本發明專利技術公開了一種投放式江河水深測試器及其使用方法，由無人機把投放式江河水深測試器投放于江河指定的水面，該測試器的筒錨沉入水底，以及浮子天線漂浮于水面，浮子天線與筒錨之間有電纜繩相連，屆時筒錨內的水深傳感器a測試出19m～1cm量程的水深，由控制器按該水深測試值操控平衡壓力器，對水深傳感器b施加平衡壓力后，水深傳感器b測試出1cm～0.1mm量程的水深，上述水深測試值通過控制器的疊加處理和無線信號發射，岸邊基地的投放式江河水深測試儀顯示出實時的江河水深，為江河洪水災害的風險評估提供數據。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及江河水深探測器領域，具體是。
技術介紹
目前，通常采用測桿、測繩、水位計等器具進行水深的測量，由于在突發洪水的江河上，因水流流速高、水深變化大、無法固定測量器具、河床標高變化大等原因，所以該些測量器具無法進行江河水深的連續測量。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，以解決現有技術測量水深器具存在的問題。為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案為: 一種投江式江河水探測試器，其特征在于:包括筒錨、設置在筒錨上方的浮子天線，所述筒錨包括豎向設置的圓筒形的機殼，筒錨機殼底部筒口蓋合安裝有底座，筒錨機殼頂部筒口蓋合安裝有圈形頂蓋，筒錨機殼上部殼壁開有三個高度相同且等間距分布的輸水口，筒銷機殼內下部水平設置有將機殼內腔分隔成上、下兩部分的橫隔板，其中機殼下部內腔中放置有蓄電池，機殼上部內腔中同軸設置有內筒，內筒底部筒口設置在橫隔板上，內筒頂部筒口安裝在圈形頂蓋的內圈中，筒錨機殼上部內腔中位于輸水口下方還水平設置有圈形橫隔板，圈形橫隔板套在內筒上部，且圓形橫隔板將筒錨機殼上部內腔分隔成分別環繞內筒的上、下兩部分，所述內筒中同軸安裝有鼓芯棒，鼓芯棒底端設置在橫隔板上中心處，鼓芯棒頂端連接有電纜繩嘴，鼓芯棒棒身上活動安裝有電纜繩鼓，電纜繩鼓上纏繞有電纜繩，內筒下部設置有電纜繩固定頭；所述橫隔板上位于內筒后方設置有控制器，橫隔板上位于內筒前方垂直安裝有平衡壓力器，橫隔板上位于內筒左、右側分別設置有水深傳感器，左側水深傳感器位置與右側水深傳感器位置對稱，所述電纜繩下端通過內筒下部的電纜繩固定頭與橫隔板上控制器連接，所述圈形橫隔板中位于內筒左、右側分別開有通水孔，左、右側通水孔位置對稱； 左、右側水深傳感器分別包括設置在橫隔板上的底板，底板上分別各自垂直連接有一對機架，同一底板上的兩機架彼此相對，且同一底板上的兩機架之間轉動安裝有齒輪組，齒輪組由從大至小嚙合的多個從動齒輪構成，多個從動齒輪分別各自通過齒輪軸轉動安裝在對應的兩機架之間，其中最小的從動齒輪為調制輪，最大的從動齒輪的齒輪軸為主軸；每側水深傳感器中，齒輪組的主軸在其中一個機架的外伸段上連接有盤簧，齒輪組的主軸在另一個機架的外伸段上固定有拉絲盤，且拉絲盤其中一個豎直方向的切線與圈形橫隔板中通水孔中心軸線重合；所述調制輪由不透光材料制成，左側水深傳感器中調制輪輪緣處對稱設置有矩形齒槽，右側水深傳感器中調制輪輪緣處等間距設置有四個矩形齒槽，每側水深傳感器中，調制輪一側的機架上設置有激光發射器，調制輪另一側的機架上并排設置有一對光敏元件，所述激光發射器的出射光可通過調制輪上的矩形齒槽照射到其中一個光敏元件上； 左、右側水深傳感器還分別包括豎向設置的調制管，調制管頂部管口設置為喇叭口，兩側調制管頂部管口分別同軸安裝在圈形橫隔板中對應側通水孔中，且調制管中心軸線位于對應側拉絲盤豎直方向切線上；左側水深傳感器中，調制管底部為管口，且調制管底部管口中堵入有管座，左側調制管內設置有可伸縮的調制套，左側調制套為向下凹的U型圓套，左側調制套的套口連接在調制管頂部喇叭口內，左側調制套的套底連接有活塞，活塞沿豎向滑動設置在調制管內，活塞底面中心連接有拉絲，拉絲下端穿過管座中心后盤繞并連接在左側拉絲盤上；右側水深傳感器中，調制管底部為管口，且調制管底部管口中堵入有囊座，右側調制管內設置有可伸縮的調制套，右側調制套為向下凹的U型圓套，右側調制套的套口連接在調制管頂部喇叭口內，右側調制套的套底連接有活塞，活塞沿豎向滑動設置在調制管內，活塞底面中心連接有拉絲，右側調制管內位于活塞與囊座之間設置有可伸縮的調制囊，所述調制囊為中心有同軸通管的圓柱形囊，調制囊底部置于囊座上，調制囊頂部抵壓在活塞底面，調制囊中注滿有承壓水，調制囊側面連接有壓力管接頭，右側活塞底面連接的拉絲穿過調制囊中通管、囊座后盤繞并連接在右側拉絲盤上； 所述浮子天線包括圓球形密閉外殼，外殼頂端設置有天線、發光指示器，外殼底端設置有電纜繩固定頭，所述電纜繩鼓上纏繞的電纜繩上端經過鼓芯棒頂端電纜繩嘴后，再向上延伸并穿過內筒頂部筒口后連接在浮子天線外殼底端電纜繩固定頭上。所述的一種投江式江河水探測試器，其特征在于:所述平衡壓力器包括設置在橫隔板上的底板，以及豎直設置的直圓筒形的器殼，器殼底部設置為殼口，且器殼底部殼口設置在底板上，器殼頂部設置為頂板，頂板中心設置有通氣孔，器殼內底部位于底板上設置有與器殼同軸的伺服電機，伺服電機的主軸豎直向上并同軸傳動連接有單向傳動器，單向傳動器頂端同軸連接有連桿座，器殼內位于連桿座上方設置有可伸縮的調制套，調制套為向上凸起的η型圓套，調制套頂部套底與器殼頂板之間有空腔，調制套底部套口連接有活塞，活塞滑動設置在器殼內，且調制套內部為由活塞密封的承壓腔，調制套的承壓腔中注滿有承壓水，所述單向傳動器同軸連接有連接桿，連接桿頂端穿過連接桿座中心并連接在活塞上，還包括壓力管，壓力管一端從器殼側部穿入器殼中并連通在承壓腔一側，壓力管另一端穿過右側水深傳感器中的囊座并連通在右側調制囊側面壓力管接頭上。所述的一種投江式江河水探測試器，其特征在于:所述浮子天線中，外殼頂部設為殼口，且殼口處蓋合安裝有頂蓋，所述天線、發光指示器設置在頂蓋上。所述的一種投江式江河水探測試器，其特征在于:所述浮子天線中，外殼內底部設置有平衡重塊。所述的一種投江式江河水探測試器，其特征在于:所述浮子天線中，外殼下部設置有三只夾槽，三只夾槽等高度并等間距分布，所述筒錨機殼頂部的圈形頂蓋頂面環繞內圈等間距設置有三只彈簧夾，三只彈簧夾可分別向圈形頂蓋頂面中心彈性合攏收疊，所述浮子天線置于筒錨上方，筒錨機殼頂部的圈形頂蓋上的彈簧夾一一對應被浮子天線外殼下部的夾槽夾持。所述的一種投江式江河水探測試器，其特征在于:所述筒錨機殼底部的底座中心通過通孔安裝有底蓋。所述的一種投江式江河水探測試器，其特征在于:所述筒錨機殼底部的的底座底面等間距連接有三只錨腳。所述的一種投江式江河水探測試器，其特征在于:所述筒錨機殼上部殼壁的輸水口中分別設置有攔污網。一種投放式江河水深測試器的使用方法，其特征在于:按如下過程進行: (1)在江河岸邊基地做水深測試前的準備工作，打開投放式江河水深測試器筒錨底座上的底蓋，把蓄電池放入筒錨內，掰開筒錨圈形頂蓋上的彈簧夾，把浮子天線臨時固定于筒錨上，把投放式江河水深測試器調試為工作狀態，把無人機的纜繩掛于筒錨機殼的吊環； (2)遙控無人機攜帶投放式江河水深測試器飛至江河水深測試位置的上空，把投放式江河水深測試器投入江河的水里，然后無人機返回岸邊的基地； (3)投放式江河水深測試器入水后，浮子天線靠自身的浮力從筒錨的頂部脫開并浮于水面，筒錨下沉于水底，浮子天線與筒錨之間有電纜繩相連，水從筒錨的進水口流入左側水深傳感器的調制管和右側水深傳感器的調制管內； (4)在筒錨內的控制器控制下，水深傳感器a測試出19m?Icm量程的水深，平衡壓力器按該水深的測試控制值，操控其承壓腔內的承壓水對右側水深傳感器的調制囊施加平衡壓力后，右側水深傳感器測試出Icm?0.1mm量程的水深，上述測試值通過浮子天線連續地無線發射給岸邊基地，岸邊基地的投放式江河水深測試儀顯示出實時的江河水深。本專利技術提出一種投放式江河水深測試器及本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種投江式江河水探測試器，其特征在于：包括筒錨、設置在筒錨上方的浮子天線，筒錨包括豎向設置的圓筒形的機殼，筒錨機殼底部筒口蓋合安裝有底座，筒錨機殼頂部筒口蓋合安裝有圈形頂蓋，筒錨機殼上部殼壁開有三個高度相同且等間距分布的輸水口，筒錨機殼內下部水平設置有將機殼內腔分隔成上、下兩部分的橫隔板，其中機殼下部內腔中放置有蓄電池，機殼上部內腔中同軸設置有內筒，內筒底部筒口設置在橫隔板上，內筒頂部筒口安裝在圈形頂蓋的內圈中，筒錨機殼上部內腔中位于輸水口下方還水平設置有圈形橫隔板，圈形橫隔板套在內筒上部，且圓形橫隔板將筒錨機殼上部內腔分隔成分別環繞內筒的上、下兩部分，內筒中同軸安裝有鼓芯棒，鼓芯棒底端設置在橫隔板上中心處，鼓芯棒頂端連接有電纜繩嘴，鼓芯棒棒身上活動安裝有電纜繩鼓，電纜繩鼓上纏繞有電纜繩，內筒下部設置有電纜繩固定頭；橫隔板上位于內筒后方設置有控制器，橫隔板上位于內筒前方垂直安裝有平衡壓力器，橫隔板上位于內筒左、右側分別設置有水深傳感器，左側水深傳感器位置與右側水深傳感器位置對稱，電纜繩下端通過內筒下部的電纜繩固定頭與橫隔板上控制器連接，圈形橫隔板中位于內筒左、右側分別開有通水孔，左、右側通水孔位置對稱；左、右側水深傳感器分別包括設置在橫隔板上的底板，底板上分別各自垂直連接有一對機架，同一底板上的兩機架彼此相對，且同一底板上的兩機架之間轉動安裝有齒輪組，齒輪組由從大至小嚙合的多個從動齒輪構成，多個從動齒輪分別各自通過齒輪軸轉動安裝在對應的兩機架之間，其中最小的從動齒輪為調制輪，最大的從動齒輪的齒輪軸為主軸；每側水深傳感器中，齒輪組的主軸在其中一個機架的外伸段上連接有盤簧，齒輪組的主軸在另一個機架的外伸段上固定有拉絲盤，且拉絲盤其中一個豎直方向的切線與圈形橫隔板中通水孔中心軸線重合；調制輪由不透光材料制成，左側水深傳感器中調制輪輪緣處對稱設置有矩形齒槽，右側水深傳感器中調制輪輪緣處等間距設置有四個矩形齒槽，每側水深傳感器中，調制輪一側的機架上設置有激光發射器，調制輪另一側的機架上并排設置有一對光敏元件，激光發射器的出射光可通過調制輪上的矩形齒槽照射到其中一個光敏元件上；左、右側水深傳感器還分別包括豎向設置的調制管，調制管頂部管口設置為喇叭口，兩側調制管頂部管口分別同軸安裝在圈形橫隔板中對應側通水孔中，且調制管中心軸線位于對應側拉絲盤豎直方向切線上；左側水深傳感器中，調制管底部為管口，且調制管底部管口中堵入有管座，左側調制管內設置有可伸縮的調制套，左側調制套為向下凹的U型圓套，左側調制套的套口連接在調制管頂部喇叭口內，左側調制套的套底連接有活塞，活塞沿豎向滑動設置在調制管內，活塞底面中心連接有拉絲，拉絲下端穿過管座中心后盤繞并連接在左側拉絲盤上；右側水深傳感器中，調制管底部為管口，且調制管底部管口中堵入有囊座，右側調制管內設置有可伸縮的調制套，右側調制套為向下凹的U型圓套，右側調制套的套口連接在調制管頂部喇叭口內，右側調制套的套底連接有活塞，活塞沿豎向滑動設置在調制管內，活塞底面中心連接有拉絲，右側調制管內位于活塞與囊座之間設置有可伸縮的調制囊，所述調制囊為中心有同軸通管的圓柱形囊，調制囊底部置于囊座上，調制囊頂部抵壓在活塞底面，調制囊中注滿有承壓水，調制囊側面連接有壓力管接頭，右側活塞底面連接的拉絲穿過調制囊中通管、囊座后盤繞并連接在右側拉絲盤上；所述浮子天線包括圓球形密閉外殼，外殼頂端設置有天線、發光指示器，外殼底端設置有電纜繩固定頭，所述電纜繩鼓上纏繞的電纜繩上端經過鼓芯棒頂端電纜繩嘴后，再向上延伸并穿過內筒頂部筒口后連接在浮子天線外殼底端電纜繩固定頭上。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏一鳴，金菊良，廖華，汪哲蓀，唐葆君，程九軍，張皓，王晉偉，陳浩，
申請(專利權)人：北京理工大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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