高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置及方法，涉及水运工程中高桩码头损伤检测领域，所述智能小车包括微电脑控制系统、车头摄像头、风机叶轮、风机系统、记忆合金底盘、柔性关节模块、无线传感器、传感器运行轨道、传感器停放槽位及传感器控制系统，根据传感器的优化布置方法，通过远程遥控搭载码头基桩损伤检测仪器（传感器），代替人力高效地将传感器布置在优化测点上，方便快捷地采集振动数据，进而判断码头基桩损伤状况。

【技术实现步骤摘要】
高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置及其使用方法
本专利技术属于水运工程中高桩码头损伤检测
，特别涉及一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置及其使用方法。
技术介绍
随着使用年限的增长，码头的损伤问题已经无法忽略，病态的高桩码头已成为我国国民经济的重大隐患，因此需要定期利用损伤检测仪器来判断高桩码头结构的安全状况。目前码头基桩往往设计成较高的圆形或方形柱子形状，传感器大都通过人力用胶水直接粘接到码头基桩上，并且由于港口现场环境等影响，工作效率十分低下，并且十分不方便。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置及其使用方法，将远程遥控的智能真空负压小车作为传感器的搭载工具，根据传感器的优化布置方式，代替人力将传感器布置在优化测点上，使得传感器布置更加高效，布置位置更加精确，传感器与基桩的接触更加紧密，方便快捷地采集振动数据，为准确地判断码头基桩损伤状况提供依据。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置，包括小车，所述小车包括有若干节车厢，每节车厢上均设置有传感器运行轨道9，相邻的车厢之间通过柔性关节4连接，每节车厢的底部为小车底盘3，每节车厢内安装有风机系统2，风机系统2内设置有两组风机叶轮1，风机叶轮1旋转将车厢内的空气排出，小车底部的空气不断地补充到风机系统2内，车厢内部产生瞬时真空，形成负压差，压差作用使小车吸附在码头基桩上；每节传感器运行轨道9上均设置有传感器停放槽位7，所述传感器停放槽位7内安装无线传感器5，无线传感器5在传感器运行轨道9上布置的卡槽内运动，所述传感器停放槽位7上还设置有电池8，电池8为无线传感器5供电，所述小车的车头端部安装有微电脑控制系统10，所述微电脑控制系统10通过网络与地面控制器通信，地面控制器通过微电脑控制系统10控制小车运动，微电脑控制系统10控制无线传感器5运动。进一步的，所述微电脑控制系统10包括信号发射模块、数据接收模块和传感器控制模块，无线传感器5采集的数据通过信号发射模块传递至地面控制器，地面控制器发送的检测点位置数据通过数据接收模块接收后，控制小车至相应位置后，经传感器控制模块控制无线传感器5至检测点位置。进一步的，所述小车包括有首、中、尾三节车厢，首节车厢的一端连接小车车头，首节车厢的另一端通过一个柔性关节4连接中节车厢的一端，中节车厢的另一端通过一个柔性关节4连接尾节车厢的一端。进一步的，所述小车包括首、中、尾三个传感器停放槽位7，其中一个传感器停放槽位7位于首节车厢的头部，一个传感器停放槽位7位于中节车厢的中部，一个传感器停放槽位7位于尾节车厢的尾部。进一步的，所述小车的车头上安装有摄像头6，所述摄像头6与地面控制器无线通信。进一步的，所述风机叶轮1连接有电机，所述电机连接电池8。进一步的，所述底盘3采用形状记忆合金制成。进一步的，所述小车底部设置有若干组车轮。一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置的使用方法，包括以下步骤：步骤1、将待检测码头的三维坐标信息输入地面控制器；步骤2、在地面控制器根据有效独立法计算，确定最优测点的坐标点；步骤3、将计算所得测点位置输入小车的微电脑控制系统10中，小车自动定位到测点群的位置；步骤4、到达测点群附近，小车停止运动，微电脑控制系统10驱动无线传感器5自传感器停放槽位7通过运行轨道9运动至已确定的优化测点的位置，以小车车头为基准测点，开始进行数据采集；步骤5、下一次数据采集，车头基准测点不动，无线传感器5通过运行轨道9的移动重新定位到新的优化测点位置，开始进行数据采集。步骤6、重复步骤5直到测点群位置改变，则根据新的测点群位置坐标，重复步骤2-5。进一步的，所述小车运动及数据采集的过程中，摄像头6将其拍摄的图像实时传递至地面控制器。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术利用一种基于无损动力理论的高桩码头桩基损伤检测的模态分析测点布置的优化方法，通过与智能手段—智能真空负压小车相结合，达到传感器的优化布置，以智能搭载装备代替人力，利用远程遥控的智能真空负压小车搭载码头基桩损伤检测仪器传感器，根据传感器的优化布置方法，代替人力将传感器布置在优化测点上，使得传感器布设更加高效便捷，布设位置更加精确。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术智能小车俯视图；图3是本专利技术的局部结构示意图；图4是本专利技术中风机系统的结构示意图；图5是本专利技术中槽位的横截面图；图6是本专利技术的仰视图；图7是本专利技术中微电脑控制系统的模块框图；图8是本专利技术的信号传导图；图9是本专利技术在基桩上的运行模拟图；其中：1-风机叶轮，2-风机系统，3-底盘，4-柔性关节，5-无线传感器，6-摄像头，7-传感器停放槽位，8-电池，9-传感器运行轨道，10-微电脑控制系统。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作更进一步的说明。如图1-9所示，一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置，包括小车，所述小车包括有若干节车厢，每节车厢上均设置有传感器运行轨道9，相邻的车厢之间通过柔性关节4连接，每节车厢的底部为小车底盘3，每节车厢内安装有风机系统2，风机系统2内设置有两组风机叶轮1，风机叶轮1旋转将车厢内的空气排出，小车底部的空气不断地补充到风机系统2内，车厢内部产生瞬时真空，形成负压差，压差作用使小车吸附在码头基桩上；每节传感器运行轨道9上均设置有传感器停放槽位7，所述传感器停放槽位7内安装无线传感器5，无线传感器5在传感器运行轨道9上布置的卡槽内运动，所述传感器停放槽位7上还设置有电池8，电池8为无线传感器5供电，所述小车的车头端部安装有微电脑控制系统10，所述微电脑控制系统10通过网络与地面控制器通信，地面控制器通过微电脑控制系统10控制小车运动，微电脑控制系统10控制无线传感器5运动；所述智能小车合体后具有一定的长度，在运送无线传感器5过程中，传感器停留在首、中、尾设置的传感器停放槽位7中，避免自动布设装置在基桩上运动时给无线传感器5带来不必要的损伤。小车仿真蛇形，每一节设有柔性关节4，保证小车大角度转向移动。所述微电脑控制系统10包括信号发射模块、数据接收模块和传感器控制模块，无线传感器5采集的数据通过信号发射模块传递至地面控制器，地面控制器发送的检测点位置数据通过数据接收模块接收后，控制小车至相应位置后，经传感器控制模块控制无线传感器5至检测点位置。所述地面控制器为一电脑，电脑将小车的最终运行位置数据输入至微电脑控制系统10，微电脑控制系统10控制小车运动到指定的地点属于现有技术，此外当小车运运动至指定地点附近后，微电脑控制系统10驱动无线传感器5从传感器停放槽位7内出来，在运行轨道9运动至精确的指定地点这也属于现有技术。所述小车包括有首、中、尾三节车厢，首节车厢的一端连接小车车头，首节车厢的另一端通过一个柔性关节4连接中节车厢的一端，中节车厢的另一端通过一个柔性关节4连接尾节车厢的一端；所述小车仿真蛇形，每一节设有柔性关节4，保证小车在运送传感器5过程中大角度转向移动。所述小车包括首、中、尾三个传感器停放槽位7，其中一个传感器停放槽位7位于首节车厢的头部，一个传感器停放槽位7位于中节车厢的中部，一个传感器停放槽位7位于尾节车厢的尾部。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置，包括小车，其特征在于：所述小车包括有若干节车厢，每节车厢上均设置有传感器运行轨道（9），相邻的车厢之间通过柔性关节（4）连接，每节车厢的底部为小车底盘（3），每节车厢内安装有风机系统（2），风机系统（2）内设置有两组风机叶轮（1），风机叶轮（1）旋转将车厢内的空气排出，小车底部的空气不断地补充到风机系统（2）内，车厢内部产生瞬时真空，形成负压差，压差作用使小车吸附在码头基桩上；每节传感器运行轨道（9）上均设置有传感器停放槽位（7），所述传感器停放槽位（7）内安装无线传感器（5），无线传感器（5）在传感器运行轨道（9）上布置的卡槽内运动，所述传感器停放槽位（7）上还设置有电池（8），电池（8）为无线传感器（5）供电，所述小车的车头端部安装有微电脑控制系统（10），所述微电脑控制系统（10）通过网络与地面控制器通信，地面控制器通过微电脑控制系统（10）控制小车运动，微电脑控制系统（10）控制无线传感器（5）运动。

【技术特征摘要】
1.一种高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置，包括小车，其特征在于：所述小车包括有若干节车厢，每节车厢上均设置有传感器运行轨道（9），相邻的车厢之间通过柔性关节（4）连接，每节车厢的底部为小车底盘（3），每节车厢内安装有风机系统（2），风机系统（2）内设置有两组风机叶轮（1），风机叶轮（1）旋转将车厢内的空气排出，小车底部的空气不断地补充到风机系统（2）内，车厢内部产生瞬时真空，形成负压差，压差作用使小车吸附在码头基桩上；每节传感器运行轨道（9）上均设置有传感器停放槽位（7），所述传感器停放槽位（7）内安装无线传感器（5），无线传感器（5）在传感器运行轨道（9）上布置的卡槽内运动，所述传感器停放槽位（7）上还设置有电池（8），电池（8）为无线传感器（5）供电，所述小车的车头端部安装有微电脑控制系统（10），所述微电脑控制系统（10）通过网络与地面控制器通信，地面控制器通过微电脑控制系统（10）控制小车运动，微电脑控制系统（10）控制无线传感器（5）运动。2.根据权利要求1所述的高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置，其特征在于：所述微电脑控制系统（10）包括信号发射模块、数据接收模块和传感器控制模块，无线传感器（5）采集的数据通过信号发射模块传递至地面控制器，地面控制器发送的检测点位置数据通过数据接收模块接收后，控制小车至相应位置后，经传感器控制模块控制无线传感器（5）至检测点位置。3.根据权利要求1所述的高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置，其特征在于：所述小车包括有首、中、尾三节车厢，首节车厢的一端连接小车车头，首节车厢的另一端通过一个柔性关节（4）连接中节车厢的一端，中节车厢的另一端通过一个柔性关节（4）连接尾节车厢的一端。4.根据权利要求3所述的高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置，其特征在于：所述小车...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹璐，苏静波，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32