一種基于雙軌纜道的牽引式雷達波在線測流系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于雙軌纜道的牽引式雷達波在線測流系統。
【背景技術】
[0002]河道流量測驗是水文工作的重要組成部分，其各種數據的獲取對水資源的充分利用及防汛抗洪工作的開展具有重要作用。
[0003]為了解決河道流量測驗強度大、效率低、危險性高的問題，近幾年陸續研究出了多種自動測流系統，主要有非接觸式雷達波自動測流、懸吊ADCP自動測流、H-ADCP測流、V-ADCP測流等。但上述系統在實際應用中都存在各種條件的限制，很難實現真正意義上的在線測流，此外根據水文測驗規范，上述自動測流系統均需要進行人工對比觀測，且要求對比測驗涵蓋高、中、低水，最終建立自動測流與人工比測的相關系數。
[0004]非接觸式雷達波流速儀應用于中小河流流量在線監測、山區河道常規水文站流量在線監測具有良好的適應性，其運行模式主要有固定安裝方式、自驅式等，但對于環境的適應性均存在一定的缺陷，特別是自驅式雷達波測流系統，當設備出現故障時檢修特別麻煩，往往缺測大洪水。此外，雷達波自動測流站在系統建設初期(每個測站最少要比測30次測流成果，且涵蓋高、中、低水位)或巡測時需要懸吊ADCP。現有技術中有一種做法是在測驗斷面同時建設兩套流量測驗系統，一套自動測流，另一套人工操作比測，這樣可以很好的保證流量測驗的同步，但建設成本顯著增加。還有一種做法是將ADCP比測船直接懸吊在雷達波測流儀器箱上，但存在雷達波測流儀器箱牽引力不足或在水流沖擊出現較大的傾角時，雷達波測流數據不正確。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是，針對上述現有技術的不足，提供一種基于雙軌纜道的牽引式雷達波在線測流系統。
[0006]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種基于雙軌纜道的牽引式雷達波在線測流系統，包括雷達波儀器箱，所述雷達波儀器箱頂部兩側的滑輪分別設在架設在水面上方的兩段纜索上;所述雷達波儀器箱左右兩側分別與循環索兩端連接;所述循環索由設置在站房內的驅動裝置驅動，并帶動所述雷達波儀器箱在所述兩段纜索上來回移動;所述雷達波儀器箱與站房控制中心通信。
[0007]本發明還包括能在所述纜索上滑動的懸吊裝置;所述雷達波儀器箱靠近站房的一側通過柔性連接部件與所述懸吊裝置連接一側;所述懸吊裝置另一側與所述循環索一端連接;所述懸吊裝置底端與水面上的同步比測船連接;所述雷達波儀器箱與站房控制中心通信。所述懸吊裝置方便系統建設初期或巡測時懸吊ADCP。
[0008]所述懸吊裝置包括負重板;所述負重板頂部兩側各設有一個懸吊滑輪;兩個懸吊滑輪分別設在所述兩段纜索上，且能在所述纜索上滑動;所述負重板底部設有與所述同步比測船連接的第一連接件;所述負重板兩個面上分別設有第二連接件和第三連接件;所述第二連接件與所述柔性連接部件連接;所述第三連接件與所述循環索連接。該懸吊裝置結構簡單，容易實現。
[0009]所述柔性連接部件為鏈條;所述鏈條中部穿過所述第二連接件;所述鏈條的兩端與所述雷達波儀器箱連接，且所述鏈條與所述第二連接件的接觸點、所述鏈條兩端點為等腰三角形的三個頂點，可以進一步減小雷達波儀器箱傾斜角度。
[0010]站房對側的地面上設有立柱;所述立柱頂部兩側均安裝有纜索轉向輪;所述纜索經一側的纜索轉向輪、用于保證所述兩段纜索拉緊的張緊裝置、另一側的纜索轉向輪后向所述站房一端拉伸。張緊裝置可以保證纜索處于張緊狀態，保證雷達波儀器箱可以更平穩地在纜索上移動。
[0011 ]所述張緊裝置包括三角架;所述三角架包括三角形安裝座;所述三角形安裝座的三個頂點處均安裝有轉向輪;所述三角形安裝座底部與纜索配重塊固定連接;所述纜索依此經所述三角形安裝座底邊的其中一個轉向輪、三角形安裝座頂點的轉向輪、三角形安裝座底邊的另外一個轉向輪后向所述站房一端拉伸。三角架和纜索配重塊能保證兩端纜索的受力均衡，防止雷達波儀器箱傾斜。
[0012]所述站房內安裝有用于驅動所述循環索的水文絞車;所述立柱頂部還安裝有兩個循環索轉向輪;所述循環索依次經過其中一個循環索轉向輪、循環索滑輪、另外一個循環索轉向輪后向所述水文絞車一端移動。所述循環索滑輪下固定連接有循環索配重塊，保證循環索拉緊。
[0013]所述雷達波儀器箱靠近所述立柱的一側安裝有限位開關，在雷達波儀器箱接觸到立柱時停止運行，防止撞壞儀器箱。
[0014]與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為:本發明雷達波測流儀器箱通過循環索牽引移動，當儀器箱出現故障時，可以通過循環索將雷達波測流儀器箱拉到站房側維修;本發明雷達波測流儀器箱與懸吊裝置通過柔性連接部件連接，因此當比測懸吊ADCP受水流沖擊導致懸吊裝置出現較大傾角，經柔性連接部件傳導至雷達波測流儀器箱時，傾角顯著減小，能夠滿足雷達波測流儀器對傾角變動的要求;本發明能真正實現同步測流比測，懸吊ADCP比測船便捷、安全;建設成本低。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明一實施例整體結構示意圖；
圖2為本發明一實施例懸吊部分示意圖一；
圖3為本發明一實施例懸吊部分示意圖二；
圖4為本發明一實施例懸吊部分示意圖三；
圖5為本發明一實施例立柱部分的結構示意圖；
圖6為本發明一實施例電路結構框圖；
圖7為本發明無線充電裝置電路原理圖；
圖8為本發明三腳架結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示，本發明一實施例包括雷達波儀器箱I，所述雷達波儀器箱頂部兩側的滑輪2分別設在架設在水面上方的兩段纜索3上;所述雷達波儀器箱I左右兩側分別與循環索8兩端連接;所述循環索8由設置在站房內的驅動裝置驅動，并帶動所述雷達波儀器箱I在所述兩段纜索3上來回移動;所述雷達波儀器箱I與站房控制中心通信。
[0017]如圖2—圖4所示，懸吊裝置5包括負重板51(可以選用多邊形鋼板);所述負重板51頂部兩側各設有一個懸吊滑輪52;兩個懸吊滑輪52分別設在所述兩根纜索3上，且能在所述纜索3上滑動;所述負重板51底部設有與所述同步比測船7連接的第一連接件53;所述負重板51兩側分別設有第二連接件54和第三連接件55;所述第二連接件54與所述柔性連接部件4連接。
[0018]本發明的所述柔性連接部件4為鏈條;所述鏈條中部穿過所述第二連接件54;所述鏈條的兩端與所述雷達波儀器箱I連接，且所述鏈條與所述第二連接件54的接觸點、所述鏈條兩端點為等腰三角形的三個頂點。
[0019]如圖1和圖5所示，站房對側的地面上設有立柱9;所述立柱9頂部兩側均安裝有纜索轉向輪10;所述纜索3經一側的纜索轉向輪、用于保證所述兩段纜索3拉緊的張緊裝置、另一側的纜索轉向輪后向所述站房一端拉伸。
[0020]如圖8，張緊裝置包括三角架14;所述三角架14包括三角形安裝座141;所述三角形安裝座141的三個頂點處均安裝有轉向輪142;所述三角形安裝座141底部與纜索配重塊15(通常為鉛塊或鐵塊，厚度約為5--10厘米)固定連接;所述纜索3依此經所述三角形安裝座141底邊的其中一個轉向輪、三角形安裝座141頂點的轉向輪、三角形安裝座141底邊的另外一個轉向輪后向所述站房一端拉伸。
[0021]為了防止雷達波儀器箱I移動過程中撞到立柱，在雷達波儀器箱I靠近所述立柱9的一側安裝有限位開關17。
[0022]所述雷達波儀器箱I頂部安裝有太陽能光板18;所述雷達波儀器箱I底部安裝有雷達波流速儀19;所述雷達波儀器箱I側面安裝有無線充電裝置6。
[0023]如圖6，所述雷達波儀器箱I內安裝有雷達波控制器;所述雷達波控制器與無線通信模塊、傾角傳感器、溫度傳感器、限位開關17、雷達波流速儀19、蓄電池電連接;所述蓄電池與充電控制器、無線充電裝置6電連接;所述充電控制器與太陽能光板18電連接;所述站房控制中心包括測流計算機;所述測流計算機與水文絞車控制箱、站房無線通信模塊、系統控制器、站房無線充電裝置電連接;所述水文絞車控制箱控制所述水文絞車