[实用新型]一种高度和水深的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水深测量和高度测量领域，具体地说，是一种由固定扭矩马达、拉绳、测距装置等部件相互配合实现快速测量水深或者测点向下至某一平面的距离的机械装置。

背景技术

在实际工程实践中，有时候需要重复多次测量水深，并且不适合携带或使用声呐测量设备、压力传感器测量设备等需要使用大量复杂线路和电力或体积较大难以携带的复杂设备，这时工作人员通常选择使用一种容易携带简单易行的测量设备。如，在大型船舶上，需要定期测量船舶上压载水舱内的水位，公约要求船舶除了固定在压载水舱内的水位测量系统，还要另外配置一套可靠的水位测量系统。一般使用带有刻度橡胶绳，将其缓缓放入压载水舱的测量孔，待测量人员感觉到测量绳接触到压载水舱底，即测量绳的重力变轻，将测量绳收回，读取被水浸湿的刻度，即为压载水舱内的水位。然而，大型船舶上一般会有多个压载水舱，需要使用测量绳进行多次测量，当完成一次测量后，需要将测量绳上的水擦干才能进行下一次测量，过程十分繁琐。并且，由于测量绳上需要标注刻度，导致测量绳一般比较粗重，而测量绳触底这一关键环节需要操作人员依靠自己的手感觉拉力的变化来判断，容易产生较大误差。当船舶的吨位较大时，压载水舱会很深，就需要很长的测量绳，导致工作人员每次都要携带很大一捆粗重的测量绳进行测量。在下雨时，一旦测量绳被雨水打湿，测量将会变得很困难。与船舶测量压载水舱的水深类似，有时候人们需要测量一 座桥梁下面的河流不同位置的水深或者某地区所有的水井的水深，人们通常都是使用测量绳或类似的测量水尺进行测量，过程都是很繁琐。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种高度和水深的测量装置、可以在不使用传感器的情况下，快速完成多次水位和水底深度的测量，并且不受天气状况的影响。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种高度和水深的测量装置，包括配重块、拉绳、卷线器、驱动装置和计数器；

所述拉绳的一端连接配重块，另一端缠绕于所述卷线器的外周；所述驱动装置驱动卷线器转动将所述配重块从水底拉出；所述配重块从水底向上运动的过程中，所述拉绳带动所述计数器记录拉绳移动的长度；

所述驱动装置具有两档驱动力，其中第一档驱动力能够使得配重块从水底提升至完全浮出水面；第二档驱动力能够使得配重块相向移动至拉绳回收至初始位置；当使用第一档驱动力时，计数器记得的数值就为水的深度，当使用第二档驱动力时，计数器记得的数值就为水的深度+测量点至水面的高度。

在一较佳实施例中：所述第一档驱动力提供的扭矩设为M2，其满足M₂>(F_重-F_浮+f)R，M₂<(F_重+f+F_水)R；第二档驱动力提供的扭矩设为M3，其满足M₃>(F_重+f+F_水)R；

其中配重块的重力为F_重；配重块全部入水后受到的浮力为F_浮；系统摩擦力为f；拉绳和配重块被拉出水面时带走水的重力为F_水；卷线器的半径为R。

在一较佳实施例中：所述驱动装置为电机，其输出转轴连接第一传动齿轮，所述卷线器的转轴连接第二传动齿轮；第一传动齿轮和第二传动齿轮啮合。

在一较佳实施例中：所述计数器包括一测距滑轮，该拉绳带动测距滑轮转动；以及一单向传动转轴；所述单向传动转轴与测距滑轮同轴连动设置；当所述配重块带动拉绳相向下移动时，所述单向传动转轴不转动，当所述配重块带动拉绳向上移动时，所述单向传动转轴转动；

所述单向传动转轴与一转动计数装置转动连接，转动计数装置随着单向传动轴同步转动，记录测距滑轮的转动圈数。

在一较佳实施例中：所述转动计数装置包括三级齿轮，其中第一级齿轮和测距滑轮的转速相同；第一级齿轮和第二级齿轮的转速配合比是10:1，第二级齿轮和第三级齿轮的转速配合比是10:1。

在一较佳实施例中：所述单向传动转轴朝向测距滑轮的一面具有一容置腔，该容置腔的内壁沿着周向设有连续分布的棘齿；所述棘齿沿着顺时针方向为斜面，逆时针方向为垂直面。