[發(fā)明專利]一種南水北調(diào)水下用落錘式彎沉測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110182566.0
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN113029827B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚廷東;王鵬遠(yuǎn);朱蕾蕾;邵景干;張敬石;丁寧;賈洋;施墨涵;高繼華;孫中瑞;任時(shí)朝;黃勇;汪景慧;許雪芹
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州東辰科技有限公司
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;G01N3/02
• 代理公司: 鄭州華隆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41144
• 代理人: 徐小磊

本發(fā)明涉及一種南水北調(diào)水下用落錘式彎沉測量裝置，包括底盤，底盤上設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)和落錘機(jī)構(gòu)，落錘機(jī)構(gòu)包括機(jī)構(gòu)架、落錘及驅(qū)動落錘向上移動的落錘驅(qū)動機(jī)構(gòu)，落錘機(jī)構(gòu)還包括用于承載所述落錘沖擊力的承載面，底盤上于所述落錘和承載面的外圍罩設(shè)有與外部大氣相通的落錘隔水罩，落錘隔水罩的底部與底盤密封固定連接，行走機(jī)構(gòu)位于落錘隔水罩的外側(cè)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的水下使用時(shí)落錘容易受到流體影響而不能正常落體錘擊的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及彎沉測量領(lǐng)域中的南水北調(diào)水下用落錘式彎沉測量裝置。

背景技術(shù)

落錘式彎沉儀（簡稱FWD）產(chǎn)生于上世紀(jì)70年代初，它模擬汽車荷載對路面施加瞬時(shí)沖擊作用，得到路面瞬時(shí)變形情況，其測量結(jié)果比較精確，且信息量大。與傳統(tǒng)的貝克曼梁測力彎沉相比，具有使用方便、快速、安全、節(jié)省人力、模擬實(shí)際情況施加動態(tài)荷載，適用于長距離、連續(xù)測定的特點(diǎn)。

現(xiàn)有的落錘式彎沉儀包括底盤、行走機(jī)構(gòu)、落錘機(jī)構(gòu)和微機(jī)控制系統(tǒng)，行走機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動裝配于底盤上的四個(gè)行走輪，落錘機(jī)構(gòu)包括加載系統(tǒng)和位移傳感器，微機(jī)控制系統(tǒng)包括控制和數(shù)據(jù)采集處理部分。其工作原理是，把一定質(zhì)量的落錘提升至一定高度，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)行駛至指定位置受，下放承載板，承載板與地面接觸，落錘自由落下，落錘的力量通過承載板傳遞給路面，從而對路面施加脈沖荷載，導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生瞬時(shí)變形，分布于距測點(diǎn)不同距離的位移傳感器檢測到路面的形變，經(jīng)過計(jì)算獲得在動態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動態(tài)彎沉及彎盆。

現(xiàn)有的這種落錘式彎沉測量裝置存在以下問題：自由落體的落錘對路面沖擊，從而模擬汽車對路面的載荷，因此落錘的自由落體運(yùn)動比較重要，這就導(dǎo)致現(xiàn)有的這種落錘式彎沉測量裝置不能應(yīng)用于水下環(huán)境中，因?yàn)樵谒?，落錘的自由落體運(yùn)動會受到流體阻力影響，特別是有流速的流體，因此無法提供準(zhǔn)確、合適的沖擊力值，然后現(xiàn)有南水北調(diào)的水渠底部卻有著彎沉值測量的需求；此外在對一個(gè)路段進(jìn)行彎沉測量時(shí)，需要選取多個(gè)測量點(diǎn)，即落錘式彎沉儀移動一段距離后就需要下放承載板，落錘落下沖擊，因此每個(gè)測量點(diǎn)的測量效率關(guān)系到整個(gè)路段的測量效率，而由于現(xiàn)有技術(shù)中每次沖擊前都要下放承載板，下放承載板的過程會影響檢測效率，同時(shí)上下移動的承載板也會導(dǎo)致整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種南水北調(diào)水下用落錘式彎沉測量裝置；以解決現(xiàn)有技術(shù)中水下使用時(shí)落錘容易受到流體影響而不能正常落體錘擊的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種南水北調(diào)水下用落錘式彎沉測量裝置，包括底盤，底盤上設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)和落錘機(jī)構(gòu)，落錘機(jī)構(gòu)包括機(jī)構(gòu)架、落錘及驅(qū)動落錘向上移動的落錘驅(qū)動機(jī)構(gòu)，落錘機(jī)構(gòu)還包括用于承載所述落錘沖擊力的承載面，其特征在于：底盤上于所述落錘和承載面的外圍罩設(shè)有與外部大氣相通的落錘隔水罩，落錘隔水罩的底部與底盤密封固定連接，行走機(jī)構(gòu)位于落錘隔水罩的外側(cè)。

落錘隔水罩包括罩設(shè)于落錘機(jī)構(gòu)外圍的密封罩，落錘隔水罩還包括與所述密封罩相連的與大氣相通的通氣管。

行走機(jī)構(gòu)包括左右間隔布置的左側(cè)行走帶和右側(cè)行走帶，左側(cè)行走帶、右側(cè)行走帶均包括上側(cè)行走帶部分和下側(cè)行走帶部分，左側(cè)行走帶和/或右側(cè)行走帶的下側(cè)行走帶部分上側(cè)設(shè)置有傳力端頭，傳力端頭用于與左側(cè)行走帶和/或右側(cè)行走帶的下側(cè)行走帶部分上端滾動接觸配合或滑動接觸配合，機(jī)構(gòu)架的下端穿過左側(cè)行走帶、右側(cè)行走帶之間的間隙與所述傳力端頭傳動連接。

傳力端頭通過固定于所述機(jī)構(gòu)架的底部而實(shí)現(xiàn)與機(jī)構(gòu)架傳動連接，底盤上設(shè)置有用于驅(qū)動機(jī)構(gòu)架上下移動的機(jī)構(gòu)架驅(qū)動機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)架沿上下方向?qū)蛞苿友b配于底盤上。

左側(cè)行走帶、右側(cè)行走帶為履帶或齒形帶。

行走機(jī)構(gòu)還包括分別與左側(cè)行走帶、右側(cè)行走帶相連的前側(cè)行走輪和后側(cè)行走輪，落錘式彎沉測量裝置還包括長度沿左右方向延伸的橫梁，橫梁位于前側(cè)行走輪和后側(cè)行走輪之間，底盤上設(shè)置有驅(qū)動橫梁上下移動的橫梁驅(qū)動機(jī)構(gòu)，橫梁上沿其長度方向間隔設(shè)置有多個(gè)位移傳感器。