一種水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置，包括固定單元、儲(chǔ)水單元和壓力傳感器，其中固定單元包括水平設(shè)置的三腳架、固定設(shè)置在該三腳架上端的轉(zhuǎn)盤和對(duì)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，并且轉(zhuǎn)盤上纏繞有傳感器牽引繩，該傳感器牽引繩的一端用于固定壓力傳感器及待測(cè)量設(shè)備，然后將其保持豎直懸掛置于儲(chǔ)水單元中，并在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下執(zhí)行升降運(yùn)動(dòng)；儲(chǔ)水單元包括儲(chǔ)水管、底蓋、隔層等元件，其中儲(chǔ)水管呈豎直設(shè)置帶有高度標(biāo)識(shí)的管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部灌注水后采用底蓋予以密封，然后捆綁固定在所述三腳架的豎直端上。通過(guò)本實(shí)用新型，能夠獲得操控性好、測(cè)試效率高的模擬測(cè)量裝置，同時(shí)適于模擬工程應(yīng)用設(shè)備以較高速度出水并對(duì)其執(zhí)行精確測(cè)量的用途。
【專利說(shuō)明】
一種水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水下測(cè)量設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置，其適于模擬設(shè)備以較高速度出水的全過(guò)程，并相應(yīng)執(zhí)行水深變化和出水速度等參數(shù)的精確快速測(cè)試。

【背景技術(shù)】
[0002]在民用潛器和其他一些工程應(yīng)用中，往往需要模擬設(shè)備以一定速度出水，并根據(jù)深度信息來(lái)執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。現(xiàn)有技術(shù)中的水深傳感器多采用氣壓計(jì)或液壓機(jī)來(lái)進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定，而且設(shè)備的水下運(yùn)動(dòng)譬如采用手動(dòng)牽引或定滑輪方式來(lái)執(zhí)行，在此情況下，實(shí)際模擬和測(cè)試效果容易受到環(huán)境、阻力和操作等因素的影響，導(dǎo)致速度控制不精確、操作可控性較差，因而難以滿足各類應(yīng)用場(chǎng)合的復(fù)雜需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置，其中通過(guò)對(duì)其關(guān)鍵組件如固定單元、轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和儲(chǔ)水單元的結(jié)構(gòu)及其設(shè)置方式進(jìn)行改進(jìn)，相應(yīng)能夠獲得操控性好、測(cè)試效率高的模擬測(cè)量裝置，同時(shí)適于模擬工程應(yīng)用設(shè)備以較高速度出水并對(duì)其執(zhí)行精確測(cè)量的用途。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置，該裝置包括固定單元、儲(chǔ)水單元和壓力傳感器，其特征在于:
[0005]所述固定單元包括水平設(shè)置的三腳架、固定設(shè)置在該三腳架上端的轉(zhuǎn)盤以及通過(guò)支架安裝在轉(zhuǎn)盤一側(cè)對(duì)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，其中轉(zhuǎn)盤上纏繞有傳感器牽引繩，該傳感器牽引繩的一端用于固定所述壓力傳感器及待測(cè)量設(shè)備，然后將其保持豎直懸掛置于所述儲(chǔ)水單元中，并在所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下執(zhí)行升降運(yùn)動(dòng)；
[0006]所述儲(chǔ)水單元包括儲(chǔ)水管、底蓋、隔層和上端防護(hù)元件，其中儲(chǔ)水管呈豎直設(shè)置帶有高度標(biāo)識(shí)的管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部灌注水后采用所述底蓋予以密封，然后捆綁固定在所述三腳架的豎直端上，并保持重心貼近三腳架的中心位置；所述隔層設(shè)置在所述底蓋上側(cè)，具有穿孔用于固定與所述壓力傳感器相連的彈性拉索，以便抵消壓力傳感器及待測(cè)量設(shè)備向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性；所述上端防護(hù)元件則用于封堵所述儲(chǔ)水管的頂端，以防止所述壓力傳感器及待測(cè)量設(shè)備沖出儲(chǔ)水管之外。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)盤的槽位呈外寬內(nèi)窄的斜槽結(jié)構(gòu)。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述三腳架的高度被設(shè)定為6m，所述轉(zhuǎn)盤的最大直徑為200mm，其槽位截面積為118mm2，并被固定設(shè)置在該三腳架的5.3m高度處。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述儲(chǔ)水管為高度4m、直徑IlOmm的聚氯乙烯水管，并且所述隔層位于所述底蓋以上1cm處。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述電機(jī)為低壓無(wú)刷伺服電機(jī)。
[0011]總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、通過(guò)對(duì)其關(guān)鍵組件如轉(zhuǎn)盤、儲(chǔ)水單元和電機(jī)的結(jié)構(gòu)及設(shè)置方式進(jìn)行改進(jìn)，能夠以結(jié)構(gòu)緊湊、便于操控的方式模擬待測(cè)量對(duì)象在較高速度下的出水過(guò)程，實(shí)際測(cè)試表明其最大速度可達(dá)10m/S以上，并能實(shí)時(shí)、高效率地執(zhí)行對(duì)水深和出水速度時(shí)刻等參數(shù)的測(cè)量，為工程提供準(zhǔn)確的模擬環(huán)境；
[0013]2、通過(guò)對(duì)上述裝置的重要規(guī)格參數(shù)及其他防護(hù)元件進(jìn)行設(shè)計(jì)，在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中能夠使得壓力傳感器在運(yùn)動(dòng)中保持豎直狀態(tài)，不被儲(chǔ)水管卡住，而且確保設(shè)備安裝及操作的安全可靠性，避免造成人員傷害或設(shè)備損壞；
[0014]3、按照本實(shí)用新型的水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、具備易操作、可重復(fù)和適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并能夠具備電機(jī)位置、速度和轉(zhuǎn)矩等多種控制模式，因而尤其適用于湖水或海水類環(huán)境的水深及設(shè)備出水速度檢測(cè)等運(yùn)用場(chǎng)合。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是按照本實(shí)用新型所構(gòu)建的水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0017]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0018]1-固定單元2-儲(chǔ)水單元4-壓力傳感器11-三腳架12-轉(zhuǎn)盤13-傳感器牽引繩14-電機(jī)21-儲(chǔ)水管22-底蓋

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]圖1是按照本實(shí)用新型所構(gòu)建的水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示，該裝置主要包括固定單元1、儲(chǔ)水單元2和壓力傳感器4，并通過(guò)對(duì)這些關(guān)鍵組件的結(jié)構(gòu)及設(shè)置方式的改進(jìn)，以達(dá)到適于模擬工程應(yīng)用設(shè)備以較高速度出水并對(duì)其執(zhí)行精確測(cè)量的目的。
[0021]具體而言，固定單元I包括水平設(shè)置的三腳架11、固定設(shè)置在該三腳架11上端的轉(zhuǎn)盤12以及通過(guò)支架安裝在轉(zhuǎn)盤12 —側(cè)對(duì)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)14，例如，三腳架11可采用6m的三角支架，并具備穩(wěn)固牢靠的結(jié)構(gòu)；電機(jī)14通過(guò)底座和MlO的大螺栓直接固定于該三腳架上端約5m處。此外，轉(zhuǎn)盤12上纏繞有傳感器牽引繩13，該傳感器牽引繩13的一端用于固定壓力傳感器4及待測(cè)量設(shè)備，然后將其保持豎直懸掛置于儲(chǔ)水單元2中，并在電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)下執(zhí)行升降運(yùn)動(dòng)。
[0022]儲(chǔ)水單元2包括儲(chǔ)水管21、底蓋22、隔層和上端防護(hù)元件等，其中儲(chǔ)水管21呈豎直設(shè)置帶有高度標(biāo)識(shí)的管狀結(jié)構(gòu)，譬如高度4m、直徑IlOmm的聚氯乙烯水管，其內(nèi)部灌注水后采用帶螺紋的底蓋22予以密封，然后譬如采用高強(qiáng)度尼龍繩捆綁固定在三腳架11的豎直端上，并保持重心貼近三腳架的中心位置，防止傾斜；隔層設(shè)置在所述底蓋22上側(cè)例如1cm處，具有穿孔用于固定與壓力傳感器4相連的彈性拉索，以便抵消壓力傳感器及待測(cè)量設(shè)備向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性，達(dá)到限位作用；所述上端防護(hù)元件譬如為膠帶并在儲(chǔ)水管頂端拼成“井”字結(jié)構(gòu)，以防止壓力傳感器4及待測(cè)量設(shè)備由于慣性沖出儲(chǔ)水管21之外，起到防護(hù)作用。
[0023]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)盤12如圖2中所示，其槽位呈外寬內(nèi)窄的斜槽結(jié)構(gòu)；以此方式，在測(cè)試中能夠有效避免牽引繩在轉(zhuǎn)盤上溢出及損害電機(jī)，并保證測(cè)量的精確性。考慮到實(shí)際使用的各類因素，所述三腳架11的高度優(yōu)選被設(shè)定為6m，轉(zhuǎn)盤12的最大直徑為200mm,其槽位截面積為118mm2,并被固定設(shè)置在該三腳架的5.3m高度處。此外,可以在傳感器出線端將傳感器電纜與牽引繩捆綁1.5m或，以減小水管中電纜彎曲程度，避免兩線相絞，防止壓力傳感器電纜與牽引繩絞在一起堵塞傳感器繼續(xù)運(yùn)動(dòng)或損壞電纜，造成供電短路等現(xiàn)象發(fā)生。
[0024]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述電機(jī)在本實(shí)用新型中選擇為低壓無(wú)刷伺服電機(jī)；該電機(jī)具備適合低壓直流供電、體積小、全數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器，具備位置、速度、轉(zhuǎn)矩三種控制模式等功能，因而尤其適用于本實(shí)用新型。在上述測(cè)量裝置中，電機(jī)可采用速度模式。
[0025]按照本實(shí)用新型的裝置在正常運(yùn)行后，控制電機(jī)帶動(dòng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)，實(shí)際測(cè)試表明最高速度可達(dá)lOm/s，并能準(zhǔn)確獲得設(shè)備在某速度下水深變化情況及設(shè)備出水時(shí)刻速度等參數(shù)。本裝置使用靈活具有一定擴(kuò)展性，可根據(jù)使用環(huán)境對(duì)部分裝置進(jìn)行刪減，并適用于湖水或海水等各類復(fù)雜環(huán)境的水深及設(shè)備出水速度控制等多方面應(yīng)用。
[0026]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水下運(yùn)動(dòng)及測(cè)量裝置，該裝置包括固定單元(I)、儲(chǔ)水單元(2)和壓力傳感器(4)，其特征在于: 所述固定單元(I)包括水平設(shè)置的三腳架(11)、固定設(shè)置在該三腳架(11)上端的轉(zhuǎn)盤(12)以及通過(guò)支架安裝在轉(zhuǎn)盤(12) —側(cè)對(duì)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)(14)，其中轉(zhuǎn)盤(12)上纏繞有傳感器牽引繩(13)，該傳感器牽引繩(13)的一端用于固定所述壓力傳感器(4)及待測(cè)量設(shè)備，然后將其保持豎直懸掛置于所述儲(chǔ)水單元(2)中，并在所述電機(jī)(14)的驅(qū)動(dòng)下執(zhí)行升降運(yùn)動(dòng)； 所述儲(chǔ)水單元(2)包括儲(chǔ)水管(21)、底蓋(22)、隔層和上端防護(hù)元件，其中儲(chǔ)水管(21)呈豎直設(shè)置帶有高度標(biāo)識(shí)的管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部灌注水后采用所述底蓋(22)予以密封，然后捆綁固定在所述三腳架的豎直端上，并保持重心貼近三腳架的中心位置；所述隔層設(shè)置在所述底蓋(22)上側(cè)，具有穿孔用于固定與所述壓力傳感器(4)相連的彈性拉索，以便抵消壓力傳感器及待測(cè)量設(shè)備向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性；所述上端防護(hù)元件則用于封堵所述儲(chǔ)水管(21)的頂端，以防止所述壓力傳感器(4)及待測(cè)量設(shè)備沖出儲(chǔ)水管(21)之外。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤(12)的槽位呈外寬內(nèi)窄的斜槽結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述三腳架(11)的高度被設(shè)定為6m，所述轉(zhuǎn)盤(12)的最大直徑為200mm，其槽位截面積為118mm2，并被固定設(shè)置在該三腳架的5.3m高度處。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)水管(21)為高度4m、直徑IlOmm的聚氯乙烯水管，并且所述隔層位于所述底蓋(22)以上1cm處。
5.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述電機(jī)為低壓無(wú)刷伺服電機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01M10/00GK204188368SQ201420607374
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】王中苓, 白運(yùn)鎮(zhèn), 郭亮, 熊文, 陳曉璞, 張超 申請(qǐng)人:湖北三江航天險(xiǎn)峰電子信息有限公司