本发明涉及岩溶地下河水位测量,具体而言,涉及一种岩溶地下河水位测量装置。
背景技术:
1、岩溶地下河是一种在岩石中形成的地下水道或水流系统,通常由溶解岩石中的地下水侵蚀而成,岩溶地下河可能呈现为洞穴、隧道或狭窄的裂缝;水位测量装置则是用于监测岩溶地下河中的水位变化,通过定期测量水位,可以了解地下水位的变化情况,监测水位的上升或下降,并评估对地下水资源的影响,可以研究岩溶地下河的水文特性和地下水流动情况,深入了解地下水系统的运作机制。
2、现有的岩溶地下河水位测量装置通常将触水探头固定在卷尺一端,并向河水中深入,直到触水探头接触到水面时,发出提示,此时卷尺的示数即为水位示数;然而实际使用中,容易受风速、水流等外部环境影响,导致触水探头发生偏移,则卷尺的示数并不是水面的垂直距离,产生了误差,影响测量精度。
技术实现思路
1、为了弥补以上不足,本发明提供了一种克服上述技术问题或至少部分地解决上述问题的一种岩溶地下河水位测量装置。
2、本发明是这样实现的:
3、本发明提供一种岩溶地下河水位测量装置,包括支撑架、基座、第一测量机构和第二测量机构,所述支撑架表面固定安装有基座,所述第一测量机构用于测量水位,所述第一测量机构包括
4、第一收卷辊,所述第一收卷辊对称转动安装在基座内腔,所述第一收卷辊表面缠绕有牵引绳;
5、第一测量筒,所述第一测量筒固定安装在牵引绳一端,所述第一测量筒内腔设置有第二测量筒,所述第二测量筒底部固定安装有配重块;
6、第二收卷辊,所述第二收卷辊转动安装在基座内腔,所述第二收卷辊内腔缠绕有卷尺,所述卷尺一端与第二测量筒固定连接;
7、所述第二测量机构设置在第一测量筒内腔,用于测量水深。
8、在一个优选的方案中,所述第一收卷辊侧壁固定安装有斜齿轮,所述基座表面固定安装有电机,所述电机输出端固定安装有转轴,所述转轴另一端与第二收卷辊固定连接,所述转轴表面套接有齿圈,所述齿圈与斜齿轮相啮合,用于驱动第一收卷辊转动。
9、在一个优选的方案中,所述转轴表面固定安装有第一卡齿,所述齿圈底部固定安装有第二卡齿,所述第一卡齿与第二卡齿相适配,所述齿圈表面开设有滑槽,所述滑槽内腔滑动安装有若干连接块,所述基座内腔固定安装有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆输出端与连接块固定连接。
10、在一个优选的方案中,所述第一测量筒表面套接有浮块,所述第一测量筒内腔滑动安装有第一楔形块,所述第一楔形块侧壁固定安装有第一触点,所述第一测量筒内腔固定安装有第二触点,所述第一测量筒内腔固定安装有第一弹簧,所述第一弹簧另一端与第一楔形块固定连接。
11、在一个优选的方案中,其中之一所述连接块表面固定安装有第一连杆,所述第一连杆另一端固定安装有第一齿板,所述基座底部转动安装有丝杆,所述丝杆表面固定安装有第一齿轮,所述第一齿轮与第一齿板相啮合,所述基座底部固定安装有导杆,所述导杆与第一丝杆之间安装有推板,所述推板内腔固定安装有螺纹块,所述螺纹块与丝杆螺纹连接,所述推板侧壁固定安装有色板。
12、在一个优选的方案中,所述第二测量机构包括卡环和第二楔形块,所述卡环固定安装在第二测量筒表面,用于将第二测量筒固定在第一测量筒内腔,所述第二楔形块对称滑动安装在第一测量筒内腔,用于对卡环进行限位。
13、在一个优选的方案中,所述第二楔形块侧壁固定安装有第二齿板,所述第一测量筒内腔对称转动安装有第二齿轮,所述第二齿轮与第二齿板相啮合,用于驱动第二楔形块。
14、在一个优选的方案中,所述第一测量筒侧壁对称滑动安装有第三齿板,所述第三齿板与浮块固定连接,所述第三齿板与第二齿轮相啮合。
15、在一个优选的方案中,所述第一测量筒内腔设置有取样机构,用于对河水进行取样,所述取样机构包括抽样腔和活塞,所述抽样腔开设在第一测量筒内腔,所述抽样腔内腔滑动安装有活塞。
16、在一个优选的方案中,所述抽样腔内腔对称固定安装有若干第二弹簧,所述第二弹簧另一端与活塞固定连接,用于驱动活塞,所述活塞底部固定安装有第二连杆,所述第二连杆另一端与配重块抵接,所述第一测量筒侧壁开设有若干通孔,所述第一测量筒侧壁连通有若干取样阀,所述取样阀与抽样腔相导通。
17、本发明提供的一种岩溶地下河水位测量装置,其有益效果包括有:
18、1、通过设置第一测量机构,通过电机驱动转轴带动齿圈和第二收卷辊转动,将牵引绳和卷尺向下放出,并在配重块的重力作用下,带动第一测量筒和第二测量筒向下放出,并在若干根牵引绳同步作用下,对第二测量筒实时紧绷,减少外接环境影响,保证第二测量筒保持垂直状态,直到第一测量筒和第二测量筒落入水面后,浮块在浮力作用下向上移动,第一触点与第二触点相接触,产生接触信号,控制电动伸缩杆伸出,驱动齿圈上移,使第二卡齿与第一卡齿脱离,齿圈停止转动,牵引绳停止下放,同时齿圈通过第一连杆带动第一齿板同步上升,驱动第一齿轮带动丝杆转动,通过螺纹块带动推板移动,并通过色板对卷尺进行标记,此时卷尺的示数即为地下河的水位示数,提高测量精度。
19、2、通过设置第二测量机构,当浮块在浮力作用下向上移动,带动第三齿板同步上移,驱动第二齿轮转动,从而驱动第二齿板远离第一测量筒内腔方向移动,带动第二楔形块同步移动,使第二楔形块解除对卡环的限位,则第二测量筒和配重块继续向水底落去,直到落到水底时,此时卷尺的示数减去此前标记的示数即为地下河的深度,实现对水深的同步测量,方便使用。
20、3、通过设置取样机构,测量完成后,电机驱动第二收卷辊反转,通过卷尺带动第二测量筒上移,直到第二测量筒回到第一测量筒内腔时,配重块通过第二连杆驱动活塞上移,第二弹簧收缩,将河水经取样阀抽入抽样腔中,完成对河水的取样,方便对其进行检测,把控水质情况。
1.一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:包括支撑架(1)、基座(2)、第一测量机构(3)和第二测量机构(4),所述支撑架(1)表面固定安装有基座(2),所述第一测量机构(3)用于测量水位,所述第一测量机构(3)包括
2.根据权利要求1所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述第一收卷辊(301)侧壁固定安装有斜齿轮(303),所述基座(2)表面固定安装有电机(304),所述电机(304)输出端固定安装有转轴(305),所述转轴(305)另一端与第二收卷辊(310)固定连接,所述转轴(305)表面套接有齿圈(306),所述齿圈(306)与斜齿轮(303)相啮合,用于驱动第一收卷辊(301)转动。
3.根据权利要求2所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述转轴(305)表面固定安装有第一卡齿(312),所述齿圈(306)底部固定安装有第二卡齿(329),所述第一卡齿(312)与第二卡齿(329)相适配,所述齿圈(306)表面开设有滑槽(313),所述滑槽(313)内腔滑动安装有若干连接块(314),所述基座(2)内腔固定安装有电动伸缩杆(315),所述电动伸缩杆(315)输出端与连接块(314)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述第一测量筒(307)表面套接有浮块(316),所述第一测量筒(307)内腔滑动安装有第一楔形块(317),所述第一楔形块(317)侧壁固定安装有第一触点(318),所述第一测量筒(307)内腔固定安装有第二触点(319),所述第一测量筒(307)内腔固定安装有第一弹簧(320),所述第一弹簧(320)另一端与第一楔形块(317)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:其中之一所述连接块(314)表面固定安装有第一连杆(321),所述第一连杆(321)另一端固定安装有第一齿板(322),所述基座(2)底部转动安装有丝杆(323),所述丝杆(323)表面固定安装有第一齿轮(324),所述第一齿轮(324)与第一齿板(322)相啮合,所述基座(2)底部固定安装有导杆(325),所述导杆(325)与第一丝杆(323)之间安装有推板(326),所述推板(326)内腔固定安装有螺纹块(327),所述螺纹块(327)与丝杆(323)螺纹连接,所述推板(326)侧壁固定安装有色板(328)。
6.根据权利要求1至4中任一所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述第二测量机构(4)包括卡环(401)和第二楔形块(402),所述卡环(401)固定安装在第二测量筒(308)表面,用于将第二测量筒(308)固定在第一测量筒(307)内腔,所述第二楔形块(402)对称滑动安装在第一测量筒(307)内腔,用于对卡环(401)进行限位。
7.根据权利要求6所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述第二楔形块(402)侧壁固定安装有第二齿板(403),所述第一测量筒(307)内腔对称转动安装有第二齿轮(404),所述第二齿轮(404)与第二齿板(403)相啮合,用于驱动第二楔形块(402)。
8.根据权利要求7所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述第一测量筒(307)侧壁对称滑动安装有第三齿板(405),所述第三齿板(405)与浮块(316)固定连接,所述第三齿板(405)与第二齿轮(404)相啮合。
9.根据权利要求1所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述第一测量筒(307)内腔设置有取样机构(5),用于对河水进行取样,所述取样机构(5)包括抽样腔(501)和活塞(502),所述抽样腔(501)开设在第一测量筒(307)内腔,所述抽样腔(501)内腔滑动安装有活塞(502)。
10.根据权利要求9所述的一种岩溶地下河水位测量装置,其特征在于:所述抽样腔(501)内腔对称固定安装有若干第二弹簧(503),所述第二弹簧(503)另一端与活塞(502)固定连接,用于驱动活塞(502),所述活塞(502)底部固定安装有第二连杆(504),所述第二连杆(504)另一端与配重块(309)抵接,所述第一测量筒(307)侧壁开设有若干通孔(505),所述第一测量筒(307)侧壁连通有若干取样阀(506),所述取样阀(506)与抽样腔(501)相导通。
