[發(fā)明專利]一種用于水下橋梁墩柱和大壩的無人機檢測系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108216503B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 朱勁松;宋金博
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;E01D19/10;G01N21/88
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 劉子文

本發(fā)明公開了一種用于水下橋梁墩柱和大壩的無人機檢測系統(tǒng)，包括船體、電動機、螺旋槳、通訊天線、電池盒、蓄電池、控制盒、集成電路板、浮體、傳感器、安裝座、安裝板、墜體、穩(wěn)定桿、轉動扇葉、透水口、轉動電機、機械臂、攝像頭、接線盒、連接桿、穩(wěn)定板、過水孔和軸承。本發(fā)明的墜體為半球形且墜體底面的曲率大于墜體頂面的曲率，使得墜體底面的流速遠大于墜體頂面的流速，利用該壓強差對墜體施加一向下的作用力，該作用力使墜體產生下墜的趨勢，該趨勢迫使墜體穩(wěn)定在指定的位置上，軸承上對稱固定有多個轉動扇葉且轉動扇葉可繞著軸承自由轉動，轉動扇葉可在水流的沖擊下轉動，將水流的沖擊力化解。

技術領域

本發(fā)明屬于機械設備領域，涉及一種檢測工具，具體為一種用于水下橋梁墩柱和大壩的無人機檢測系統(tǒng)。

背景技術

水庫大壩工程、橋梁工程中的重要結構絕大部分由混凝土構件組成，在長期的使用過程中，由于風浪、腐蝕、水力沖刷以及溫度應力等外部原因的侵擾、材料性能的改變以及施工條件的限制等諸多因素的影響，水下混凝土結構不可避免地會出不同的問題，為了詳細的了解大壩和橋梁等結構所處的水下環(huán)境，通常需要對大壩和橋梁所處深水處的環(huán)境進行詳細的了解，所以就需要對水下環(huán)境進行測量。

現(xiàn)有的測量方式有在線測量與人工測量兩種方式，傳統(tǒng)的在線測量是將測量設備固定于一點，定時進行測量，并將測量數(shù)據(jù)通過有線或無線的形式傳輸回地面。這樣做存在著測范圍小，投入成本大，難維護等問題，而傳統(tǒng)的人工測量方法是人工乘船到指定測量水域或測量點，進行人工測量和記錄，上岸再完成數(shù)據(jù)整理和報告，這樣做存在著效率低、安全性差、人為因素干擾測量值的準確性等缺點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于水下橋梁墩柱和大壩的無人機檢測系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種用于水下橋梁墩柱和大壩的無人機檢測系統(tǒng)，包括船體、電動機、螺旋槳、通訊天線、電池盒、蓄電池、控制盒、集成電路板、浮體、傳感器、安裝座、安裝板、墜體、穩(wěn)定桿、轉動扇葉、透水口、轉動電機、機械臂、攝像頭、接線盒、連接桿、穩(wěn)定板、過水孔和軸承；所述船體的后端固定有電動機，所述電動機上安裝有螺旋槳，所述船體的前端固定有通訊天線，所述通訊天線和集成電路板電連接在一起，所述船體上固定有電池盒，所述電池盒內安裝有蓄電池，所述電池盒后部的船體上固定有控制盒，所述控制盒內安裝有集成電路板，所述集成電路板上有可進行控制和系統(tǒng)工作的嵌入式處理芯片，所述蓄電池和集成電路板電連接在一起，所述船體底部對稱固定有兩個中空的浮體，所述船體底部的中部固定有板狀的穩(wěn)定板且穩(wěn)定板前端為弧形，所述安裝板中部固定有接線盒，所述連接桿的一端固定在船體底部且另一端固定在接線盒上，所述集成電路板和接線盒電連接在一起，所述接線盒兩邊的安裝板上留有兩個長方形的透水口，所述安裝板底部安裝有穩(wěn)定桿，所述穩(wěn)定桿上安裝有軸承，所述軸承上對稱固定有多個轉動扇葉且轉動扇葉可繞著軸承自由轉動，所述轉動扇葉上設置有過水孔，所述穩(wěn)定桿底部安裝有墜體，所述墜體為半球形且墜體底面的曲率大于墜體頂面的曲率，所述安裝板的前端固定有轉動電機，所述轉動電機上固定有機械臂，所述機械臂可在轉動電機的帶動下進行轉動，所述機械臂前端處固定有攝像頭，所述接線盒和攝像頭電連接在一起，所述安裝板的后端設置有安裝座，所述安裝座內安裝有傳感器，所述接線盒和傳感器電連接在一起。

進一步的，為了使得墜體底面的流速遠大于墜體頂面的流速，所述墜體為半球形且墜體底面的曲率大于墜體頂面的曲率。

進一步的，為了使得轉動扇葉可在水流的沖擊下轉動，所述軸承上對稱固定有多個轉動扇葉且轉動扇葉可繞著軸承自由轉動。

進一步的，為了大幅提高了該無人測量機在不同水動力環(huán)境下的適用能力，所述船體底部對稱固定有兩個中空的浮體。

進一步的，為了使得穩(wěn)定板可以劈開水流，所述船體底部的中部固定有板狀的穩(wěn)定板且穩(wěn)定板前端為弧形。