浮子式斜井水位观测平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能够在江、河、湖、库、海等自然水体环境下稳定、可靠、精确、自动感应和传输水位变化过程的浮子式斜井水位观测平台，简称斜井水位台。它是在上述自然水体的岸坡上兴建斜井，斜井内铺设一条刚性轨道，轨道上安装行车，行车经连接杆与浮子相连，同时还与钢索的一个端头相接，钢索经过导向轮、主动轮、滑轮组后另一个端头接于岸上仪器室内的一个支点上，一只平衡锤悬挂于滑轮组动滑轮支架下方，由浮子、连接杆、行车、钢索、导向轮、主动轮、滑轮组、平衡锤，配套水位计后就组成了自然水体水位变化的感应、传输、记录系统。本实用新型专利技术在水文资料采集，国家防洪抗旱，水资源开发利用，开展国际交流与合作等方面都有重要意义。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无源、斜置状态下水位自动观测平台，叫浮子式斜井水位观测平台，简称斜井水位台。突出特点是解决了在无源、斜置状态下小斜度和大水位变幅情况时自动观测水位困难的问题。
技术介绍
在水利工程技术应用领域，目前我国用于无源自动化水位观测的平台主要有直立型测井浮子式水位台、双斜管型水位台等两种形式。直立型测井水位台是应用最多、结构较简单、工作可靠、测验精度很高的水位测验设备，主要是以建造直立型测井平台为前提才能安装和使用。这种水位台优点突出，但也有缺点，如在水位变幅大的河道中，以前常采用多级多台方式建造，一场大的洪水过程来时，需要搬仪器换台，劳动强度大，工作不方便，很不 安全。现在通常建造成一级直立型测井，基础要求较高，投资大，许多直立型测井水位台建成后独立于河道中间，栈桥长，桥墩多，井体距离河岸较远，其受外界影响大，对外界影响也大，起阻水作用，人工操作和维护仪器不方便，不够安全等。有些地方建直井困难或无法兴建。本技术构思巧妙，结构独特、新颖，而且具有维护便捷，修复容易的特点。本技术在水文资料采集，国家防洪抗旱，水资源开发利用，开展国际交流与合作等方面都有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有的浮子式水位台需要建设直立型测井，工程建造复杂，维护不便，修复困难的不足，本技术提供一种浮子式斜井水位台，其工程建造成本较低，可因地制宜，简便易行，而且适合在各种自然水体中建造。本技术的技术方案是在江、河、湖、库、海等自然水体岸坡上铺设一条斜置管道构成斜井，自然水体经进水管引导，沉沙池过滤后进入斜井体内。井体的横截面可以是圆形、椭圆形、方形、多菱形，也可以是它们的组合形式。斜井为上、下两层组合结构。井体视情况可沿岸坡铺设，必要时建钢筋混凝土墩支撑。斜井内铺设一条刚性轨道。刚性轨道上安装行车，浮于斜井内水面上的浮子通过连接杆与行车相连接。岸上仪器室内建设一组滑轮组，动滑轮的支架下方悬挂一只平衡锤，平衡锤和动滑轮运行在仪器室内的直井里。一根钢索一头接于行车的衔钢上，另一头经导向轮、主动轮、滑轮组后接于仪器室内天面的一个固定件支点上。这样，刚性轨道有效区间内的位置与自然水体水位就建立了一一对应的关系，由浮子、连接杆、行车、钢索、导向轮、主动轮、滑轮组、平衡锤等组件共同组成了自然水体水位变化的感应、传输系统。本技术的有益效果是，可以在各种斜度岸坡和水位变幅的自然水体中，兴建斜度合理的斜井水位台。本水位台不需要能源驱动，水位感应灵敏度高、精度好，能长期稳定工作、可靠性高。故本水位台可应用在江河水体，也可应用于水库、湖泊甚至海洋等自然水体，实现水位观测自动化。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图I是本技术第一个实施例的构造图。图2是图I的I-I剖视图。图3是图I中行车A在倒T形轨道上连接了连接杆、浮子时的正视图。图4是图3的II-II剖视图。图5是行车A在倒T形轨道上的放大视图。图6是连接杆构造图。图7是滑轮组的构造图。图8是本技术第二个实施例的构造图。图9是图8的III-III剖视图。附图说明图10是图8中行车B在伞形轨道上的正视图。图11是图10的IV-IV剖视图。图中I.斜井，2.倒T形轨道，3.肋筋，4.斜肋筋，5.行车A，6.连接杆，7.浮子，8.钢索，9.导向轮，10.主动轮，11.链条，12.水位计，13.平台，14.滑轮组，15.平衡锤，16.直井，17.固定件，18.滤网，19.沉沙池，20.进水管，21.滤网，22.墩座，23.仪器室，24.斜井下层，25.斜井上层，26.螺栓，27.螺栓，28.螺栓，29.护栏，30.夹板，31.上滚轮，32.轴，33.螺母，34.底板，35.下滚轮，36.轴，37.活扣，38.螺杆，39.螺栓，40.衔钢，41.螺栓，42.衔钢，43.螺栓，44.螺栓，45.定滑轮，46.支架，47.动滑轮，48.支架；49.斜井，50.伞形轨道，51.行车B，52.连接杆，53.浮子，54.斜井下层，55.斜井上层，56.螺栓，57.螺栓，58.护栏，59.夹板，60. V型槽轮，61.轴，62.螺母，63.开口销，64.滚轮，65.轴，66.螺栓，67.衔钢具体实施方式本技术斜状铺设一条管道构成斜井，井体的横截面可以是圆形、椭圆形、方形、多菱形，也可以是它们的组合形式。井体的内横截面积尽可能取大些，要有足够空间安装浮子，使浮子浮于水中时与斜井内壁最小的距离不小于75mm。斜井为上、下两层组合结构，材料可以是钢筋混凝土浇注成型，也可以用薄钢板制成。井体视情况可沿岸坡铺设，必要时建钢筋混凝土墩支撑。下层井体为钢筋混凝土一体浇筑成型时，两侧边沿预埋螺栓，底部内壁尽可能打磨光滑。用薄钢板制作时也应使内壁尽可能光滑。上层呈瓦状，由多块活动的预制件组成，钢筋混凝土结构或薄钢板制造均可。上下层之间用螺栓连接。上层预制件之间接口处有上下结合部，消除缝隙。井体内刚性轨道的材料可以用金属材料，也可以用非金属材料；可以用实芯材料，也可以用空芯材料，但应该选择机械强度高，柔韧性好，耐水、耐磨、耐腐蚀，热伸缩系数小，抗老化，质轻，经济，容易取得，容易加工的材料，尽量考虑选择市面上能够买得到的型材。浮子、连接杆、行车共同组成运动组件，分别选用经济、耐用的材料制作。滑轮组件中的动、定滑轮用硬质工程塑料板材或者轻质铝合金板材镶滚珠轴承制作。平衡锤用钢筋水泥制成混凝土砝码，可制成多块，方便配重，横截面形状可以是圆形、方形或者多边形，与仪器室内的直井横截面形状相配套。仪器室内直井可用钢筋水泥浇注，也可用砖砌，还可用管材镶建，直井横截面积的大小以满足滑轮组的动滑轮、支架、平衡锤上下不碰撞井壁为原则。直井的深度与所测水体的水位变幅、斜井设计的斜度、滑轮组中动定滑轮组的组数有关，当斜井斜度设定后，直井的深度与水位变幅成正比，与滑轮组的组数成反比。直井的深度应满足所测水体水位变幅的要求。导向轮为金属滚珠轴承结构，主动轮镶轴，轴两端套滚珠轴承并固定在轴承座内。钢索采用热线胀系数小的不锈钢丝绳。在图I所示实施例中，斜井(I):为椭圆形，取短轴大于800mm以上。是上、下两层结构，用钢筋混凝土浇注。斜井下层(24)光滑底部，两侧边沿各预埋两列螺栓，其中内侧螺栓(26)用于安装肋筋(3)和斜肋筋(4);外侧螺栓(27)用于安装斜井上层(25)。斜井上层(25)较斜井下层(24)薄，取斜井下层(24)厚度的1/3 1/2。斜井上层(25)每块预制件的长度以I. Om左右为宜，方便搬运和装拆。斜井(I)的机械强度要达到行业规范和标准的要求。肋筋(3)、斜肋筋(4):用耐腐蚀的金属材料制作，如不锈钢材料的扁钢加方管或圆管复合制作，机械强度大，质量较轻。肋筋(3)、斜肋筋(4)、螺栓(26)、(28)沿井体布设要均匀，要有足够的承载能力保证倒T形轨道(2)稳固。安装好的肋筋(3)、斜肋筋(4)不能碰及斜井上层(25)的内壁。倒T形轨道(2):采用不锈钢方管型材加工，能找到同样形状的型材最好，顶面焊接不锈钢螺栓(28)。当螺栓(28)与肋筋(3)、斜肋筋(4)连接后倒T形轨道(2)就固定在肋筋(3)、斜肋筋(4)的下方了。倒T形轨道(2)的一侧焊接护栏(29)。护栏(29)由立筋和斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮子式斜井水位观测平台，简称斜井水位台，其特征是：在江、河、湖、库、海等自然水体岸坡上铺设一条斜置管道构成斜井，斜井内铺设一条刚性轨道，刚性轨道上安装行车，行车经连接杆与浮子相连，同时行车还与一根钢索的一个端头相接，此钢索沿刚性轨道、经过导向轮、主动轮、滑轮组件后另一个端头接于岸上仪器室内的一个支点上，一只平衡锤悬挂于滑轮组动滑轮的支架下方，由浮子、连接杆、行车、钢索、导向轮、主动轮、滑轮组、平衡锤共同组成了自然水体水位变化的感应、传输系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑桂刚，
申请(专利权)人：郑桂刚，
类型：实用新型
国别省市：