一种水下监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水下检测技术领域，具体是涉及一种水下监测装置及方法，包括底座和检测装置；下坠装置设置在底座上；放出装置设置在下坠装置上；承接壳设置在放出装置远离下坠装置的一端，承接壳位于下坠装置的上方，承接壳通过放出装置与下坠装置连接；分隔板设置有两个，两个分隔板沿承接壳的长度方向对称设置在承接壳内，两个分隔板将承接壳分割为三个容纳腔；偏移角度识别装置设置在下坠装置上；涡轮沿承接壳的长度方向转动设置在两个分隔板相互远离的一侧；转速识别装置设置在涡轮的一侧

【技术实现步骤摘要】
一种水下监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及水下检测
，具体是涉及一种水下监测装置及方法
。

技术介绍

[0002]水下检测的环境多种多样，输水隧洞属于地下水利设施，输水隧洞建成运行后，水流长期冲刷会造成输水隧洞内部结构破损，输水隧洞在运行时内部存在高流速水流，水流速度过大时水下机器人很难稳定地悬停，造成检测误差，甚至出现无法检测的情况，难以满足长距离
、
高流速
、
高水深大型输水隧洞的不停水在线监测需求；而且当水下机器人在水下发生严重故障失去控制时，水下机器人遗留在输水隧洞内成为异物，影响输水隧洞的使用功能
。
[0003]中国专利
CN219904709U
公开了一种水下监测机器人，包括：移动本体，包括履带行走机构和传动机构，所述传动机构与所述履带行走机构相连接，所述传动机构包括离合装置；监测设备，安装在所述移动本体上；液压动力机构，安装在所述移动本体上，并与所述传动机构相连接，所述液压动力机构为所述履带行走机构提供驱动力；其中，所述离合装置被配置为在断电时分离，以使所述液压动力机构与所述履带行走机构相脱离
。
[0004]上述方案虽然能使得机器人在输水隧洞能贴壁爬行，但是上述机器人重量较重，无法被轻松回收，同时只能局限于输水隧洞内作业，对于水下的检测指标有很多，例如水温
、
指定区域能水流方向的变化
、
水流流速等，现有技术在测量深水区的水流时多通过水下机器人来实现检测，这是由于水下机器人的活动性较强，在测量时更为灵活，但是值得注意的是，通过机器人测量水流的方向和水流的流速具有不准确性，这是由于机器人自身处于水流中，如此水流在流动时会将机器人推动一同移动，如此机器人的位置并非处于静止状态，这使得测量的水流方向及对应区域的水流流速存在偏差，而采用固定在水下的检测装置又容易受到水草的影响，水草会阻碍水流的流速，使得水流的流动方向发生紊乱
。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，提供一种水下监测装置及方法，将监测装置投入水中，放出装置启动，放出装置同步将承接壳放出，下坠装置为底座提供下坠力使底座沉底，当承接壳到达指定深度时，放出装置停止运行，水流推动承接壳偏移，偏移角度识别装置对承接壳的偏移角度进行识别并进行记录，放出装置根据承接壳的偏移角度对承接壳的放出长度进行实时调节，使得承接壳始终位于同一深度的水域中，转速识别装置对涡轮的转速进行检测并记录，从而对该水域中的流速进行检测，如此装置能对指定深度中的水流流向及流速进行监测，避免了测量误差
。
[0006]为解决现有技术问题，本专利技术提供一种水下监测装置，包括底座和检测装置；检测装置包括下坠装置
、
放出装置
、
承接壳
、
分隔板
、
偏移角度识别装置
、
涡轮和转速识别装置；下坠装置设置在底座上，下坠装置用于增加底座的重量；放出装置设置在下坠装置上；承接壳设置在放出装置远离下坠装置的一端，承接壳位于下坠装置的上方，承接壳通过放出装
置与下坠装置连接；分隔板设置有两个，两个分隔板沿承接壳的长度方向对称设置在承接壳内，两个分隔板将承接壳分割为三个容纳腔；偏移角度识别装置设置在下坠装置上，偏移角度识别装置用于检测承接壳被水流推动后偏离的角度；涡轮设置有两个，涡轮沿承接壳的长度方向转动设置在两个分隔板相互远离的一侧，两个涡轮关于承接壳的长度方向对称，涡轮能被外界的水流驱动转动；转速识别装置设置在涡轮的一侧，转速识别装置用于检测涡轮的转速
。
[0007]优选的，检测装置还包括防护网；防护网呈弧形结构，防护网罩设在承接壳的侧部，涡轮位于防护网内
。
[0008]优选的，检测装置还包括漂浮气囊；漂浮气囊固定设置在承接壳的顶部
。
[0009]优选的，偏移角度识别装置包括球体
、
延伸套
、
延伸杆
、
平移板
、
发射器和接收板；球体转动设置在底座上方，承接壳与球体相互连接，承接壳能带动球体转动；延伸套沿底座的高度方向固定设置在球体的底部；延伸杆沿延伸套的长度方向滑动设置在延伸套中；平移板为圆形结构，平移板水平设置在底座的上方，平移板能在其所在平面内任意移动，延伸杆的底部与平移板的上部铰接；发射器沿平移板的轴线固定设置在平移板的下部；接收板设置在底座的底部，接收板用于接收发射器发射的信号
。
[0010]优选的，转速识别装置包括齿环
、
环壳
、
齿轮和转速传感器；环壳设置有两个，两个环壳分别固定设置在两个分隔板相互远离的侧壁上；齿环沿环壳的轴线转动设置在环壳内，齿环固定设置在涡轮的外围；齿轮沿齿环的轴线转动设置在齿环的一侧，齿轮位于两个分隔板之间，齿轮与齿环相互啮合；转速传感器设置在齿轮的一侧，转速传感器对齿轮的转速进行监测
。
[0011]优选的，转速识别装置还包括回收装置，回收装置包括发电机
、
第一套壳
、
滑动杆
、
第二套壳
、
磁性板
、
电磁铁和单向弹片；发电机沿齿轮的轴线设置在齿轮的一侧，发电机位于两个分隔板之间，发电机的输入轴指向齿轮；第一套壳固定设置在发电机的输入端上，第一套壳远离发电机的一端开设有第一滑槽；滑动杆沿第一滑槽的长度方向滑动设置在第一滑槽内，滑动杆的截面为非圆形结构；第二套壳沿齿轮的轴线固定设置在齿轮上，第二套壳远离齿轮的一端开设有第二滑槽，滑动杆与第二滑槽滑动配合，第二套壳的外侧周壁上均匀开设有单向齿；磁性板固定设置在滑动杆的侧壁上；电磁铁设置有两个，两个电磁铁分别设置在磁性板的两侧，电磁铁对磁性板具有吸引力，两个电磁铁始终择一供电；单向弹片的一端固定设置在分隔板的侧壁上，单向弹片与第二套壳上的单向齿单向卡接
。
[0012]优选的，下坠装置包括下坠壳和应急装置；下坠壳设置在底座的上部，球体转动设置在下坠壳中，下坠壳与底座之间存有环形空腔，环形空腔内注有水；应急装置设置在下坠壳上
。
[0013]优选的，应急装置包括气体发生器和单向阀；气体发生器设置在环形空腔内；单向阀固定设置在下坠壳的侧壁上
。
[0014]优选的，放出装置还包括旋转驱动器
、
收线盒和连接绳；旋转驱动器设置在球体内；收线盒位于球体内，旋转驱动器的输出端与收线盒固定连接；连接绳缠绕在收线盒内，连接绳的端部与承接壳的底部固定连接
。
[0015]本专利技术还涉及一种水下监测方法，具体步骤如下：
S1、
将监测装置投入水中，放出装置启动，放出装置同步将承接壳放出，下坠装置
为底座提供下坠力使底座沉底，当承接壳到达指定深度时，放出装置停止运行；
S2、
水流推动承接壳偏移，偏移角度识别装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水下监测装置，包括底座（1）和检测装置（2）；其特征在于，检测装置（2）包括下坠装置（
21
）
、
放出装置（
22
）
、
承接壳（
23
）
、
分隔板（
231
）
、
偏移角度识别装置（
24
）
、
涡轮（
25
）和转速识别装置（
26
）；下坠装置（
21
）设置在底座（1）上，下坠装置（
21
）用于增加底座（1）的重量；放出装置（
22
）设置在下坠装置（
21
）上；承接壳（
23
）设置在放出装置（
22
）远离下坠装置（
21
）的一端，承接壳（
23
）位于下坠装置（
21
）的上方，承接壳（
23
）通过放出装置（
22
）与下坠装置（
21
）连接；分隔板（
231
）设置有两个，两个分隔板（
231
）沿承接壳（
23
）的长度方向对称设置在承接壳（
23
）内，两个分隔板（
231
）将承接壳（
23
）分割为三个容纳腔；偏移角度识别装置（
24
）设置在下坠装置（
21
）上，偏移角度识别装置（
24
）用于检测承接壳（
23
）被水流推动后偏离的角度；涡轮（
25
）设置有两个，涡轮（
25
）沿承接壳（
23
）的长度方向转动设置在两个分隔板（
231
）相互远离的一侧，两个涡轮（
25
）关于承接壳（
23
）的长度方向对称，涡轮（
25
）能被外界的水流驱动转动；转速识别装置（
26
）设置在涡轮（
25
）的一侧，转速识别装置（
26
）用于检测涡轮（
25
）的转速
。2.
根据权利要求1所述的一种水下监测装置，其特征在于，检测装置（2）还包括防护网（
232
）；防护网（
232
）呈弧形结构，防护网（
232
）罩设在承接壳（
23
）的侧部，涡轮（
25
）位于防护网（
232
）内
。3.
根据权利要求1所述的一种水下监测装置，其特征在于，检测装置（2）还包括漂浮气囊（
233
）；漂浮气囊（
233
）固定设置在承接壳（
23
）的顶部
。4.
根据权利要求1所述的一种水下监测装置，其特征在于，偏移角度识别装置（
24
）包括球体（
241
）
、
延伸套（
242
）
、
延伸杆（
243
）
、
平移板（
244
）
、
发射器（
245
）和接收板（
246
）；球体（
241
）转动设置在底座（1）上方，承接壳（
23
）与球体（
241
）相互连接，承接壳（
23
）能带动球体（
241
）转动；延伸套（
242
）沿底座（1）的高度方向固定设置在球体（
241
）的底部；延伸杆（
243
）沿延伸套（
242
）的长度方向滑动设置在延伸套（
242
）中；平移板（
244
）为圆形结构，平移板（
244
）水平设置在底座（1）的上方，平移板（
244
）能在其所在平面内任意移动，延伸杆（
243
）的底部与平移板（
244
）的上部铰接；发射器（
245
）沿平移板（
244
）的轴线固定设置在平移板（
244
）的下部；接收板（
246
）设置在底座（1）的底部，接收板（
246
）用于接收发射器（
245
）发射的信号
。5.
根据权利要求1所述的一种水下监测装置，其特征在于，转速识别装置（
26
）包括齿环（
261
）
、
环壳（
262
）
、
齿轮（
263
）和转速传感器（
264
）；环壳（
262
）设置有两个，两个环壳（
262
）分别固定设置在两个分隔板（
231
）相互远离的侧壁上；齿环（
261
）沿环壳（
262
）的轴线转动设置在环壳（
262
）内，齿环（
261
）固定设置在涡轮（
25
）的外围；
齿轮（
263
）沿齿环（
261
）的轴线转动设置在齿环（
261
）的一侧，齿轮（
263
）位于两个分隔板（
231
）之间，齿轮（
263
）与齿环（
261
）相互啮合；转速传感器（
264
）设置在齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学军，
申请(专利权)人：威海多鱼海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：