本實(shí)用新型涉及水文觀測(cè)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及觀測(cè)儀器自動(dòng)升降的水文觀測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

測(cè)量及獲取水文相關(guān)數(shù)據(jù)資料能為防汛決策及鹽水入侵治理提供有效的理論依據(jù)，而采用浮體搭載觀測(cè)儀器是對(duì)水文數(shù)據(jù)資料觀測(cè)的有效方法之一，可在無(wú)人值守的條件下，長(zhǎng)期、連續(xù)、同步、自動(dòng)地對(duì)水文要素進(jìn)行全面綜合觀測(cè)，是離岸觀測(cè)的重要手段。

剖面觀測(cè)浮體能夠用于觀測(cè)水文參數(shù)的垂直變化，但多年來，我國(guó)只能依靠引進(jìn)國(guó)外剖面浮體建設(shè)實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)，直至2016年，我國(guó)自行研制的剖面觀測(cè)浮體才首次加入全球Argo實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)。

然而，無(wú)論是由國(guó)外引進(jìn)還是我國(guó)自行研制的剖面觀測(cè)浮體目前都僅被應(yīng)用于深海海域的海洋觀測(cè)，而在河道、河口及淺海等水域的剖面觀測(cè)一直采取依靠人工拉絞車的傳統(tǒng)方式進(jìn)行，操作起來不僅耗費(fèi)大量人力物力，導(dǎo)致成本過高，操作效率低，且無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定的剖面觀測(cè)，因此直至現(xiàn)在，河道、河口及淺海等水域的剖面觀測(cè)資料都十分有限，制約著河口動(dòng)力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供觀測(cè)儀器自動(dòng)升降的水文觀測(cè)設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，水文觀測(cè)設(shè)備采用人工拉絞車方式升降信號(hào)纜，導(dǎo)致操作效率低、成本高以及觀測(cè)儀器無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的剖面觀測(cè)的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，觀測(cè)儀器自動(dòng)升降的水文觀測(cè)設(shè)備，包括浮體、設(shè)置在所述浮體上的自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)、承重繩、信號(hào)纜以及收卷或放出所述信號(hào)纜的信號(hào)絞盤，所述自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)包括第一升降滾輪以及第一縱向彈簧，所述第一縱向彈簧的下端固定布置，所述第一升降滾輪連接在所述第一縱向彈簧的上端，所述承重繩繞過所述第一升降滾輪的上側(cè)，朝下延伸布置；所述信號(hào)纜與所述承重繩并列活動(dòng)布置，所述信號(hào)纜的外端與信號(hào)絞盤連接，所述信號(hào)纜的內(nèi)端連接有觀測(cè)儀器；所述水文觀測(cè)設(shè)備包括當(dāng)所述第一升降滾輪升降至極限位置啟動(dòng)所述信號(hào)絞盤運(yùn)作的限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述承重繩上設(shè)有限制所述信號(hào)纜與所述承重繩并列布置的定位結(jié)構(gòu)，所述信號(hào)纜活動(dòng)穿設(shè)在所述定位結(jié)構(gòu)中。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)包括第二縱向彈簧、第二升降滾輪以及過渡滾輪，所述第二縱向彈簧與所述第一縱向彈簧并列布置，且所述第二縱向彈簧的上端固定布置，第二升降滾輪連接在所述第二縱向彈簧的下端，所述過渡滾輪布置在所述第二縱向彈簧的外側(cè)；所述承重繩的內(nèi)端依序繞過所述第一升降滾輪的上側(cè)、第二升降滾輪的下側(cè)以及過渡滾輪的上側(cè)，并朝下延伸布置。

進(jìn)一步地，所述限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)包括連接在所述第一升降滾輪的抵接件、上觸動(dòng)器以及下觸動(dòng)器，所述上觸動(dòng)器與下觸動(dòng)器呈上下間隔布置，所述抵接件置于所述上觸動(dòng)器與下觸動(dòng)器之間。

進(jìn)一步地，所述第一縱向彈簧的側(cè)邊設(shè)有縱向布置的豎桿，所述上觸動(dòng)器及下觸動(dòng)器連接在所述豎桿上。

進(jìn)一步地，所述浮體上設(shè)有呈水平狀布置的承重限位結(jié)構(gòu)，所述承重限位結(jié)構(gòu)中設(shè)有供所述承重繩穿過的第一定位間隙。

進(jìn)一步地，所述浮體上設(shè)有呈水平狀布置的信號(hào)限位結(jié)構(gòu)，所述信號(hào)限位結(jié)構(gòu)中設(shè)有供所述信號(hào)纜穿過的第二定位間隙。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)包括底板，所述底板上設(shè)有縱向布置的第一導(dǎo)軌桿，所述第一縱向彈簧的下端固定在所述底板上，所述第一升降滾輪活動(dòng)連接在所述第一導(dǎo)軌桿上；所述底板上設(shè)有縱向布置的第二導(dǎo)軌桿，所述第二縱向彈簧的上端固定在所述第二導(dǎo)軌桿上，所述第二升降滾輪活動(dòng)連接在所述第二導(dǎo)軌桿上。

進(jìn)一步地，所述浮體，包括呈水平狀布置的架體以及多個(gè)氣缸，所述架體為多個(gè)水平管體連接搭建而成，且所述水平管體之間通過拆卸結(jié)構(gòu)連接；所述架體的重心位置設(shè)有安裝臺(tái)，所述自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)連接在所述安裝臺(tái)上，所述架體的外周形成有多個(gè)頂點(diǎn)位置，多個(gè)所述氣缸分別對(duì)應(yīng)連接在所述架體的多個(gè)頂點(diǎn)位置，且所述氣缸位于所述架體的下方。

進(jìn)一步地，所述架體呈等腰三角形狀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的水文觀測(cè)設(shè)備，其可以利用信號(hào)絞盤自動(dòng)拉動(dòng)承重繩，不需要耗費(fèi)大量人力物力，操作效率高，且成本也低，便于長(zhǎng)途運(yùn)輸和保存，極大提高了水文剖面觀測(cè)的效率，能為為防汛決策及鹽水入侵治理研究提供有效數(shù)據(jù)支撐，并且，可以實(shí)現(xiàn)觀測(cè)儀器無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的剖面觀測(cè)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的觀測(cè)儀器自動(dòng)升降的水文觀測(cè)設(shè)備的主視示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的浮體的俯視示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的浮體的主視示意圖。

具體實(shí)施方式

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。

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。

參照?qǐng)D1-3所示，為本實(shí)用新型提供的較佳實(shí)施例。

本實(shí)施例提供的水文觀測(cè)設(shè)備，用于放置在海上或者河道上，其上設(shè)置有觀測(cè)儀器106，用于測(cè)量以及獲取水文數(shù)據(jù)資料，以為防汛決策及鹽水入侵治理提供有效的理論依據(jù)。

水文觀測(cè)設(shè)備包括浮體、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)、承重繩109、承重墜105、信號(hào)纜110以及承重絞盤108。其中，自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)設(shè)置在浮體上，其包括第一升降滾輪111以及第一縱向彈簧115，其中，承重繩109的外端纏繞在承重絞盤108上，當(dāng)承重絞盤108正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則可以收卷承重繩109，當(dāng)承重絞盤108反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則可以放出承重繩109；第一縱向彈簧115呈縱向布置，其下端固定布置，且第一升降滾輪111連接在第一縱向彈簧115的上端，這樣，第一升降滾輪111則會(huì)隨著第一縱向彈簧115的伸縮而上下升降移動(dòng)；承重繩109的內(nèi)端由上繞在第一升降滾輪111上，且承重墜105連接在承重繩109的內(nèi)端，這樣，當(dāng)承重繩109的內(nèi)端處于自然狀態(tài)時(shí)，在承重墜105的作用下，承重繩109的內(nèi)端處于垂直狀布置。

信號(hào)纜110與承重繩109并列活動(dòng)布置，且信號(hào)纜110的內(nèi)端連接有用于觀測(cè)水文數(shù)據(jù)的觀測(cè)儀器106，信號(hào)纜110的外端連接有信號(hào)絞盤107，當(dāng)信號(hào)絞盤107正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則可以收卷信號(hào)纜110，當(dāng)信號(hào)絞盤107反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則可以放出信號(hào)纜110；水文觀測(cè)設(shè)備還包括控制承重絞盤108啟動(dòng)或關(guān)閉的限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111上升至極限位置或者下降至極限位置時(shí)，該限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)則會(huì)啟動(dòng)承重絞盤108轉(zhuǎn)動(dòng)以及啟動(dòng)信號(hào)絞盤107轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)應(yīng)收卷或放出承重繩109，以及收卷或放出信號(hào)纜110。

在實(shí)際運(yùn)用中，當(dāng)水文觀測(cè)設(shè)備放置在河道、河口及淺海等水域的剖面觀測(cè)，其可以利用承重絞盤108拉動(dòng)承重繩109，利用信號(hào)絞盤107拉動(dòng)信號(hào)纜110，從而不需要耗費(fèi)大量人力物力，操作效率高，且成本也低；當(dāng)浮體隨著水面朝上上升時(shí)，整個(gè)水文觀測(cè)設(shè)備也隨之上升，此時(shí)，第一升降滾輪111則會(huì)相對(duì)朝下移動(dòng)，第一縱向彈簧115被壓縮，當(dāng)然，承重墜105以及信號(hào)纜110也隨之下降，此時(shí)，當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111下降至極限位置時(shí)，限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)則會(huì)控制承重絞盤108啟動(dòng)收卷承重繩109，控制信號(hào)絞盤107啟動(dòng)收卷信號(hào)纜110，使得承重繩109以及信號(hào)纜110上升，直至恢復(fù)原先位置；當(dāng)浮體隨著水面朝上下降時(shí)，整個(gè)水文觀測(cè)設(shè)備也隨之下降，此時(shí)，第一升降滾輪111則會(huì)相對(duì)朝上移動(dòng)，第一縱向彈簧115被拉伸，當(dāng)然，承重墜105以及信號(hào)纜110也隨之上升，此時(shí)，當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111上升至極限位置時(shí)，限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)則會(huì)控制承重絞盤108啟動(dòng)放出承重繩109，控制信號(hào)絞盤107啟動(dòng)放出信號(hào)纜110，使得承重繩109以及信號(hào)纜110下降，直至恢復(fù)原先位置。

上述提供的水文觀測(cè)設(shè)備，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易輕便，便于長(zhǎng)途運(yùn)輸和保存；

2)、水文觀測(cè)設(shè)備可搭載在各式浮體上，可應(yīng)用于河道、河口及淺海等水域的長(zhǎng)時(shí)間序列的水文觀測(cè)；

3)、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)免去了人工操作絞車的麻煩，極大提高了水文剖面觀測(cè)的效率，能為為防汛決策及鹽水入侵治理研究提供有效數(shù)據(jù)支撐；并且，可以實(shí)現(xiàn)觀測(cè)儀器106無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的剖面觀測(cè)；

4)、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)上的彈簧配合限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)，利用物理原理，通過限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)節(jié)電節(jié)能。

為了限制信號(hào)纜110與承重繩109之間并列布置，承重繩109上設(shè)有限制信號(hào)纜110與承重繩109并列布置的限位結(jié)構(gòu)，信號(hào)纜110活動(dòng)穿設(shè)在限位結(jié)構(gòu)中。當(dāng)然，限位結(jié)構(gòu)可以是限位圈，或者直接是連接繩等等，只要可以限制信號(hào)纜110不要偏離承重繩109則可。

本實(shí)施例中，自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)還包括第二縱向彈簧114、第二升降滾輪113以及過渡滾輪112，其中，第二縱向彈簧114呈縱向布置，與第一縱向彈簧115并列布置，且第二縱向彈簧114的上端固定布置，第二升降滾輪113連接在第二縱向彈簧114的下端，過渡滾輪112則布置在第二縱向彈簧114的外側(cè)。這樣，承重繩109的外端繞過第一縱向彈簧115的上側(cè)以后，朝下延伸繞過第二縱向彈簧114的下側(cè)，再朝上延伸，繞過過渡滾輪112的上側(cè)后，朝下延伸布置。

限位啟動(dòng)結(jié)構(gòu)包括連接在第一升降滾輪111的抵接件118、上觸動(dòng)器116以及下觸動(dòng)器117，其中，上觸動(dòng)器116及下觸動(dòng)器117呈上下間隔布置，且相互之間呈縱向布置，抵接件118連接在第一升降滾輪111上，且處于上觸動(dòng)器116與下觸動(dòng)器117之間，這樣，當(dāng)?shù)谝簧禎L輪111升降移動(dòng)至極限位置時(shí)，抵接件118則可能抵接在上觸動(dòng)器116或下觸動(dòng)器117上，進(jìn)而啟動(dòng)承重絞盤108以及信號(hào)絞盤107啟動(dòng)操作。

在第一縱向彈簧115的側(cè)邊設(shè)有縱向布置的豎桿119，上述的上觸動(dòng)器116以及下觸動(dòng)器117連接在該豎桿119上，這樣，便于上觸動(dòng)器116以及下觸動(dòng)器117的安裝。

本實(shí)施例中，為了防止承重繩109在升降過程波動(dòng)過大，偏離原先垂直狀態(tài)，在浮體上設(shè)置有承重限位結(jié)構(gòu)，該承重限位結(jié)構(gòu)呈水平狀布置，且其中設(shè)有供承重繩109穿過的第一定位間隙。

為了防止信號(hào)纜110在升降過程波動(dòng)過大，偏離原先垂直狀態(tài)，在浮體上設(shè)置有信號(hào)限位結(jié)構(gòu)，該信號(hào)限位結(jié)構(gòu)呈水平狀布置，且其中設(shè)有供信號(hào)纜110穿過的第二定位間隙。

本實(shí)施例中，自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)包括底板，該底板上設(shè)有縱向布置的第一導(dǎo)軌桿，其中，第一縱向彈簧115的下端固定在底板上，第一升降滾輪111則活動(dòng)連接在第一導(dǎo)軌桿上，其可以沿著第一導(dǎo)軌桿上下移動(dòng)。

底板上設(shè)有縱向布置的第二導(dǎo)軌桿，其中，第二縱向彈簧114的上端固定在第二導(dǎo)軌桿上，第二升降滾輪113則活動(dòng)連接在第二導(dǎo)軌桿上，其可以沿著第二導(dǎo)軌桿上下移動(dòng)。

浮體包括呈平面狀布置的架體以及多個(gè)氣缸101，其中，架體為多個(gè)水平管體100連接搭建而成，且水平管體100之間設(shè)置有拆卸結(jié)構(gòu)，這樣，便于水平管體100之間連接以形成架體，且也便于架體進(jìn)行拆卸；架體的重心位置設(shè)置有安裝臺(tái)102，上述的自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)則安裝在該安裝臺(tái)102上；架體的外周形成有多個(gè)頂點(diǎn)位置，上述的多個(gè)氣缸101分別對(duì)應(yīng)連接在架體的多個(gè)頂點(diǎn)位置，且位于架體的下方。

由于架體呈平面狀，且架體為多個(gè)水平管體100通過拆卸結(jié)構(gòu)連接而成，使得整個(gè)架體輕便且可拆卸，便于水文觀測(cè)浮體的長(zhǎng)途運(yùn)輸和保存，降低了水文觀測(cè)浮體的運(yùn)輸難度，同時(shí)節(jié)約運(yùn)輸成本；在架體的重心位置設(shè)置安裝臺(tái)102，有利于浮體穩(wěn)定抗風(fēng)浪；通過在架體的頂點(diǎn)位置設(shè)置氣缸101，用于支撐架體浮于水面，保證浮體穩(wěn)定性的同時(shí)兼顧浮體的遠(yuǎn)程可視性。

本實(shí)施例中，架體呈等腰三角形狀，這樣，使得架體的縱向如水受理面積小，收到的水阻力更小，同時(shí)，當(dāng)遇到橫向暗流時(shí)，可以自然分水流，使得整個(gè)架體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定抗風(fēng)浪。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要，架體也可以呈其他形狀，如四方形或者非等腰三角形等等。

架體內(nèi)部形成有多個(gè)縱橫布置的連接管體107，這樣，便于用戶在架體內(nèi)部布置各種需要用到的儀器等，直接將一起連接在縱橫布置的連接管體107上則可。

本實(shí)施例中，水平管體100以及連接管體107可以是鋼管，當(dāng)然，也可以是其他類型材料的管體。

架體的頂點(diǎn)位置分別連接有傾斜管體103，該傾斜管體103的下端拆卸連接在架體的頂點(diǎn)位置，且沿自下而上的方向，傾斜管體103的上端朝內(nèi)傾斜，且多個(gè)頂點(diǎn)位置的多個(gè)傾斜管體103的上端匯集連接，形成匯集位置，這樣，通過傾斜管體103的匯集連接，使得整個(gè)水文觀測(cè)浮體的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。

為了便于傾斜管體103的拆卸，本實(shí)施例中，在匯集位置設(shè)置有連接端頭104，該連接端頭104分別與多個(gè)傾斜管體103的上端拆卸連接。

本實(shí)施例中，連接端頭104位于上述架體的重心位置的正上方，這樣，使得整個(gè)水文觀測(cè)浮體更加穩(wěn)固置于水面上。

為了便于水平管體100與氣缸101之間的連接，在架體的頂點(diǎn)位置的下方設(shè)置有連接塊，該連接塊連接在氣缸101的上端。

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)。