一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，该高流速动水条件下长隧洞流道检查系统包括牵引装置、检查船、检查模块和导航模块；牵引装置包括至少一个驱动器和牵引绳，驱动器固定在岸基上，牵引绳一端连接驱动器，牵引绳另一端穿过隧洞并延伸至隧洞外；检查船漂浮于流道上并连接牵引绳，以使检查船在驱动器作用下沿牵引绳流动；检查模块和导航模块均设置在检查船上，导航模块通信连接驱动器以使检查船在隧洞中匀速流动，检查模块在检查船流动过程中检查隧洞。一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统可在高流速动水作业条件对隧洞进行检查，实现了对长隧洞进行全覆盖扫描，解决了高流速动水作业条件下ROV潜水器无法使用的问题。水器无法使用的问题。水器无法使用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统


[0001]本技术属于检查设备
，具体涉及一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统。

技术介绍

[0002]导流洞是用于施工导流目的的隧洞。工程导流洞具有设计安全运行年限，若超期服役，洞身结构存在重大安全隐患；为了保障超期服役导流洞的安全导流，需对导流洞的整个洞身段以及门槽部位结构进行水下检查，以确保导流洞洞身结构的完好性，近而保障导流洞的导流安全性，因此对导流洞的洞身检测是一项有必要且有重要意义的工作。
[0003]以往对大坝导流洞运行情况的检查，是通过潜水器完成，例如通过ROV潜水器远程供电与操控，在水流流速满足ROV潜水器探测速度的条件下，可进行长隧洞洞身检测作业。
[0004]在导流洞水流流速较大时，如流速在6
‑
12m/s之间，远远超出ROV潜水器自主探测速度；导流洞洞身较长(约1.3km)且不在一直线上路径，即存在一定的角度，导流洞水流快流态紊乱，导致ROV潜水器存在与洞壁的碰撞损坏且无法在紊乱流态下平稳运行；洞身长，也将导致ROV潜水器自身无定位系统无法进行缺陷的准确定位，严重影响导流洞洞身检测的质量与准确性。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，解决了高流速动水作业条件下ROV潜水器无法使用的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，包括牵引装置、检查船、检查模块和导航模块；<br/>[0008]牵引装置包括至少一个驱动器和牵引绳，驱动器固定在岸基上，牵引绳一端连接驱动器，牵引绳另一端穿过隧洞并延伸至隧洞外；
[0009]检查船漂浮于流道上并连接牵引绳，以使检查船在驱动器作用下沿牵引绳流动；
[0010]检查模块和导航模块均设置在检查船上，导航模块通信连接驱动器以使检查船在隧洞中匀速流动，检查模块在检查船流动过程中检查隧洞。
[0011]在一种可能的设计中，检查船包括两个并排设置的船体、两船体之间的连接结构和位于船体上的防撞结构，其中，连接结构设置为至少两层，且层间设有若干个第一连接杆；
[0012]防撞结构包括弧形板和第二连接杆，弧形板所在平面上，弧形板自一个船体延伸至另一个船体，以罩住检查船的前端，弧形板的内侧通过第二连接杆连接船体，弧形板的外侧敷设有由防撞材料组成的防撞层。
[0013]在一种可能的设计中，同一层的连接结构构造为若干个间隔设置的连杆，连杆的两端分别固定在一船体上，相邻连杆之间设有若干个支撑杆；
[0014]上下层的连接结构之间通过第一连接杆相连，第一连接杆的两端分别连接一连杆。
[0015]在一种可能的设计中，船体前端和后端均设置为流线型，船体的头部在平面投影呈等腰三角形，且夹角小于60度，船体的尾部设有适配于牵引绳的牵引点；
[0016]船体位于吃水线以下部分设置为圆弧形，船体内放置有压重，船体的外侧设有舭龙骨，以使船体的重心和稳心位于同一垂直线上。
[0017]在一种可能的设计中，驱动器设置为卷扬机，卷扬机包括机座、可转动设置在机座上的卷筒、用于驱动卷筒转动的电机和三个抱闸，其中，牵引绳绕设在卷筒上，卷筒上还设有排绳器，电机通过减速箱连接卷筒，抱闸中一者连接减速箱，一者连接电机，一者连接滚筒。
[0018]在一种可能的设计中，连接滚筒的抱闸设置为手动抱闸，手动抱闸包括拉杆、传动杆和箍环；
[0019]拉杆的下端铰接在机座上，拉杆的上端设有握柄，拉杆的下端可设置踏板；
[0020]传动杆一端连接拉杆，传动杆另一端向滚筒方向延伸并连接箍环；
[0021]箍环一端为连接端，箍环另一端为绕过卷筒转动轴的拉紧端，拉紧端处设有连接槽，传动杆穿过连接槽并连接箍环的连接端；
[0022]相应地，机座上设有至少一个导向座，导向座上设有适配于传动杆的导向槽。
[0023]在一种可能的设计中，检查模块设置为水下多波束侧扫声呐，导航模块设置为惯性导航系统和航速辅助系统。
[0024]在一种可能的设计中，检查船的尾部设有照明摄像模块，照明摄像模块设置为若干个摄像仪；
[0025]检查船上还设有供电模块，供电模块分为电连接检查模块、导航模块和照明摄像模块。
[0026]在一种可能的设计中，检查船上设有防水模块，防水模块选用防水箱和/ 或防水罩，防水箱和/或防水罩覆盖在检查模块、导航模块、照明摄像模块和供电模块上。
[0027]有益效果：
[0028]一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统可在高流速动水作业条件对隧洞进行检查，实现了对长隧洞进行全覆盖扫描，获取水下地形以及水下地貌资料，可用于分析导流洞洞身混凝结构表观完整性情况，准确圈定混凝土结构破损的空间位置分布解决了高流速动水作业条件下ROV潜水器无法使用的问题。
[0029]同时，检查船上设有供电模块，自带电源，无需远程供电，降低施工难度及危险性。
[0030]此外，通过水下多波束侧扫声呐与照明摄像模块相互配合，可以同时对隧洞内水上、水下部分进行检测，而ROV潜水器只能对水下部分进行检测，有效拓展了检查范围，检查质量更好。
附图说明
[0031]图1为一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统的结构示意图。
[0032]图2为检查船的俯视结构示意图。
[0033]图3为检查船的结构示意图。
[0034]图4为检查船位于水中时的结构示意图。
[0035]图5为上层的连接结构的结构示意图。
[0036]图6为下层的连接结构的结构示意图。
[0037]图7为未设置手动抱闸时，卷扬机的结构示意图。
[0038]图8为设置手动抱闸时，卷扬机的侧视结构示意图。
[0039]图9为检查模块、导航模块、照明摄像模块和供电模块的连接示意图。
[0040]图中：
[0041]1、牵引装置；11、驱动器；12、牵引绳；111、机座；112、卷筒；113、电机；114、抱闸；101、拉杆；102、传动杆；103、箍环；104、踏板；105、导向座；2、检查船；21、船体；22、连接结构；23、防撞结构；231、防撞框； 232、防撞垫；201、弧形板；202、第二连接杆；203、连杆；204、支撑杆；205、第一连接杆；206、牵引点；207、舭龙骨。
具体实施方式
[0042]实施例：
[0043]ROV潜水器，即遥控无人潜水器，是用于水下观察、检查和施工的水下机器人。系统组成一般包括：动力推进器、遥控电子通讯装置、黑白或彩色摄像头、摄像俯仰云台、用户外围传感器接口、实时在线显示单元、导航定位装置、自动舵手导航单元、辅助照明灯和凯夫拉零浮力拖缆等单元部件。功能多种多样，不同类型的ROV用于执行不同的任务。
[0044]但用于高流速动水条件下的长隧洞检查时，ROV潜水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，其特征在于，包括牵引装置(1)、检查船(2)、检查模块和导航模块；牵引装置(1)包括至少一个驱动器(11)和牵引绳(12)，驱动器(11)固定在岸基上，牵引绳(12)一端连接驱动器(11)，牵引绳(12)另一端穿过隧洞并延伸至隧洞外；检查船(2)漂浮于流道上并连接牵引绳(12)，以使检查船(2)在驱动器(11)作用下沿牵引绳(12)流动；检查模块和导航模块均设置在检查船(2)上，导航模块通信连接驱动器(11)以使检查船(2)在隧洞中匀速流动，检查模块在检查船(2)流动过程中检查隧洞。2.根据权利要求1所述的高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，其特征在于，检查船(2)包括两个并排设置的船体(21)、两船体(21)之间的连接结构(22)和位于船体(21)上的防撞结构(23)，其中，连接结构(22)设置为至少两层，且层间设有若干个第一连接杆(205)；防撞结构(23)包括防撞框(231)和防撞垫(232)，其中，防撞框(231)设置在船头处，船体(21)其余部分敷设防撞垫(232)。3.根据权利要求2所述的高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，其特征在于，防撞框(231)包括弧形板(201)和第二连接杆(202)，弧形板(201)所在平面上，弧形板(201)自一个船体(21)延伸至另一个船体(21)，以罩住检查船(2)的前端，弧形板(201)的内侧通过第二连接杆(202)连接船体(21)，弧形板(201)的外侧敷设有由防撞材料组成的防撞层；防撞垫(232)由防撞高分子材料制成。4.根据权利要求2所述的高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，其特征在于，同一层的连接结构(22)构造为若干个间隔设置的连杆(203)，连杆(203)的两端分别固定在一船体(21)上，相邻连杆(203)之间设有若干个支撑杆(204)；上下层的连接结构(22)之间通过第一连接杆(205)相连，第一连接杆(205)的两端分别连接一连杆(203)。5.根据权利要求2所述的高流速动水条件下长隧洞流道检查系统，其特征在于，船体(21)前端和后端均设置为流线型，船体(21)的头部在平面投影呈等腰三角形，且夹角小于60度，船体(21)的尾部设有适配于牵引绳(...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋健，唐茂颖，李红心，董平，单宇翥，陈洋，朱迪发，
申请(专利权)人：国家能源集团青海电力有限公司，
类型：新型
国别省市：