连接；
11.螺筒一，穿套在两个安装筒上并与两个安装筒旋接；
12.两个安装筒通过螺筒一对接固连后，两个安装筒的导电块压接。
13.在一实施例中，多块单体电池盒平铺在同一水平面上。
14.在一实施例中，还包括发电机和与发电机传动连接的螺旋桨，所述发电机与安装管一连接，所述螺旋桨在水流的冲击下旋转带动发电机发电，所述发电机与电池包电连接。
15.在一实施例中，所述发电机与安装管二的上端固连，所述安装管二的下端与伸缩管的一端固连，所述伸缩管的另一端与安装管一可拆卸连接。
16.在一实施例中，所述安装管一上回转安装有管接头，所述伸缩管的另一端与管接头可拆卸固连。
17.在一实施例中，所述伸缩管的另一端固设有螺筒二，所述管接头上设有穿线孔，所述螺筒二可插入穿线孔内并与穿线孔旋接固连。
18.在一实施例中，所述安装管一上回转安装有与管接头固连的齿圈，所述齿圈与电机传动连接，所述电机固设于安装管一上。
19.在一实施例中，所述管接头有多个，多个管接头通过连接管固连，所述连接管穿套于安装管一上，所述齿圈紧套于连接管上。
20.在一实施例中，所述安装管一上设有转角检测装置，用于检测旋桨式流速仪和管接头在安装管一上的旋转角度。
21.有益效果：本实用新型的水流流速检测装置采用旋桨式流速仪对水流流速进行测定，检测数据精准可靠，相比现有技术中的非接触式测速仪，检测精度高；
22.此外，本实用新型的水流流速检测装置采用电池包为旋桨式流速仪供电，电池包由多块单体电池盒串联组成，容量大，可为旋桨式流速仪提供持久续航，省去了接力检测的麻烦，同时单体电池盒可拆卸，方便携带，使用时再组装在一起，可保证旋桨式流速仪不被水流冲走。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型一种水文地质勘察用水流流速检测装置的主视图；
25.图2是图1中的c部放大图；
26.图3是本实用新型一种水文地质勘察用水流流速检测装置的俯视图；
27.图4是图3中的a部放大图；
28.图5是图4的内部结构图；
29.图6是图3中的b部放大图;
30.图7是图6的内部结构图。
31.附图标记说明如下：
32.1、安装盒；2、安装管一；3、旋桨式流速仪；4、转角检测装置一；5、伸缩管；6、管接头；7、连接管；8、齿圈；9、齿轮；10、电机；11、转角检测装置二；12、安装板；13、安装管二；14、
发电机；15、螺旋桨；16、单体电池盒；17、电连接器；171、螺筒一；172、安装筒；173、导电块；174、导线；18、螺筒二；19、穿线孔；20、检测线。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
37.本实用新型提出了一种水文地质勘察用水流流速检测装置。
38.在实用新型一实施例中，如图1-图2所示，所述水文地质勘察用水流流速检测装置包括竖直设置的安装管一2和回转安装于安装管一2的上端的旋桨式流速仪3，所述旋桨式流速仪3潜入水中可对水流的流速进行测定，采用旋桨式流速仪3测定水流流速的方式相比非接触式测速仪，不易受到无关因素的干扰，检测数据精准可靠，检测精度高，所述安装管一2的下端安装有电池包，所述电池包用于为旋桨式流速仪3工作供电。
39.在本实施例中，如图1和图3所示，所述电池包由多块单体电池盒16串联组成，这样设计，可使电池包容量大，大幅提升本实施例的水文地质勘察用水流流速检测装置的续航时间，使得水流流速检测过程中无需接力检测，省去了更换水流流速检测装置的麻烦，省时省力。
40.进一步的，多块单体电池盒16可拆卸固连，这样设计，电池包拆开成一块块的单体电池盒16后方便携带，使用时再将一块块的单体电池盒16组装在一起，形成如图1和图3所示的电池包，此时，多块单体电池盒16平铺在同一水平面上，下表面面积大，重量大以及下表面面积大的电池包下沉入河底后能够为旋桨式流速仪3提供稳定支撑，避免旋桨式流速仪3被水流冲走或被水流冲倒，使旋桨式流速仪3正常稳定工作。
41.具体的，如图3、图6和图7所示，多块单体电池盒16通过电连接器17串联并可拆卸固连形成电池包，所述电连接器17包括两个安装筒172、导电块173和螺筒一171，两个安装筒172各自密封固连一个单体电池盒16，所述导电块173固设于安装筒172上远离单体电池盒16的一端，所述安装筒172内设有导线174，所述导电块173通过导线174与单体电池盒16电连接，所述螺筒一171穿套在两个安装筒172上并与两个安装筒172螺纹密封旋接，通过螺筒一171将两个安装筒172可拆卸密封固连在一起，两个安装筒172通过螺筒一171对接固连后，两个安装筒172的导电块173压接，以此实现两个单体电池盒16串联，如图3所示，每个单体电池盒16上设有两个安装筒172，相邻两个单体电池盒16上的安装筒172对齐后通过一个螺筒一171可拆卸密封固连在一起。
42.进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述水文地质勘察用水流流速检测装置还包括发电机14和与发电机14传动连接的螺旋桨15，所述发电机14与安装管一2连接，所述螺旋桨15在水流的冲击下旋转带动发电机14发电，所述发电机14与电池包电连接，发电机14发出的电能存储在电池包中，这样设计，进一步增加了电池包的续航时间，使得本实施例的水文地质勘察用水流流速检测装置能够连续工作更长的时间。
43.在本实施例中，为使发电机14具有较强的发电能力，发电量多，螺旋桨15的体积应设计的较大，且数量宜有多个，如图1和图3所示的两个螺旋桨15，此时，为避免螺旋桨15旋转引起水流扰动影响旋桨式流速仪3正常检测水流流速，宜将螺旋桨15与旋桨式流速仪3间隔设置较大的距离，且螺旋桨15应设置在旋桨式流速仪3的下游，如图3所示，这样设计，螺旋桨15旋转引起水流扰动不会对旋桨式流速仪3的检测精度造成影响。
44.具体的，如图1所示，大体积的螺旋桨15与发电机14的转轴固连，所述发电机14与安装管二13的上端固连，所述安装管二13竖直设置，所述安装管二13的下端与伸缩管5的一端固连，所述伸缩管5的另一端与安装管一2可拆卸连接，这样设计，将伸缩管5展开可使螺旋桨15与旋桨式流速仪3间隔设置较大的距离，将伸缩管5收起并与安装管一2分离后方便本实施例的水文地质勘察用水流流速检测装置携带。
45.进一步的，如图1-5所示，所述安装管一2上回转安装有管接头6，所述伸缩管5的另一端与管接头6可拆卸固连，所述安装管一2上回转安装有与管接头6固连的齿圈8，所述齿圈8与电机10通过齿轮9传动连接，所述电机10固设于安装管一2上，所述电机10为防水电机10，当本实施例的水文地质勘察用水流流速检测装置潜入水中并在水底固定下来后，若水流方向没有与螺旋桨15的旋转中心轴线平行，此时水流的动能未被螺旋桨15充分利用，则可控制电机10带动齿圈8旋转，齿圈8旋转带动管接头6同步绕安装管一2旋转，继而带动螺旋桨15、伸缩管5绕安装管一2旋转调整螺旋桨15的位置，直至螺旋桨15的旋转中心轴线与水流方向平行，以此实现尽可能的利用水流的动能，使螺旋桨15的转速和发电机14的发电效率最大化。
46.更进一步的，如图2所示，所述安装管一2上设有两个转角检测装置，分别记为转角检测装置一4和转角检测装置二11，优选的，所述转角检测装置为转角传感器，转角检测装置一4用于检测旋桨式流速仪3在安装管一2上的旋转角度，转角检测装置二11用于检测管接头6在安装管一2上的旋转角度，优选的，转角检测装置二11固设于电机10上，通过转角检测装置二11检测电机10的旋转角度来得到螺旋桨15、伸缩管5绕安装管一2的旋转角度，这样设计，可实现螺旋桨15随旋桨式流速仪3一起旋转，使螺旋桨15的旋转中心轴线和旋桨式
流速仪3的长度方向自行保持平行，省去了人工调节螺旋桨15的位置的麻烦，比如图1所示，连接本实施例的水文地质勘察用水流流速检测装置的检测线20的另一端与岸上的计算机连接，转角检测装置一4和转角检测装置二11将检测数据传递给计算机，当水文地质勘察用水流流速检测装置潜入水中并在水底固定下来后，转角检测装置一4检测到旋桨式流速仪3在安装管一2上的旋转角度，计算机根据转角检测装置一4获取的检测角度控制电机10转动，直至转角检测装置二11获取的检测角度与转角检测装置一4获取的检测角度相等为止，后续一旦转角检测装置一4检测到旋桨式流速仪3在安装管一2上发生旋转，计算机立即响应控制电机10转动带动螺旋桨15旋转，使螺旋桨15的旋转中心轴线和旋桨式流速仪3的长度方向始终自行保持平行，螺旋桨15的位置调节实现了自动化和智能化，无需人工调节，省时省力，实用性好。
47.当然，于其它实施例中，也可以将计算机内置在本实施例的水文地质勘察用水流流速检测装置中。
48.具体的，如图4和图5所示，所述伸缩管5的另一端固设有螺筒二18，所述管接头6上设有穿线孔19，所述穿线孔19为螺纹孔，所述螺筒二18可插入穿线孔19内并与穿线孔19螺纹旋接密封固连。
49.在本实施例中，当所述管接头6有多个时，多个管接头6可通过连接管7固连，所述连接管7穿套于安装管一2上，所述齿圈8紧套于连接管7上，所述齿圈8、连接管7均绕安装管一2同轴自转，如图2所示，所述齿圈8转动带动连接管7旋转，所述连接管7旋转带动多个管接头6同步旋转，同步调整多个螺旋桨15的位置。
50.在本实施例中，为方便电机10安装，如图2所示，所述安装管一2上固设有安装板12，所述电机10固定安装在安装板12上。
51.在本实施例中，由于发电机14发出的电流不够稳定，为保护电池包，避免电池包使用寿命下降，如图1所示，所述安装管一2的下端固设有安装盒1，所述安装盒1与电池包固连，所述安装盒1内设有整流器、稳压器，用于对发电机14流出的电流进行整流和稳压，然后再为电池包充电，这样设计，有助于提升电池包的使用寿命。
52.在本实施例中，所述安装管一2、安装管二13、伸缩管5可供电线走线使用，这样设计，可使电线不外露，保护了电线的安全，所述电线包括导线174和检测线20。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。