[发明专利]用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置及方法

权利要求书

1.用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置，包括测量装置，该测量装置包括测量仪(11)和监测探头(12)，其特征在于：还包括测速和测深相互切换的切换组件；还包括调节所述测量装置位置的调节装置，包括左右位置调节组件、前后位置调节组件以及高度调节组件；所述切换组件与所述高度调节组件连接；所述切换组件包括第一机械臂(21)、第二机械臂(22)、第三机械臂(23)和第四机械臂(24)，第四机械臂(24)端部设有沿其轴向设置的安装杆，所述监测探头(12)设于该安装杆上；所述第二机械臂(22)的一端与所述第一机械臂(21)连接并可在竖向平面内转动；所述第三机械臂(23)端部与所述第二机械臂(22)的另一端连接并可在第一平面内转动；所述第四机械臂(24)侧壁与所述第三机械臂(23)的的侧壁连接并可在第二平面内转动；所述第一平面和第二平面不相平行。

2.如权利要求1所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置，其特征在于：所述第一机械臂(21)和第二机械臂(22)采用第一关节连接；所述第二机械臂(22)和第三机械臂(23)采用第二关节连接；所述第三机械臂(23)和第四机械臂(24)采用第三关节连接。

3.如权利要求2所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置，其特征在于：所述第一关节、第二关节和第三关节包括舵机、套设在舵机驱动轴的外侧的法兰盘(25)以及连接所述法兰盘(25)和机械臂的连接片(26)。

4.如权利要求1所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置，其特征在于：所述左右位置调节组件包括相对设置的两个固定杆(31)以及相对设置且跨接在所述两个固定杆(31)之间的两个纵向滑块(32)，所述纵向滑块(32)沿所述固定杆(31)滑动；

所述前后位置调节组件包括相对设置且跨接在所述两个纵向滑块(32)之间的横向滑块(33)，所述高度调节组件设于所述横向滑块(33)上，所述高度调节组件下方设有测量装置；

所述高度调节组件包括固定于所述横向滑块(33)上的升降机(41)，该升降机(41)的丝杆(42)穿过所述横向滑块(33)的螺纹通孔后与所述切换组件连接。

5.如权利要求4所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置，其特征在于：所述丝杆(42)与切换组件之间设有底座(44)，所述测量仪(11)设于所述底座(44)上并通过电缆(82)与所述监测探头(12)连接；所述测量仪(11)与所述底座(44)之间采用三角夹组件(45)连接。

6.如权利要求4所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置，其特征在于：所述横向滑块(33)、高度调节组件和测量装置为至少两组；在所述横向滑块(33)上设有至少两组所述高度调节组件和测量装置。

7.如权利要求4所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置，其特征在于：所述固定杆(31)与纵向滑块(32)之间和/或所述纵向滑块(32)与横向滑块(33)之间通过相互配合的凸起和凹槽连接。

8.用于水槽试验的流速和深度的一体化测量方法，其特征在于：包括采用权利要求1-7之一所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量装置进行测量；其中，

当进行的是冲刷坑深度测量试验时，监测探头(12)位于水面上方，包括以下步骤：1)调节切换组件的水平位置和高度；2)控制器控制第二机械臂(22)、第三机械臂(23)和第四机械臂(24)沿水流方向设置，使监测探头(12)平行且正对水平面，控制器控制第三机械臂(23)在水平面内转动，每次转动后采集深度数据；3)将采集的数据传输给控制器；

当进行的是流速测量试验时，监测探头(12)位于水内，包括以下步骤：1)调节切换组件的水平位置和高度；2)控制器控制监测探头(12)在水中的位置，每个位置均转动监测探头(12)，每次转动后采集流速数据；3)将采集的数据传输给控制器。

9.如权利要求8所述的用于水槽试验的流速和深度的一体化测量方法，其特征在于：还包括将采集的数据传输给终端设备(81)；还包括将监测探头(12)的移动路径传输给控制器。