一种长距离输调水工程结构缺陷探测平台制造技术

本发明专利技术公开了一种长距离输调水工程结构缺陷探测平台，包括探测箱、浮板、水上全景设备、无人巡查飞机、水下全景设备、连杆、基座、连轴、滚轴、滚轮；浮板位于探测箱两侧，水上全景设备位于探测箱上部，水下全景设备位于探测箱底，部探测箱前部设有进水口，探测箱下部通过连杆与基座相连接；所述的基座通过连轴与滚轴连接，滚轴为滚轮的轴；本发明专利技术能够在河道、渠道中运行，搭载摄像头、激光、声呐等设备，实现长距离、自动化的长距离输调水工程结构缺陷探测作业目标。

【技术实现步骤摘要】
一种长距离输调水工程结构缺陷探测平台
技术介绍
随着现代科学技术的进步，对水利工程结构的检测和探测从人工逐渐实现了自动化，各种自动化机械设备具有轻便、自动、智能的特点，其工作效率高、费用低，同时能够替代人工在一些危险的环境中进行工作，避免了作业人员面临的耗时和危险。但这些设备用于国内现有的长距离的输调水工程中，存在诸多不足。例如国内南水北调等长距离输调水工程的渠道、河道长度长，水闸、水坝、泵站结构多样，地形复杂。现有的检测设备大部分需要电缆连接供电，用于长距离的探测非常不便；此外，大部分设备只能够在水下或者水上进行作业，功能状态单一，遇到水下的阻碍或闸坝、复杂地形问题，便无法开展作业。为此，需要一种无需供电、能够自动在水中、水面和水上坡地皆能移动，适应复杂环境，功能状态多样，能够长时间作业的探测平台。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种长距离输调水工程结构缺陷探测平台，能够在河道、渠道边坡和水中运行，搭载摄像头、激光、声呐等设备，实现长距离、自动化的长距离输调水工程结构缺陷探测作业目标。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术提出的一种长距离输调水工程结构缺陷探测平台，包括探测箱、浮板、水上全景设备、无人巡查飞机、水下全景设备、连杆、基座、连轴、滚轴、滚轮；浮板位于探测箱两侧，水上全景设备位于探测箱上部，水下全景设备位于探测箱底，探测箱前部设有进水口，探测箱下部通过连杆与基座相连接；所述的基座通过连轴与滚轴连接，滚轴为滚轮的轴；所述的探测箱上表面设有太阳能板，内部设有锂电池，能够通过太阳能板获取能量进行充电；所述的水上全景设备顶部为无人巡查飞机的起落台，无人巡查飞机底部和起落台设有电磁充电模块，在无人巡查飞机停驻在起落台上时，能够进行无人巡查飞机的充电；所述的进水口内部设有水质监测设备和水力充电设备，水质监测设备能够对水体进行水质监测，进水口逆向水流方向时，水流能够驱动水力充电设备向锂电池充电；所述的滚轮设有轮叶，能够在淤泥表面行走，同时能够推动水体反作用前行；所述的基座底部设有齿钉，齿钉尖端为弯折形状，能够插入不平整表面，阻止向弯折方向的滑动；所述的连杆中部设有伸缩节，连杆与基座通过转向球节连接，连杆可伸缩和转动，探测箱漂浮在水面上，通过连杆的伸缩将基座、连轴、滚轴和滚轮沉入水底，使滚轮与渠道底部接触；所述的滚轮能够转动，带动基座前进后退，每个滚轮的2个连轴可分别一伸一缩，使滚轮能够左右转动，带动基座转向；通过连杆的伸缩和转动，基座带动探测箱在水面移动和转向，进入水下行走状态，实现水上全景设备和水下全景设备无死角的全方位探测。作为优选，连杆收缩，将基座、连轴、滚轴和滚轮沉收拢在探测箱底部，通过滚轮转动进入水面游动状态。作为优选，连杆带动基座转动，实现齿钉尖端向顺水流方向，连杆伸张将基座压入渠道底部，通过齿钉锚固基座，实现水中固定状态。作为优选，连杆带动基座转动，将基座贴合渠道斜坡，齿钉尖端斜向下插地，阻止向下滑动，通过滚轮转动，实现坡面爬行状态。作为优选，在水中固定状态时，能够进行无人巡查飞机起停、充电；在水下行走状态时，可控制行走速度和方向，搭载红外线、摄像机、声呐设备进行水上和水下的探测；当遇到需躲避水底障碍物、快速到达探测部位需要时，能够进行水面游动状态；当遇到船闸、堤坝时，能够进行地面爬坡，绕过河道中障碍物。本专利技术取得以下有益效果：针对长距离输调水工程地形复杂、环境多样的特点，本专利技术具有水下行走、水面游动、水中固定、坡面爬行共四种状态，适用于水上和水下探测、快速移动、充电、绕开水中障碍、坡面探测等多种场景需求；设有太阳能和水利充电，能够长时间长距离的工作；平台水上全景设备、水下全景设备可搭载各种探测装置；滚轮能够实现地面、水中和水底行走功能；基座通过齿钉实现水底固定和坡面抗滑的功能；搭载无人机能够进行空中巡查。综合实现水上、水下、陆地、空中多方位的探测作业。附图说明图1为本专利技术一实施例水下行走状态示意图。图2为本专利技术一实施例水中固定状态示意图。图3为本专利技术一实施例水面游动状态示意图。图4为本专利技术一实施例坡面爬坡状态示意图。图5为本专利技术结构示意图。图6为本专利技术基座和连杆结构示意图。图中符号说明：包括探测箱1、浮板2、水上全景设备3、无人巡查飞机4、水下全景设备5、连杆6、基座7、连轴8、滚轴9、滚轮10、进水口11、太阳能板12、起落台13、轮叶14、齿钉15、伸缩节16、转向球节17。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如图1到图6所示，该专利技术包括一套探测平台，包含有无人巡查飞机4，水上全景设备3搭载全景照相机、水下全景设备5搭载声呐和摄像机，用于河道的结构缺陷探测。首先，将探测平台放入水中，连杆6为收缩，进入水面游动状态，按照探测目标，探测平台游动到河道中央；连杆6伸长将前后滚轮10坐落在河底，顺水流方向从上游向下游进行水下行走，同时全景照相机和声呐开始进行水上和水下的探测，。当探测到水下结构有结构缺陷可能时，探测平台移动到缺陷部位，进入水中固定状态，探测设备开始高精度探测并记录探测数据。当探测到水上结构有结构缺陷可能时，探测平台进入水中固定状态，无人巡查飞机4起飞，无人巡查飞机4接近水上结构缺陷部位，开始进行巡查和数据记录。当锂电池电量低于30%时，探测平台进入水中固定状态，探测箱1调整方向使进水口11逆向水流方向，进行充电。当需要快速移动到某一目标或者水下有障碍时，探测平台进入水面游动状态。当河道上有水闸、堤防、涵管时，探测平台进入地面爬坡状态，绕过障碍后再次进入河道中。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长距离输调水工程结构缺陷探测平台，包括探测箱（1）、浮板（2）、水上全景设备（3）、无人巡查飞机（4）、水下全景设备（5）、连杆（6）、基座（7）、连轴（8）、滚轴（9）、滚轮（10）；浮板（2）位于探测箱（1）两侧，水上全景设备（3）位于探测箱（1）上部，水下全景设备（5）位于探测箱（1）底，探测箱（1）前部设有进水口（11），探测箱（1）下部通过连杆（6）与基座（7）相连接；所述的基座（7）通过连轴（8）与滚轴（9）连接，滚轴（9）为滚轮（10）的轴；/n所述的探测箱（1）上表面设有太阳能板（12），内部设有锂电池，能够通过太阳能板（12）获取能量进行充电；所述的水上全景设备（3）顶部为无人巡查飞机的起落台（13），无人巡查飞机底部和起落台（13）设有电磁充电模块，在无人巡查飞机停驻在起落台（13）上时，能够进行无人巡查飞机的充电；/n所述的进水口（11）内部设有水质监测设备和水力充电设备，水质监测设备能够对水体进行水质监测，进水口（11）逆向水流方向时，水流能够驱动水力充电设备向锂电池充电；/n所述的滚轮（10）设有轮叶（14），能够在淤泥表面行走，同时能够推动水体反作用前行；所述的基座（7）底部设有齿钉（15），齿钉（15）尖端为弯折形状，能够插入不平整表面，阻止向弯折方向的滑动；/n所述的连杆（6）中部设有伸缩节（16），连杆（6）与基座（7）通过转向球节（17）连接，连杆（6）可伸缩和转动，探测箱（1）漂浮在水面上，通过连杆（6）的伸缩将基座（7）、连轴（8）、滚轴（9）和滚轮（10）沉入水底，使滚轮（10）与渠道底部接触；所述的滚轮（10）能够转动，带动基座（7）前进后退，每个滚轮（10）的2个连轴（8）可分别一伸一缩，使滚轮（10）能够左右转动，带动基座（7）转向；通过连杆（6）的伸缩和转动，基座（7）带动探测箱（1）在水面移动和转向，进入水下行走状态，实现水上全景设备（3）和水下全景设备（5）无死角的全方位探测。/n...

【技术特征摘要】
1.一种长距离输调水工程结构缺陷探测平台，包括探测箱（1）、浮板（2）、水上全景设备（3）、无人巡查飞机（4）、水下全景设备（5）、连杆（6）、基座（7）、连轴（8）、滚轴（9）、滚轮（10）；浮板（2）位于探测箱（1）两侧，水上全景设备（3）位于探测箱（1）上部，水下全景设备（5）位于探测箱（1）底，探测箱（1）前部设有进水口（11），探测箱（1）下部通过连杆（6）与基座（7）相连接；所述的基座（7）通过连轴（8）与滚轴（9）连接，滚轴（9）为滚轮（10）的轴；
所述的探测箱（1）上表面设有太阳能板（12），内部设有锂电池，能够通过太阳能板（12）获取能量进行充电；所述的水上全景设备（3）顶部为无人巡查飞机的起落台（13），无人巡查飞机底部和起落台（13）设有电磁充电模块，在无人巡查飞机停驻在起落台（13）上时，能够进行无人巡查飞机的充电；
所述的进水口（11）内部设有水质监测设备和水力充电设备，水质监测设备能够对水体进行水质监测，进水口（11）逆向水流方向时，水流能够驱动水力充电设备向锂电池充电；
所述的滚轮（10）设有轮叶（14），能够在淤泥表面行走，同时能够推动水体反作用前行；所述的基座（7）底部设有齿钉（15），齿钉（15）尖端为弯折形状，能够插入不平整表面，阻止向弯折方向的滑动；
所述的连杆（6）中部设有伸缩节（16），连杆（6）与基座（7）通过转向球节（17）连接，连杆（6）可伸缩和转动，探测箱（1）漂浮在水面上，通过连杆（6）的伸缩将基座（7）、连轴（8）、滚轴（9）和滚轮（10）沉入水底，使滚轮（10）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏伟，杨阳，胡江，陈晓璐，余梦雪，刘敬洋，叶伟，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，南水北调中线干线工程建设管理局，
类型：发明
国别省市：江苏;32