【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆巡堤查险，具体地说是一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备。
技术介绍
1、堤坝是用于防止河流、湖泊等水体泛滥的人工构筑物，他们的主要功能包括防洪、水流调节等，因而需要对堤坝处进行巡检，汛期堤防的巡检，多采用人为巡检，或者借助驾驶平台搭载物理探测设备进行连续地探测。
2、在日常巡检探测的过程中，需要对堤坝上游流速进行监控，一方面能通过水位的上升进而预测和预警洪水的发生，另一方面能够通过监测流速是否异常可以帮助评估堤坝结构的稳定性和安全性，进而避免堤坝在水流的冲击与侵蚀下造成堤坝溃坝的问题，现有技术中常见的探测流速的方式有流速计、流速雷达以及浮标跟踪的方式，然而堤坝上游的水流流速湍急，寻常的流速计难以在水流中保持稳定性，且流速计的安装与更换不便，因而难以应用在日常的检测中；而流速雷达利用雷达技术，通过发送和接收微波信号，测量信号的回波时间以计算流速，然而该种方式信号的发出与接收存在一定的时差性，进而难以精确得知水流的瞬时流速；浮标跟踪的方式虽然能够及时观测浮标在水面上运动的轨迹，进而通过时间推算水流流速，然而该种测量方式不但只能用于表面流速的测量，其估算的计算方法还会造成误差大，无法准确得知流速的大小，因此上述方式均无法便捷精准测量堤坝上游的水流流速，进而无法及时得知堤坝处的流量变化与水流变化方向，无法实现险情隐患的快速探测。
3、现有技术中存在专利号为cn109781354a的一种基于流速感应的坝体渗漏水下探测系统，通过移动平台的移动和流速感应装置的压力感应，实现混凝土面板堆石坝面板
4、基于此，为了解决堤坝上游流速变化时难以探测具体变化原因，进而难以精准探测险情隐患的问题，因此本专利技术设计了一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，为了解决堤坝上游流速变化时难以探测具体变化原因，进而难以精准探测险情隐患的问题，本专利技术通过利用水流流速的差异与水流流动方向的差异，使得探测装备呈现不同状态，进而能够快速探测该处堤坝的险情隐患的类型，从而提高堤坝险情隐患探测的精准性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，包括车体、雷达探测设备、数控平台、驱动机构、牵引绳、浮块、测量机构、转环与测量探头，所述雷达探测设备位于车体上方，雷达探测设备用于探测除流速外的各项数据，所述数控平台安装在车体上，数控平台用于操控雷达探测设备以及本装置内各种电控驱动件，所述驱动机构位于车体上方，所述牵引绳安装在驱动机构上，驱动机构用于实现牵引绳的释放与回收，在牵引绳被浮块拉扯出去后，通过数控平台带动牵引绳回收，进而实现反复回收利用；
4、所述浮块与牵引绳另一端相连接，浮块能够在堤坝上游浮动，此时在牵引绳的拉扯下，浮块在一块区域内浮动，进而可以通过物理测量得知水面高度，同时通过流速的测量，可以得知此时水流的湍急程度，从而通过数控平台判断此时液面的高度。
5、所述测量机构安装在浮块内部，所述转环位于浮块内，所述测量探头安装在转环上，该处测量探头可以采用常规的超声波流量计，通过在转环入口发射超声波，测量出口处的接收时间；随后通过数控平台的计算得知转环内的流速，进而得知转环附近的流速大小；所述驱动机构通过牵引绳带动浮块到达堤坝上游，所述测量机构根据测量探头测得的水流流速差值判断堤坝险情，水流流速差值大于设定值时所述测量机构转动转环，并标识堤坝上游的险情隐患位置。
6、该处设定值为水流流速带动水轮转动时，不同的水轮在不同的水流流速差异下，能够相对转动直至展开的值，在该值为底线的基础上，水流流速的差值只要大于该设定值，就可以使得水轮相对转动，进而测量机构就能转动转环；而具体标识方法为，以未转动的转环或浮块正方向为基准，另一个转环转动的角度可以得知险情隐患的大概位置。
7、通过车体上的驱动机构带动浮块移动，可以使得浮块移动至堤坝上游，浮块在牵引绳与自身材质的作用下在水面上漂浮，进而可以判断是否堤坝处出现了凹陷或缺口，从而可以及时进行补救。同时水流流速降低时可以得知该处重力势能增大，进而可以得知该处液面高度上升，从而可以提前对上涨的水进行防范。
8、所述驱动机构包括安装架、复位弹簧、顶块、限位块、卡钩、扭簧、电动推杆、绕卷辊，所述安装架位于车体边缘位置，安装架用于放置浮块，并能够使得浮块向水面弹射出去，进而能够到达堤坝的上游，可以通过车体的移动控制浮块的所处区域，同时也能够实现对浮块和车体的横向位置进行调整，所述复位弹簧安装在安装架上，所述顶块安装在复位弹簧的另一端，复位弹簧压缩时所述顶块与浮块接触，所述限位块安装在安装架上，所述卡钩位于限位块前端，复位弹簧压缩时所述卡钩锁定顶块，所述扭簧安装在安装架与限位块之间，所述电动推杆安装在限位块上方，所述绕卷辊安装在安装架上，所述牵引绳分别缠绕在两个绕卷辊上。
9、初始状态下浮块位于安装架上，此时顶块被压缩，进而带动复位弹簧被压缩，从而使得限位块带动卡钩脱离顶块，此时顶块受复位弹簧的作用，顶块向远离复位弹簧一侧移动，通过顶块的推动能够自动收放测量的浮块，进而能够实现便捷测量的效果。
10、所述测量机构包括入水口、转盘、固定轴、转动轴、水轮、卡块、凸块，所述入水口开设在浮块靠近牵引绳一侧，所述转盘安装在浮块上，所述转盘内设有转环，所述转环分为左环和右环，所述固定轴贯穿左环设置，所述转动轴贯穿右环设置，所述水轮分别安装在固定轴和转动轴上，所述水轮位于转环内，所述卡块安装在转动轴上，所述凸块安装在固定轴上，所述凸块与卡块相嵌合，且两者在转动轴转动后脱离。
11、初始状态下，浮块逐步进入水中，液体从入水口进入转环内部，会带动水轮转动，而此时两个转环内的水流流速相同，进而通过测量探头对转环内的流速进行测量。
12、固定轴与转动轴可为弧形，进而能够在转环发生转动时不会发生干涉，亦或者留有间隙。
13、局部区域发生缺损或凹陷时，此时靠近该区域的转环内水流流速会相对增快，当两个转环内的流速发生差异时，此时其中一个水轮的转速与另一个水轮的转速出现差异，一方面能够通过现有技术的电子感应提供偏转角度具体数值，进而能够快速反应实情并给出需要应对的区域位置；另一方面能够通过两个转环内流速的差异或发生转动的转环与该转环之前的转速差异进行比对，进而得知该处流速的具体差值变化，从而可以得知该处险情的具体问题，能够根据不同险情做出相应不同的预处理。
14、所述转盘为三层，所述转环位于顶层，所述转盘底层为转板，所述转盘中层为聚流层。所述转板上设有牵引环，所述牵引绳贯穿牵引环，所述牵引环初始位于远离卡钩处，牵引绳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：包括车体（1）、雷达探测设备（2）、数控平台（3）、驱动机构（4）、牵引绳（5）、浮块（6）、测量机构（7）、转环（8）与测量探头（9），所述雷达探测设备（2）位于车体（1）上方，所述数控平台（3）安装在车体（1）上，所述驱动机构（4）位于车体（1）上方，所述牵引绳（5）安装在驱动机构（4）上，所述浮块（6）与牵引绳（5）另一端相连接，所述测量机构（7）安装在浮块（6）内部，所述转环（8）位于浮块（6）内，所述测量探头（9）安装在转环（8）上，所述驱动机构（4）通过牵引绳（5）带动浮块（6）到达堤坝上游，所述测量机构（7）根据测量探头（9）测得的水流流速差值判断堤坝险情，水流流速差值大于设定值时所述测量机构（7）转动转环（8），并标识堤坝上游的险情隐患位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述驱动机构（4）包括安装架（41）、复位弹簧（42）、顶块（43）、限位块（44）、卡钩（45）、扭簧（46）、电动推杆（47）、绕卷辊（48），所述安装架（41）位于车体
3.根据权利要求2所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述测量机构（7）包括入水口（71）、转盘（72）、固定轴（73）、转动轴（74）、水轮（75）、卡块（76）、凸块（77），所述入水口（71）开设在浮块（6）靠近牵引绳（5）一侧，所述转盘（72）安装在浮块（6）上，所述转盘（72）内设有转环（8），所述转环（8）分为左环（81）和右环（82），所述固定轴（73）贯穿左环（81）设置，所述转动轴（74）贯穿右环（82）设置，所述水轮（75）分别安装在固定轴（73）和转动轴（74）上，所述水轮（75）位于转环（8）内，所述卡块（76）安装在转动轴（74）上，所述凸块（77）安装在固定轴（73）上，所述凸块（77）与卡块（76）相嵌合，且两者在转动轴（74）转动后脱离。
4.根据权利要求3所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述转盘（72）为三层，所述转环（8）位于顶层，所述转盘（72）底层为转板（721），所述转盘（72）中间层为聚流层（722）。
5.根据权利要求4所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述转盘（72）位于浮块（6）中心位置，所述转板（721）底部安装有配重块（723）。
6.根据权利要求3所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述右环（82）前端的右侧安装有液压腔室（821），所述液压腔室（821）内滑动连接有右活塞（822），所述右活塞（822）的尾端与右环（82）相连接。
7.根据权利要求5所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述转板（721）上设有牵引环（7211），所述牵引绳（5）贯穿牵引环（7211），所述牵引环（7211）初始位于远离卡钩（45）处，牵引绳（5）绷直时所述牵引环（7211）位于卡钩（45）处。
8.根据权利要求6所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述液压腔室（821）一侧安装有收集仓（823），所述液压腔室（821）和收集仓（823）连通处安装有单向阀。
9.根据权利要求2所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述安装架（41）与车体（1）活动连接，所述安装架（41）可以绕车体（1）转向。
10.根据权利要求3所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述入水口（71）呈漏斗形状，所述浮块（6）的两侧设为流线型。
...【技术特征摘要】
1.一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：包括车体（1）、雷达探测设备（2）、数控平台（3）、驱动机构（4）、牵引绳（5）、浮块（6）、测量机构（7）、转环（8）与测量探头（9），所述雷达探测设备（2）位于车体（1）上方，所述数控平台（3）安装在车体（1）上，所述驱动机构（4）位于车体（1）上方，所述牵引绳（5）安装在驱动机构（4）上，所述浮块（6）与牵引绳（5）另一端相连接，所述测量机构（7）安装在浮块（6）内部，所述转环（8）位于浮块（6）内，所述测量探头（9）安装在转环（8）上，所述驱动机构（4）通过牵引绳（5）带动浮块（6）到达堤坝上游，所述测量机构（7）根据测量探头（9）测得的水流流速差值判断堤坝险情，水流流速差值大于设定值时所述测量机构（7）转动转环（8），并标识堤坝上游的险情隐患位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述驱动机构（4）包括安装架（41）、复位弹簧（42）、顶块（43）、限位块（44）、卡钩（45）、扭簧（46）、电动推杆（47）、绕卷辊（48），所述安装架（41）位于车体（1）边缘位置，所述复位弹簧（42）安装在安装架（41）上，所述顶块（43）安装在复位弹簧（42）的另一端，复位弹簧（42）压缩时所述顶块（43）与浮块（6）接触，所述限位块（44）安装在安装架（41）上，所述卡钩（45）位于限位块（44）前端，复位弹簧（42）压缩时所述卡钩（45）锁定顶块（43），所述扭簧（46）安装在安装架（41）与限位块（44）之间，所述电动推杆（47）安装在限位块（44）上方，所述绕卷辊（48）安装在安装架（41）上，所述牵引绳（5）分别缠绕在两个绕卷辊（48）上。
3.根据权利要求2所述的一种基于车载平台的堤坝险情隐患快速探测装备，其特征在于：所述测量机构（7）包括入水口（71）、转盘（72）、固定轴（73）、转动轴（74）、水轮（75）、卡块（76）、凸块（77），所述入水口（71）开设在浮块（6）靠近牵引绳（5）一侧，所述转盘（72）安装在浮块（6）上，所述转盘（72）内设有转环（8），所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘万新，崔同，缪培，杨帆，谢翔宇，
申请(专利权)人：江苏禹治流域管理技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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