一种桥位河床断面测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量技术领域，尤其是涉及一种桥位河床断面测量装置。


背景技术：

2.河道断面测量是河道地形测量的主要内容，包括纵断面测量和横断面测量，是了解桥梁桥墩基础冲刷情况和桥址处河道变迁及河床冲刷、淤积情况的重要手段。
3.现阶段，测量河床断面的方法主要有以下几种：第一、基线测量法。基于交会法原理，利用经纬仪、测船进行测量，最后利用三角形正弦定理计算，测量精度较差、数据处理繁琐。
4.第二、全站仪测量定位法。采用全站仪测定点位平面位置,用超声波测深仪同步测量该点水深，方法是将测深仪和反射棱镜垂直地悬挂绑在离船头约1/3的位置上，测船在断面线上均匀慢速行驶，全站仪架设在已知坐标点上，将全站仪、超声波探测仪的数据合并即可得到断面标高，为目前采用最多的方法，但需要3人合作，需要有固定的全站仪测点，全站仪与测船需要通视，测量成本较高。
5.第三、gps测量定位法。采用gps与超声波测深仪进行测量，两种设备均可安装在测船上，相比全站仪方法不需要与岸上测站通视，简化了测量，但受限于gps测量精度，且测点定位和测量水深不能保证完全同步进行，因此该方法测量精度不理想。
6.综上所述，现有技术手段进行河床断面测量或多或少地存在测量精度差、测量成本高等难题。


技术实现要素：

7.为了解决现有技术对桥位河床断面测量时测量精度差、测量成本高的问题。
8.本实用新型的技术方案：
9.提供一种桥位河床断面测量装置，包括基座主体与测量主体，所述基座主体呈h形框架结构使得基座主体能方便地卡接于桥梁护栏上侧，所述基座主体的两侧包括内侧竖杆、外侧竖杆与横向杆，所述外侧竖杆与横向杆、内侧竖杆依次连接呈h形框架结构从而使得桥梁护栏的两侧方便与外侧竖杆、内侧竖杆卡接；所述基座主体上两侧的横向杆之间通过搭板连接，所述搭板上安装有控制按钮、数据处理装置与数显屏幕用于操控及监测装置的运行；所述测量主体的两侧包括弯曲杆，所述弯曲杆之间连接有测量横杆；所述测量主体的弯曲杆之间转动连接有长轴，所述长轴上安装有转盘，所述转盘上连接有线圈，所述线圈的一端固定连接有重物，所述转盘的一端连接有测量控制组件用于控制并测量转盘的转动；所述测量主体连接于基座主体上端，所述测量主体与基座主体之间通过连接卡槽卡接从而方便于基座主体与测量主体之间的拆卸与连接。
10.进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为保障本装置在测量作业时基座主体能稳固地与桥梁护栏卡接，从而保障测量作业能顺利安全完成，所述基座主体下端安装有固定螺栓，所述固定螺栓连接于内侧竖杆下端，所述固定螺栓贯穿于内侧竖杆下
端。
11.进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为便于装置的操控及使用装置采用电控制的操作方式，同时为保障装置供电部分的稳定及可靠，所述搭板上还安装有供电装置，所述供电装置与数据处理装置连接。
12.进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为进一步提高装置测量的可靠性及准确性，所述长轴的两端与弯曲杆之间连接有传感器，所述传感器用于测量长轴两端与弯曲杆之间的径向压力。
13.进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为提高本装置进行测量作业时的效率，从而高效地完成河床断面的测量，所述测量控制组件包括有传动组件与电机，所述电机通过传动组件带动转盘转动。
14.进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为进一步优化本装置的结构从而保障装置结构的可靠性，所述传动组件包括大齿轮与小齿轮，所述大齿轮与小齿轮相互啮合，所述大齿轮固定连接于转盘的一端，所述小齿轮与电机连接。
15.进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为进一步保障本装置的测量精度及效率，所述小齿轮与电机之间连接有旋转计数装置，所述旋转计数装置用于测量小齿轮与电机的旋转圈数。
16.进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为提高本装置的强度从而提高装置的使用寿命，所述转盘内连接有圆管，所述长轴套接于圆管内侧，所述圆管的两端与长轴之间连接有轴承。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型一种桥位河床断面测量装置通过设置了包括基座主体与测量主体，本技术方案测量快速、便捷，可实现自动化测量，且桥梁位置标高易测得，具有良好的技术经济效益及广阔的应用前景，具体有益之处在于：
19.1、通过控制重物的高度，当重物接触河床时，线圈传力将减小，利用线圈传力的变化判断河床位置，原理简单，可实施性强；
20.2、通过设置电机、大小齿轮，并通过设置压力传感器，实现了测量的数字化；
21.3、测量设备由基座和测量装置，减小了设备的整体占用空间，便于携带、安装，基座可灵活设置于各类桥梁护栏，具有较强的实用性；
22.4、通过旋转计数装置，将其测量数据传输至数据处理装置，并根据压力数据智能驱动电机，可实现测量自动化、数据处理自动化。
附图说明
23.图1为本实用新型一种桥位河床断面测量装置的侧视图；
24.图2为本实用新型一种桥位河床断面测量装置的前视图；
25.图3为本实用新型一种桥位河床断面测量装置的俯视图；
26.图4为本实用新型一种桥位河床断面测量装置与桥梁护栏配合结构示意图；
27.图5为本实用新型一种桥位河床断面测量装置与桥梁护栏配合侧视图；
28.图6为本实用新型一种桥位河床断面测量装置河床的绝对高程计算流程图；
29.图中名称及序号：1、桥梁护栏；2、基座主体；3、测量主体；4、连接卡槽；5、重物；21、
内侧竖杆；22、外侧竖杆；23、横向杆；24、固定螺栓；25、控制按钮；26、供电装置；27、数据处理装置；28、数显屏幕；29、搭板；31、弯曲杆；32、测量横杆；33、传感器；341、长轴；342、转盘；343、圆管；344、轴承；345、线圈；351、大齿轮；352、小齿轮；353、旋转计数装置；354、电机。
具体实施方式
30.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
31.如图1至图5所示，本实用新型提供一种桥位河床断面测量装置，包括基座主体2与测量主体3两个主要部分，所述基座主体2呈h形框架结构使得基座主体2能方便地卡接于桥梁护栏1上侧从而使用本装置对桥位河床断面进行测量。所述基座主体2的两侧包括内侧竖杆21、外侧竖杆22与横向杆23，所述外侧竖杆22与横向杆23、内侧竖杆21采用钢管材质制成且依次连接呈如图2所示的h形框架结构从而使得桥梁护栏1的两侧方便与外侧竖杆22、内侧竖杆21卡接；所述基座主体2上两侧的横向杆23之间通过搭板29连接，所述搭板29上安装有控制按钮25、数据处理装置27与数显屏幕28用于操控及监测装置的运行。所述测量主体3的两侧包括弯曲杆31，所述弯曲杆31之间连接有测量横杆32，即弯曲杆31与测量横杆32相互连接组成了测量主体3的框架结构用于支撑流量主体的其他部件及组件。所述测量主体3的弯曲杆31之间转动连接有长轴341，所述长轴341上安装有转盘342，所述转盘342上连接有线圈345，所述线圈345的一端固定连接有重物5，所述转盘342的一端连接有测量控制组件用于控制并测量转盘342的转动；所述测量主体3连接于基座主体2上端，所述测量主体3与基座主体2之间通过连接卡槽4卡接从而方便于基座主体2与测量主体3之间的拆卸与连接。
32.如图1至图5所示，进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为保障本装置在测量作业时基座主体2能稳固地与桥梁护栏1卡接，从而保障测量作业能顺利安全完成，所述基座主体2下端安装有固定螺栓24，所述固定螺栓24连接于内侧竖杆21下端，所述固定螺栓24贯穿于内侧竖杆21下端。即如图5所示，当本装置与桥梁护栏1卡接时，可以通过固定螺栓24进一步将本装置与桥梁护栏1固定，从而使得测量主体3在进行测量作业时可以安全进行，从而防止测量作业过程中发生危险。进一步的，为便于装置的操控及使用装置采用电控制的操作方式，同时为保障装置供电部分的稳定及可靠，所述搭板29上还安装有供电装置26，所述供电装置26与数据处理装置27连接。通过在本装置上设置电源从而可以方便于本装置的移动使用，即在测量现场灵活地进行作业。
33.如图2所示，进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为进一步提高装置测量的可靠性及准确性，所述长轴341的两端与弯曲杆31之间连接有传感器33，所述传感器33用于测量长轴341两端与弯曲杆31之间的径向压力。即通过在长轴341的两端与弯曲杆31之间连接有传感器33用于测量长轴341两端与弯曲杆31之间的径向压力可以进一步提高重物5在下放至河床面时的测量精准度，从而保障最终测量结果的准确性，减少河床断面测量的误差。
34.如图1至图5所示，进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为提高本装置进行测量作业时的效率，从而高效地完成河床断面的测量，所述测量控制组件包括有传动组件与电机354，所述电机354通过传动组件带动转盘342转动。进一步的，所述传动组件
包括大齿轮351与小齿轮352，所述大齿轮351与小齿轮352相互啮合，所述大齿轮351固定连接于转盘342的一端，所述小齿轮352与电机354连接。即通过设置电机354连接小齿轮352从而带动大齿轮351的转动，进一步优化本装置的结构从而保障装置结构的可靠性。进一步的，为进一步保障本装置的测量精度及效率，所述小齿轮352与电机354之间连接有旋转计数装置353，所述旋转计数装置353用于测量小齿轮352与电机354的旋转圈数。可以通过旋转计数装置353精确测量小齿轮352与电机354的转动圈数，从而确认大齿轮351的转动圈数即转盘342的转动圈数，进而辅助测量出线圈345具体下放的长度从而精确测量河床断面的高度。进一步的，本实用新型一种桥位河床断面测量装置，为提高本装置的强度从而提高装置的使用寿命，所述转盘342内连接有圆管343，所述长轴341套接于圆管343内侧，所述圆管343的两端与长轴341之间连接有轴承344。即对本装置进一步优化结构，从而提高本装置的使用寿命。
35.本装置的所述旋转计数装置353可记录所述电机354的旋转方向和旋转周数并将数据传输至所述数据处理装置27，所述传感器33将实时压力数据传输至所述数据处理装置27，所述数显屏幕28还包含实时高度，所述数据处理装置27分析旋转周数及固定参数将实时高度显示于所述数显屏幕28，所述控制按钮25还包括自动测量按钮、清零按钮，按下清零按钮可将所述数显屏幕28中的实时高度清零，具体的使用本装置进行测量时按照以下流程进行测量：
36.s1：将所述基座主体2固定于桥梁护栏1，将所述测量主体3与所述基座主体2进行组装，调整所述重物5的下垂高度，使重物5底面下垂至护栏顶面；
37.s2：测量护栏顶部绝对高程h，并将所述数显框中实时高度清零；
38.s3：按下所述自动测量按钮，所述数据处理装置27控制所述电机354缓慢下放所述重物5，所述数据处理装置27处理所述旋转计数装置353传输的电机354转动角度及所述传感器33传输的压力数据并进行综合分析；
39.s4：当所述传感器33传输的压力数据开始变小，所述数据处理装置27记录此时传感器33实时压力数据d2并控制所述电机354放慢下放速度；
40.s5：当传感器33实时压力数据不再变小，所述数据处理装置27控制所述电机354停止下放重物5并记录此时传感器33实时压力数据d3；
41.s5：所述数据处理装置27控制所述电机354缓慢提起重物5，使线圈345绷直，当传感器33实时压力数据读数达到d2的一半时，所述数据处理装置27记录此时所述旋转计数装置353传输的电机354转动角度w；
42.s6：通过h、w、线圈345直径d、转盘342的纵向容量a、外层线圈345初始外径d、外层线圈345初始纵向位置b，通过所述，可计算出河床的绝对高程c。
43.具体的河床的绝对高程计算流程图如图6所示。
44.本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，包括：基座主体（2），所述基座主体（2）呈h形框架结构，所述基座主体（2）的两侧包括内侧竖杆（21）、外侧竖杆（22）与横向杆（23），所述外侧竖杆（22）与横向杆（23）、内侧竖杆（21）依次连接呈h形框架结构；所述基座主体（2）上两侧的横向杆（23）之间通过搭板（29）连接，所述搭板（29）上安装有控制按钮（25）、数据处理装置（27）与数显屏幕（28）；测量主体（3），所述测量主体（3）的两侧包括弯曲杆（31），所述弯曲杆（31）之间连接有测量横杆（32）；所述测量主体（3）的弯曲杆（31）之间转动连接有长轴（341），所述长轴（341）上安装有转盘（342），所述转盘（342）上连接有线圈（345），所述线圈（345）的一端固定连接有重物（5），所述转盘（342）的一端连接有测量控制组件用于控制并测量转盘（342）的转动；所述测量主体（3）连接于基座主体（2）上端，所述测量主体（3）与基座主体（2）之间通过连接卡槽（4）卡接。2.根据权利要求1所述的一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，所述基座主体（2）下端安装有固定螺栓（24），所述固定螺栓（24）连接于内侧竖杆（21）下端，所述固定螺栓（24）贯穿于内侧竖杆（21）下端。3.根据权利要求1所述的一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，所述搭板（29）上还安装有供电装置（26），所述供电装置（26）与数据处理装置（27）连接。4.根据权利要求1所述的一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，所述长轴（341）的两端与弯曲杆（31）之间连接有传感器（33），所述传感器（33）用于测量长轴（341）两端与弯曲杆（31）之间的径向压力。5.根据权利要求1所述的一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，所述测量控制组件包括有传动组件与电机（354），所述电机（354）通过传动组件带动转盘（342）转动。6.根据权利要求5所述的一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，所述传动组件包括大齿轮（351）与小齿轮（352），所述大齿轮（351）与小齿轮（352）相互啮合，所述大齿轮（351）固定连接于转盘（342）的一端，所述小齿轮（352）与电机（354）连接。7.根据权利要求6所述的一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，所述小齿轮（352）与电机（354）之间连接有旋转计数装置（353），所述旋转计数装置（353）用于测量小齿轮（352）与电机（354）的旋转圈数。8.根据权利要求1所述的一种桥位河床断面测量装置，其特征在于，所述转盘（342）内连接有圆管（343），所述长轴（341）套接于圆管（343）内侧，所述圆管（343）的两端与长轴（341）之间连接有轴承（344）。

技术总结
本实用新型提供一种桥位河床断面测量装置，包括基座主体与测量主体，基座主体呈h形框架结构，基座主体的两侧包括内侧竖杆、外侧竖杆与横向杆，外侧竖杆与横向杆、内侧竖杆依次连接呈h形框架结构从而使得桥梁护栏的两侧方便与外侧竖杆、内侧竖杆卡接；测量主体的两侧包括弯曲杆，弯曲杆之间连接有测量横杆；测量主体的弯曲杆之间转动连接有长轴，长轴上安装有转盘，转盘上连接有线圈，线圈的一端固定连接有重物，测量主体与基座主体之间通过连接卡槽卡接从而方便于基座主体与测量主体之间的拆卸与连接。本技术方案测量快速、便捷，可实现自动化测量，且桥梁位置标高易测得，具有良好的技术经济效益及广阔的应用前景。的技术经济效益及广阔的应用前景。的技术经济效益及广阔的应用前景。


技术研发人员：王晟 李海 黎振源 李欣然 唐亚奇 唐可人 黄建初 尹升 何著
受保护的技术使用者：广西交投科技有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/9/20