一种水文测量装置和方法与流程

本发明涉及水文测量技术领域，具体涉及一种水文测量装置和方法。

背景技术：

海洋水文参数是影响主、被动声纳探测性能的重要因素，准确掌握海洋水文参数可以显著提高声纳的探测性能。海洋水文参数主要包括海水中的温度、盐度、静压力等参数，而静压力是海水深度的函数，因而海洋水文参数的测量通常测试温度、盐度和深度等参数。

目前被广泛应用的海洋水文参数测量装置主要有温盐深仪(ctd)。温盐深仪ctd需要有水面测量船配合使用，且测量船需要配备有电动绞车和钢缆，温盐深仪通过钢缆与测量船上的电动绞车相连，电动绞车用于控制温盐深仪的收放，每次收放过程都需要人为全程控制，且收放过程相当复杂，耗费较长时间。此外，为了准确掌握某一海域的水文参数，需要开展大面积的重复性测试试验，这样会耗费大量的时间、人力和财力，同时，由于测试装置的复杂性，导致价格昂贵，测试性价比不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种水文测量装置和方法，方便对测量装置的回收，以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种水文测量装置，包括主体，所述主体的顶部固定安装有检测装置；

所述主体内设有竖向延伸的滑动腔，所述滑动腔内上下滑动安装有滑动块；所述主体的底部设有容纳槽，所述容纳槽内设有配重块，所述配重块的顶部固定安装有连杆，所述主体内设有供所述连杆进入所述滑动腔内的避让孔，所述滑动块的底部设有与所述连杆相匹配的插槽；所述滑动块上设有锁紧机构，当所述滑动块移动至所述滑动腔的上端时，所述锁紧机构将所述连杆锁定，当所述滑动块移动至所述滑动腔的下端时，所述锁紧机构解除对所述连杆的锁定；

所述主体内左右相对设有两个第二安装腔，所述第二安装腔设有向内延伸并连通所述滑动腔的辅助孔，所述辅助孔内活动安装有限位销，所述滑动块上设有与所述限位销相匹配的限位槽，当所述滑动块移动至所述滑动腔的上端时，所述限位销与相应的所述限位槽对齐；所述限位销的一端固定安装有位于所述第二安装腔内的挡块，所述挡块的外侧与所述第二安装腔的侧壁之间设有第二弹簧；

所述主体的左右两侧相对设有两个气室，两个所述气室均位于所述滑动腔的上方，两个所述气室内分别左右活动安装有将相应的所述气室的口部密封的活塞，所述主体上还设有与两个所述气室相一一对应的两个充气口；所述主体内左右相对设有两个穿线孔，所述穿线孔将相应一侧的所述气室的口部的下侧壁和所述第二安装腔远离所述辅助孔的一侧连通，所述穿线孔内设有钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定连接在相应所述气室的口部的上侧壁，所述钢丝绳的另一端固定连接在相应的所述挡块的外侧；所述活塞的外侧固定安装有连接块，所述连接块上设有供所述钢丝绳穿过的过线孔。

作为优选的技术方案，所述锁定机构包括左右相对设置于所述滑动块内的两个第一安装腔，所述第一安装腔设有向内延伸并连通所述插槽的通孔，所述通孔内活动安装有锁紧销，所述锁紧销的一端固定安装有位于所述第一安装腔内的挡板，所述连杆上设有与所述锁紧销相匹配的锁紧槽；所述第一安装腔还设有向外延伸并穿透所述滑动块的过孔，所述过孔内活动安装有辅助销，所述辅助销的一端固定安装在所述挡板上，所述滑动腔的左右侧壁上分别设有与相应的所述辅助销相匹配的卡槽，所述挡板的内侧与所述第一安装腔的侧壁之间设有第一弹簧；当所述滑动块滑动至所述滑动腔的下端时，所述辅助销与相应的所述卡槽对齐；所述主体上设有使所述辅助销脱离所述卡槽的复位机构。

作为优选的技术方案，所述复位机构包括左右活动安装在所述卡槽内的推板，所述主体的左右两侧分别设有横向连通相应的所述卡槽的螺孔，所述螺孔内螺纹连接有丝杆，所述丝杆的一端通过光杆转动安装在相应的所述推板上，所述丝杆的另一端延伸至所述主体的外侧并固定安装有旋钮；所述主体的左右两侧与相应的所述旋钮位置相应分别设有收纳槽。

作为优选的技术方案，所述检测装置为温盐深仪。

作为进一步的改进，所述气室内固定安装有用于阻挡所述活塞从所述气室完全脱离的限位块。

作为进一步的改进，所述限位销插入所述限位槽的一端设有朝向下方的斜面。

作为进一步的改进，当所述挡块的内侧与所述第二安装腔的侧壁相接触且所述活塞与所述限位块相接触时，所述钢丝绳呈拉紧状态且所述连接块不对所述钢丝绳产生干涉。

作为进一步的改进，所述锁紧销插入所述锁紧槽的一端呈圆弧形。

一种利用所述水文测量装置的水文测量方法，该方法包含以下步骤：

s1，根据水文测量需求深度，确定所述活塞通过所述连动机构带动所述锁定机构解除对所述滑动块的限制时，所述气室内需要的气压，并通过所述充气口向所述气室内充气；

s2，安装所述配重块，将所述配重块的所述连杆锁定在所述滑动块上，所述配重块的重力需大于所述气室的浮力；

s3，将所述水文测量装置置于水中，所述配重块带动所述水文测量装置下沉，下沉过程中通过所述检测装置对水文参数进行测量；

s4，当所述水文测量装置下沉至设定水深时，水压大于所述气室内气压以及所述第二弹簧的弹力之和，水压推动所述活塞向内移动，所述活塞通过所述钢丝绳带动所述限位销脱离所述限位槽，所述配重块带动所述滑动块移动至所述滑动腔的下端，所述锁紧机构解除对所述连杆的锁定，所述配重块6脱离所述水文测量装置；

s5，所述水文测量装置在所述气室的浮力的带动下上浮至水面，实现自动回收。

由于采用了上述技术方案，一种水文测量装置，包括主体，所述主体的顶部固定安装有检测装置，所述滑动腔内上下滑动安装有滑动块，所述配重块的顶部固定安装有连杆，所述滑动块的底部设有与所述连杆相匹配的插槽，所述滑动块上设有锁紧机构，所述主体的左右两侧相对设有两个气室，两个所述气室内分别左右活动安装有将相应的所述气室的口部密封的活塞，所述穿线孔内设有钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定连接在相应所述气室的口部的上侧壁，所述钢丝绳的另一端固定连接在相应的所述挡块的外侧，所述活塞的外侧固定安装有连接块，所述连接块上设有供所述钢丝绳穿过的过线孔；本发明通过水压推动活塞向内移动，活塞通过钢丝绳带动限位销脱离限位槽，进而使配重块脱离水文测量装置，水文测量装置在气室的浮力的带动下上浮至水面，实现自动回收，操作方便，使用灵活；本发明通过连杆的上端插入插槽内，通过锁紧销插入锁紧槽内使连杆的上端无法脱离插槽，对连杆的锁定十分牢靠，且容纳槽可减小水流对配重块的冲击，进一步提高连杆和滑动块之间连接的稳定性；本发明的主体的左右两侧与相应的旋钮位置相应分别设有收纳槽，可防止丝杆带有旋钮的一端伸出主体外侧钩住水中的植物或垃圾；本发明的活塞通过钢丝绳带动限位销脱离限位槽，细长的钢丝绳在水中阻力小，从而避免了水流的冲击钢丝绳带动限位销脱离限位槽，可靠性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中ⅰ部分的局部放大图；

图3是图1中ⅱ部分的局部放大图；

图4是推板推动辅助销收进过孔内时的示意图；

图5是限位销插入限位槽11内时的示意图；

图6是连杆7从插槽32脱离时的示意图；

图7是本发明实施例的水文测量方法的流程图。

图中：1-主体；2-检测装置；3-滑动腔；4-滑动块；5-容纳槽；6-配重块；7-连杆；8-第二安装腔；9-辅助孔；10-限位销；11-限位槽；12-挡块；13-第二弹簧；14-气室；15-活塞；16-充气口；17-连接块；18-第一安装腔；19-通孔；20-锁紧销；21-挡板；22-锁紧槽；23-过孔；24-辅助销；25-卡槽；26-第一弹簧；27-螺孔；28-丝杆；29-旋钮；30-限位块；31-避让孔；32-插槽；33-穿线孔；34-钢丝绳；35-推板；36-收纳槽。

具体实施方式

如图1至图7所示，一种水文测量装置，包括主体1，所述主体1的顶部固定安装有检测装置2，所述检测装置2为温盐深仪。

所述主体1内设有竖向延伸的滑动腔3，所述滑动腔3内上下滑动安装有滑动块4；所述主体1的底部设有容纳槽5，所述容纳槽5内设有配重块6，所述配重块6的顶部固定安装有连杆7，所述主体1内设有供所述连杆7进入所述滑动腔3内的避让孔31，所述滑动块4的底部设有与所述连杆7相匹配的插槽32；所述滑动块4上设有锁紧机构，当所述滑动块4移动至所述滑动腔3的上端时，所述锁紧机构将所述连杆7锁定，当所述滑动块4移动至所述滑动腔3的下端时，所述锁紧机构解除对所述连杆7的锁定。

所述锁定机构包括左右相对设置于所述滑动块4内的两个第一安装腔18，所述第一安装腔18设有向内延伸并连通所述插槽32的通孔19，所述通孔19内活动安装有锁紧销20，所述锁紧销20的一端固定安装有位于所述第一安装腔18内的挡板21，所述连杆7上设有与所述锁紧销20相匹配的锁紧槽22；所述第一安装腔18还设有向外延伸并穿透所述滑动块4的过孔23，所述过孔23内活动安装有辅助销24，所述辅助销24的一端固定安装在所述挡板21上，所述滑动腔3的左右侧壁上分别设有与相应的所述辅助销24相匹配的卡槽25，所述挡板21的内侧与所述第一安装腔18的侧壁之间设有第一弹簧26；当所述滑动块4滑动至所述滑动腔3的下端时，所述辅助销24与相应的所述卡槽25对齐；所述主体1上设有使所述辅助销24脱离所述卡槽25的复位机构。

所述复位机构包括左右活动安装在所述卡槽25内的推板35，所述主体1的左右两侧分别设有横向连通相应的所述卡槽25的螺孔27，所述螺孔27内螺纹连接有丝杆28，所述丝杆28的一端通过光杆转动安装在相应的所述推板35上，所述丝杆28的另一端延伸至所述主体1的外侧并固定安装有旋钮29；所述主体1的左右两侧与相应的所述旋钮29位置相应分别设有收纳槽36。

初始状态时如图1所示，滑动块4位于滑动腔3的下端，第一弹簧26作用于挡板21，使锁紧销20远离挡板21的一端收进通孔19内，并使辅助销24远离挡板21的一端伸出过孔23并插入卡槽25内，此时滑动块4无法上下滑动，以方便将连杆7的上端插入插槽32内。安装配重块6时，将连杆7的上端插入插槽32内，然后转动丝杆28带动推板35向内侧移动，推板35推动辅助销24远离挡板21的一端脱离卡槽25并收进过孔23内，从而使滑动块4可沿滑动腔3上下移动；与此同时辅助销24通过挡板21带动锁紧销20远离挡板21的一端伸出通孔19并插入连杆7的锁紧槽22内，从而使连杆7的上端无法脱离插槽32，如图4所示。主体1的左右两侧与相应的旋钮29位置相应分别设有收纳槽36，可防止丝杆28带有旋钮29的一端伸出主体1外侧钩住水中的植物或垃圾。

所述主体1内左右相对设有两个第二安装腔8，所述第二安装腔8设有向内延伸并连通所述滑动腔3的辅助孔9，所述辅助孔9内活动安装有限位销10，所述限位销10插入所述限位槽11的一端设有朝向下方的斜面，所述滑动块4上设有与所述限位销10相匹配的限位槽11，当所述滑动块4移动至所述滑动腔3的上端时，所述限位销10与相应的所述限位槽11对齐；所述限位销10的一端固定安装有位于所述第二安装腔8内的挡块12，所述挡块12的外侧与所述第二安装腔8的侧壁之间设有第二弹簧13。

当推板35推动辅助销24收进过孔23内并使锁紧销20插入锁紧槽22后，向上移动配重块6进入容纳槽5内，容纳槽5可减小水流对配重块6的冲击，以提高连杆7和滑动块4之间连接的稳定性；配重块6进入容纳槽5时通过连杆7带动滑动块4移动至滑动腔3的上端，滑动块4上移时推动限位销10的斜面使限位销10收进辅助孔9内，直至滑动块4移动至滑动腔3的上端使限位销10与相应的限位槽11对齐，第二弹簧13推动挡块12带动限位销10重新弹出并插入滑动块4的限位槽11内，从而限制滑动块4向下移动，此时辅助销24远离挡板21的一端抵在滑动腔3的侧壁上，如图5所示，从而使锁紧销20保持插入锁紧槽22内的状态，使连杆7的上端无法脱离插槽32，从而实现对连杆7的锁定，完成配重块6的安装。配重块6安装完成后，需反向转动丝杆28带动推板35回复原位，以防止配重块6脱离本水文测量装置时，推板35阻挡辅助销24弹出。

所述主体1的左右两侧相对设有两个气室14，两个所述气室14均位于所述滑动腔3的上方，两个所述气室14内分别左右活动安装有将相应的所述气室14的口部密封的活塞15，所述气室14内固定安装有用于阻挡所述活塞15从所述气室14完全脱离的限位块30，所述主体1上还设有与两个所述气室14相一一对应的两个充气口16，所述重充气口16上设有阀门；所述主体1内左右相对设有两个穿线孔33，所述穿线孔33将相应一侧的所述气室14的口部的下侧壁和所述第二安装腔8远离所述辅助孔9的一侧连通，所述穿线孔33内设有钢丝绳34，所述钢丝绳34的一端固定连接在相应所述气室14的口部的上侧壁，所述钢丝绳34的另一端固定连接在相应的所述挡块12的外侧；所述活塞15的外侧固定安装有连接块17，所述连接块17上设有供所述钢丝绳34穿过的过线孔。

通过充气口16向气室14内充气使气室14内气压升高，气室14内气压升高后推动相应的活塞15向外移动抵在限位块30上。当外界水压大于气室14内气压和第二弹簧13的弹力之和时，外界水压推动活塞15向内移动，活塞15通过连接块17拉动钢丝绳34，从而带动挡块12和限位销10向外侧移动，使限位销10远离挡块12的一端脱离限位槽11并收进辅助孔9内，从而解除对滑动块4的限制；随后，通过气室14的浮力带动本体1向上漂浮，配重块6通过连杆7带动滑动块4沿滑动腔3向下移动，当滑动块4移动至滑动腔3的下端时，第一弹簧26推动挡板21并带动辅助销24远离挡板21的一端伸出过孔23并重新插入卡槽25内，同时挡板21带动锁紧销20远离挡板21的一端脱离锁紧槽22并收进通孔19内，从而解除对连杆7的锁定，随后配重块6继续下移带动连杆7从插槽32脱离，如图6所示。细长的钢丝绳34在水中阻力小，从而避免了水流的冲击钢丝绳34带动限位销10脱离限位槽11。

当所述挡块12的内侧与所述第二安装腔8的侧壁相接触且所述活塞15与所述限位块30相接触时，所述钢丝绳34呈拉紧状态且所述连接块17不对所述钢丝绳34产生干涉，用于保证活塞15向内移动时，能迅速地通过钢丝绳34拉动限位销10脱离限位槽11。

所述锁紧销20插入所述锁紧槽22的一端呈圆弧形，用于避免锁紧销20在锁紧槽22内卡住。

如图7所示，一种利用所述水文测量装置的水文测量方法，该方法包含以下步骤：

s1，根据水文测量需求深度，确定所述活塞15通过所述连动机构带动所述锁定机构解除对所述滑动块4的限制时，所述气室14内需要的气压，并通过所述充气口16向所述气室14内充气；

s2，安装所述配重块6，将所述配重块6的所述连杆7锁定在所述滑动块4上，所述配重块6的重力需大于所述气室14的浮力；

s3，将所述水文测量装置置于水中，所述配重块6带动所述水文测量装置下沉，下沉过程中通过所述检测装置2对水文参数进行测量；

s4，当所述水文测量装置下沉至设定水深时，水压大于所述气室14内气压以及所述第二弹簧13的弹力之和，水压推动所述活塞15向内移动，所述活塞15通过所述钢丝绳34带动所述限位销10脱离所述限位槽11，所述配重块6带动所述滑动块4移动至所述滑动腔3的下端，所述锁紧机构解除对所述连杆7的锁定，所述配重块6脱离所述水文测量装置；

s5，所述水文测量装置在所述气室14的浮力的带动下上浮至水面，实现自动回收。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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