穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構的制作方法

本發明涉及水文勘測用支架安裝輔助結構，特別是一種穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，特別適用于原有水文單柱超聲波雷達水位計支架的結構改造。

背景技術：

隨著社會的快速發展，水文勘測技術在逐步向自動化、智能化方向轉變，但目前還是有一些傳統的基礎設施得不到完善，制約了水文勘測技術的發展，影響了水文工作的正常進行以及水文行業的整體形象。作為水文勘測基礎設施，現有的水文單柱超聲波雷達水位計支架由主架體、與主架體頂部鉸接的用于安裝超聲波雷達水位計的橫向支臂、設于主架體頂端的護欄、設于護欄內的避雷設施、橫向支臂拉緊裝置等組成，主架體為圓鋼管狀，主架體底端設有法蘭盤，所述法蘭盤上均布地腳螺栓與沉井基礎連接固定。其在維護檢修、穩定性等方面存在如下問題：

1、超聲波雷達水位計的安裝位置在主架體頂端4米以上，為防止非工作人員盜毀支架頂端的監測設備，主架上通常不設腳蹬，所以在對雷達水位計和其他監測組件進行檢修時，施工人員有高空跌落風險，安全隱患大；

2、由于超聲波雷達水位計安裝在主架體頂端，維護時需要多人協作，施工人員需要在架頂和地面相互配合把設備箱、主機、雷達探頭、電池、太陽能板、附件等相關工具(100公斤的重物)運輸到架頂護欄，安裝檢修完成后人員和相關工具再沿梯子返回地面，工作量和勞動強度大；

3、主架體安裝在野外河邊，運行環境潮濕，遇大水時架身油漆層和水流中的泥沙相互摩擦造成脫漆，受高度位置影響，刷漆養護時人員有墜落風險。

現有的水文單柱超聲波雷達水位計支架雖然結構上存在使用、維護不便的上述危害，但拋棄現有結構，使用新的支架結構顯然并不現實，它必然會造成大量的資源浪費，是不可行的，故如何改造現有支架才是目前的重中之重，本申請就是針對這一問題而提出的。

技術實現要素：

本發明的目的是為提供一種解決上述問題的結構設計合理、使用方便、節省超聲波雷達水位計支架檢修成本、提高超聲波雷達水位計支架檢修效率、降低施工風險的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，同時滿足結構穩定的特點，防止安裝改造過程中損傷超聲波雷達水位計支架上的電氣件產品。

本發明的技術方案是：

一種穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，其特征在于：包括用于安裝在單柱超聲波雷達水位計支架主架體底部的分體式支座，所述分體式支座由下支座和與下支座鉸接的上支座組成，所述上、下支座的上、下兩端分別設有法蘭盤，所述上支座的下端的法蘭盤與下支座的上端的法蘭盤利用多組螺栓副連接固定，所述下支座的下端的法蘭盤上設有與沉井地基相連接的地腳螺栓孔，所述上支座的上端的法蘭盤設有與單柱超聲波雷達水位計支架主架體底部連接的螺栓孔，所述上支座對應與下支座的鉸接軸的一側設有小支臂，所述小支臂與下支座下端之間鉸接有驅動油缸Ⅰ，所述下支座的內底板遠離鉸接軸的一側固定有限位立板，所述限位立板與下支座的內壁之間形成水平限位空間，所述水平限位空間內設有垂直布置的緩沖彈簧，所述緩沖彈簧的頂部扣裝有緩沖壓塊，所述下支座的上端的法蘭盤對應緩沖壓塊的位置設有豁口，在緩沖彈簧釋放狀態下緩沖壓塊的上表面高于下支座上端的法蘭盤的上表面。

上述的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，所述緩沖壓塊的縱向截面呈T型。

上述的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，還包括用于安裝在單柱超聲波雷達水位計支架主架體上部并與單柱超聲波雷達水位計支架的橫向支臂連接的驅動機構；所述驅動機構由豎直布置的驅動油缸Ⅱ、鉸接于驅動油缸Ⅱ的缸桿端部的豎直拉桿、鉸接于豎直連桿另一端的斜拉桿、將驅動油缸Ⅱ的缸體固定于單柱超聲波雷達水位計支架主架體上的夾緊裝置Ⅰ、固定于單柱超聲波雷達水位計支架的橫向支臂上并與斜拉桿另一端鉸接的夾緊裝置Ⅱ、固定于單柱超聲波雷達水位計支架的主架體上的對應豎直拉桿的導向套組成。

上述的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，所述夾緊裝置Ⅰ為柔性拉緊器或剛性夾緊箍。

上述的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，所述夾緊裝置Ⅱ為柔性拉緊器或剛性夾緊箍。

上述的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，所述下支座和上支座的結構尺寸一致。

上述的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，所述下支座和上支座分別為圓鋼管支座。

上述的穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，所述導向套和驅動油缸Ⅱ的夾緊裝置Ⅰ之間連接有剛性連接底座。

本發明的有益效果是：1、對現有的單柱超聲波雷達水位計支架進行改造后，水位計支架的主架體可以在分體式支座的帶動下旋轉90度與水平面平行，水位計支架的橫向支臂可以在驅動機構的帶動下由與主架體垂直變為與主架體平行，請參見圖6。這種結構設置方便了施工人員檢修維護，單人可獨立完成檢修工作，無需爬高，有效的保障了施工檢修人員的人身安全，完全符合國家安全生產相關規定的2米以上歸高空作業的要求。2、通過采用緩沖彈簧和緩沖壓塊，當分體式支座的上支座帶動主架體由水平向垂直翻轉到位時，上支座下端的法蘭盤先壓到緩沖壓塊上，在緩沖彈簧的支撐緩沖作用下平穩落下，避免了主架體產生較大振動，防止損傷主架體上的電氣件，顯著提高了穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1是本發明的使用狀態圖；

圖2是本發明的分體式支座的結構示意圖；

圖3是本發明的分體式支座的翻轉狀態下的結構示意圖；

圖4是圖3中A向視圖；

圖5是圖4中緩沖彈簧和緩沖壓塊的結構示意圖；

圖6是本發明的驅動機構的結構示意圖；

圖7是本發明將水位計支架的橫向支臂拉向主架體的結構示意圖；

圖8是水位計支架處于檢修狀態的示意圖；

圖9是利用本發明改造后的水文單柱超聲波雷達水位計支架的工作狀態圖。

圖中：1.橫向支臂、2.主架體、3.驅動機構、301.夾緊裝置Ⅱ、302.斜拉桿、303.豎直拉桿、304.導向套、305.驅動油缸Ⅱ、306.夾緊裝置Ⅰ、307.剛性連接底座、4.分體式支座、401.上支座、402.下支座、403.法蘭盤、404.法蘭盤、405.法蘭盤、406.法蘭盤、407.鉸接軸、408.小支臂、409.驅動油缸Ⅰ、410.緩沖壓塊、411.豁口、412.限位立板、413.緩沖彈簧。

具體實施方式

如圖1-圖9所示，該穩定型水文單柱超聲波雷達水位計支架輔助結構，由用于安裝在單柱超聲波雷達水位計支架主架體2底部的分體式支座4、用于安裝在單柱超聲波雷達水位計支架主架體4上部并與單柱超聲波雷達水位計支架的橫向支臂1連接的驅動機構3組成。

所述分體式支座4由下支座402和與下支座402鉸接的上支座401組成，所述上、下支座401、402的上、下兩端分別設有法蘭盤，所述上支座401的下端的法蘭盤404與下支座402的上端的法蘭盤405利用多組螺栓副連接固定，所述下支座402的下端的法蘭盤406上設有與沉井地基相連接的地腳螺栓孔，所述上支座401的上端的法蘭盤403設有與單柱超聲波雷達水位計支架主架體2底部連接的螺栓孔，所述上支座401對應與下支座402的鉸接軸407的一側設有小支臂408，所述小支臂408與下支座402下端之間鉸接有驅動油缸Ⅰ409。所述下支座402和上支座401的結構尺寸一致，兩者分別為圓鋼管支座。所述下支座402的內底板遠離鉸接軸407的一側固定有限位立板412，所述限位立板412與下支座402的內壁之間形成水平限位空間，所述水平限位空間內設有垂直布置的緩沖彈簧413，所述緩沖彈簧413的頂部扣裝有緩沖壓塊410，所述下支座402的上端的法蘭盤405對應緩沖壓塊410的位置設有豁口411，在緩沖彈簧413釋放狀態下緩沖壓塊410的上表面高于下支座上端的法蘭盤405的上表面。所述緩沖壓塊410的縱向截面呈T型。

所述驅動機構3由豎直布置的驅動油缸Ⅱ305、鉸接于驅動油缸Ⅱ305的缸桿端部的豎直拉桿303、鉸接于豎直連桿303另一端的斜拉桿302、將驅動油缸Ⅱ305的缸體固定于單柱超聲波雷達水位計支架主架體2上的夾緊裝置Ⅰ306、固定于單柱超聲波雷達水位計支架的橫向支臂1上并與斜拉桿302另一端鉸接的夾緊裝置Ⅱ301、固定于單柱超聲波雷達水位計支架的主架體2上的對應豎直拉桿303的導向套304組成。所述夾緊裝置Ⅰ306為柔性拉緊器或剛性夾緊箍，所述夾緊裝置Ⅱ301為柔性拉緊器或剛性夾緊箍。所述導向套304和驅動油缸Ⅱ305的夾緊裝置Ⅰ306之間連接有剛性連接底座307。

將原有水文單柱超聲波雷達水位計支架改造后，其正常工作狀態參見圖7，將驅動機構3和分體式支座4的驅動油缸Ⅰ409拆除。