[发明专利]贴底式ADCP探头沉浮系统及其安装方法和维护调试方法

权利要求书

1.贴底式ADCP探头沉浮系统，其特征在于：包括浮沉机构、梯形板和操控机构；

浮沉机构包括圆形的支撑板，支撑板下连接有用于控制浮沉的气囊，支撑板中部向上固定连接有圆形的线路汇总板；支撑板外缘左右对称设有两个连接点，位于正左方的连接点连接有与操控机构相连接的线缆总管；线缆总管的末端延伸至河岸上，线缆总管均具有弹性，与支撑板相邻的线缆总管具有冗余长度；

位于正右方的连接点连接有与梯形板相连接的悬臂管，悬臂管连接所述梯形板；梯形板通过十字形的抱箍支架连接有ADCP探头；

线路汇总板内于中部位置设有中央腔室，中央腔室向两个连接点的方向连接有两个线路通道，线路通道开口在线路汇总板的外缘上；梯形板处的ADCP探头的连接线经悬臂管和线路通道伸入中央腔室，

气囊内设有压力传感器，气囊连接有通气管，通气管和压力传感器的连接线伸入线缆总管并沿线缆总管延伸至河岸上与操控机构相连接；气囊中充满气时产生的浮力大于浮沉机构、悬臂管和梯形板的总重量，气囊中的气压为常压时产生的浮力小于浮沉机构、悬臂管和梯形板的总重量；

操控机构包括电控装置，电控装置连接有显示屏和气泵；气泵的出气口与所述通气管相连接，气泵出气口处的通气管上设有放气电磁阀，放气电磁阀与电控装置相连接；ADCP探头的连接线由中央腔室沿线缆总管延伸至河岸上与电控装置相连接；压力传感器的连接线与电控装置相连接；

浮沉机构下方的河床内设有主定位桩，主定位桩的中心处向上连接有定位杆；

气囊的中心处、支撑板的中心处以及线路汇总板的中心处上下对应设有中心通孔，浮沉机构下沉至河床上时，定位杆插入中心通孔且定位杆的顶端位于支撑板的中心通孔的中部；定位杆顶端连接有具有弹性的定位绳，线路汇总板的中心通孔的顶部设有定位环，定位绳的上端与定位环相连接。

2.根据权利要求1所述的贴底式ADCP探头沉浮系统，其特征在于：线缆总管和悬臂管均位于河床底部，在河床起伏的波谷部位的河床内固定有管路定位桩，管路定位桩连接有管卡，线缆总管处的管卡与线缆总管相卡接，悬臂管处的管卡与悬臂管相卡接。

3.根据权利要求2所述的贴底式ADCP探头沉浮系统，其特征在于：所述电控装置为单片机。

4.权利要求2所述的贴底式ADCP探头沉浮系统的安装方法，其特征在于按以下步骤进行：

首先是准备步骤；

其次是打桩步骤；

再次是沉入浮沉机构和梯形板步骤；

再次是固定线缆总管步骤；

最后是连接操控机构步骤。

5.根据权利要求4所述的安装方法，其特征在于：

准备步骤具体是：作业人员将操控机构的各部件安装于河岸边的控制室中并连接好，将定位杆与主定位桩固定连接在一起；将浮沉机构和安装有ADCP探头的梯形板运至水面设备上；

打桩步骤具体是：作业人员在预定的河床位置将主定位桩打入河床，打桩时定位绳顶端拴于水面设备上；河床具有波浪形的起伏形态，在主定位桩通向控制室方向的河床的波谷部位打入管路定位桩；

沉入浮沉机构和梯形板步骤具体是：在水面设备上连接好浮沉机构和梯形板，在水面设备上解开定位绳，然后将定位绳由下向上穿过气囊的中心孔、支撑板的中心孔和线路汇总板的中心孔，并将定位绳顶端拴于定位环上；将浮沉机构放入水中，水面设备上的作业人员使用带钩子的长杆拉紧定位绳的上部，使浮沉机构沿定位绳下沉；水面设备上的作业人员通过潜望镜或与水下摄像机相连接的显示屏观察气囊的中心通孔与定位杆的相对位置，利用长杆微调修正浮沉机构的位置，使定位杆插入中心通孔；

固定线缆总管步骤具体是：水下作业人员在水下将浮沉机构所连接的线缆总管拉向控制室方向，在浮沉机构处留下冗余长度从而允许浮沉机构在河水中升降；在经过管路定位桩时，使用管卡将线缆总管连接在管路定位桩上；水下作业人员将线缆总管的末端送入河岸边的控制室中；

连接操控机构步骤具体是：将通气管由线缆总管的末端拉出并与气泵的出气口相连接；将ADCP探头的连接线由线缆总管的末端拉出并与电控装置相连接，完成贴底式ADCP探头沉浮系统的安装工作。

6.根据权利要求2所述的贴底式ADCP探头沉浮系统的维护调试方法：

第一步骤是充气上浮；

通过电控装置启动气泵，通过通气管向气囊中充气，直到气囊中的压力达到预定值；此时在气囊浮力的作用下，浮沉机构和梯形板上浮至水面；

第二步骤是在水面进行维护调试；

作业人员在水面设备上对浮沉机构和梯形板上的各部件进行维护和或调试，其中最重要的是对ADCP探头进行维护和或调试；

第三步骤是放气下沉；

通过电控装置打开放气电磁阀，气囊中的高压气体由放气电磁阀排出，当不再有气体通过放气电磁阀向外排出时气囊恢复常压状态，此时浮沉机构和梯形板在河水中下沉；水面设备上的作业人员使用带钩子的长杆拉紧定位绳的上部，使浮沉机构沿定位绳下沉；水面设备上的作业人员通过潜望镜或与水下摄像机相连接的显示屏观察气囊的中心通孔与定位杆的相对位置，利用长杆微调修正浮沉机构的位置，使定位杆插入中心通孔，完成维护调试工作。