一种闸门门槛损伤检测装置的制作方法

本发明属于闸门门槛检测技术领域，具体涉及一种通过摄像技术对水下闸门门槛损坏程度进行检测的装置。

背景技术：

船舶“超吃水”，即船舶吃水深度超过船闸所允许的最大安全深度。“超吃水”是目前船闸运行中而临的最常见和最直接的安全威胁，容易导致船闸损坏，给大坝建筑造成严重的安全威胁。

那么，定期对闸门门槛的磨损情况进行检测显得尤为重要，常用的检测手段有水下拍照、超声波检测等。利用超声波检测只能检测出磨损位置，但是具体的磨损不易得知，而进行水下拍照检测，能够直观的检测闸门门槛磨损位置和磨损量，但是在浑水中进行拍摄时，透光性、能见度十分有限，拍摄的画面清晰度值较差，影响检测效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种船舶吃水深度检测装置及检测方法，解决现有技术中浑水中对闸门门槛进行拍照检测，透光性、能见度十分有限，拍摄的画面清晰度值较差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种闸门门槛损伤检测装置，包括：

支架，所述支架的下部设置有能使闸门门槛损伤检测装置移动的滚轮，支架上设置有驱动滚轮转动的电机；

储水箱，所述储水箱设置在支架上，储水箱的底部竖直设置有围挡，围挡上端与储水箱的底部密封连接，围挡下端为敞口结构，围挡中竖直设置有多根排水管，排水管的上端与储水通连通，多根排水管的高度不同，多根排水管的下端口共同围成圆台形腔体，储水箱的底部密封设置有摄像机，摄像机的镜头位于圆台形腔体的上部，且与圆台形结构同轴设置，所述围挡的下端低于出水管的下端；

进水筒，所述进水筒固定设置在储水箱上方，进水筒中设置有圆柱形腔体，进水筒的上端开设有进水通道，进水筒中设置有过滤装置，过滤装置上设置有排沙管，用于排出过滤装置滤出的泥沙，进水筒的下端设置有出水口。根排水管的下端口共同围成圆台形腔体，圆台形设计保证摄像机镜头能够拍摄的角度范围较大，排水管的下端不会干涉摄像机镜头；

水泵，所述水泵设置在支架上，水泵的进水端与进水筒的出水口连通，水泵的出水端与储水箱连通；

控制装置，所述控制装置密封设置在支架，摄像机、电机与控制装置之间电连接；

遥控装置，所述遥控装置与控制装置之间电连接，对闸门门槛损伤进行检测时，遥控装置置于闸门堤岸上；

显示装置，所述显示装置与控制装置之间电连接，对闸门门槛损伤进行检测时，显示装置置于闸门堤岸上。

当需要对闸门门槛进行损伤检测时，将该检测装置放入水中、位于闸门门槛的上表面，通过操纵遥控装置的按钮，使控制装置启动电机、水泵和摄像机，电机驱动滚轮转动，使检测装置向前移动。同时浑水从进水通道进入进水筒中，经过滤装置过滤后，泥沙经排沙管排出，清水经过水泵增压后进入储水箱中，储水箱中的清水从排水管排出，由于排水管排出清水的压强大于周围的浑水，且排水管持续排出清水，则围挡中的浑水不断被清水稀释，又因为围挡的下端低于出水管的下端，一段时间后围挡中充满清水，则摄像机处于清水拍摄环境中，此时对闸门门槛进行拍照检测，保证拍摄画面有良好的清晰度，则能清晰的判断出闸门门槛的磨损位置以及磨损量。拍摄的图片通过控制装置及时传送给显示装置，方便闸门堤岸上的检测人员直观的了解检测结果。通过设置遥控装置便于检测人员操控该检测装置。

进一步改进，所述过滤装置包括第一漏斗，进水筒中设置支撑件，支撑件与进水筒的内壁固定连接；第一漏斗通过底部与支撑件连接，所述第一漏斗与进水筒同轴设置，第一漏斗的上沿与进水筒的内壁密封连接，第一漏斗上开设有若干过滤孔，第一漏斗的颈部与排沙管连通。采用漏斗进行浑水过滤时，清水从过滤孔中落下，泥沙在重力的作用下沿漏斗内壁下滑，进入排沙管中。

进一步改进，所述第一漏斗的下部通过轴承与支撑件转动连接，漏斗的上沿与进水筒的内壁活动密封连接，第一漏斗的内壁上设置有多个挡板，所述进水筒上端的进水通道倾斜开设，水流从倾斜的进水通道冲入进水筒中，冲击挡板，带动第一漏斗转动。通过将进水通道倾斜设置，使流进进水筒中水流具有特定的方向性，水流冲击挡板给挡板施加一个倾斜的推力，使第一漏斗转动起来，防止泥沙在漏斗内壁堆积堵塞过滤孔。

进一步改进，所述多个挡板均布在第一漏斗的内壁上，且均沿顺时针倾斜设置或均沿逆时针倾斜设置，挡板的倾斜方向于进水通道的倾斜方向相反。通过将多个挡板的倾斜方向设置相同，则保证每个挡板的受到的水流冲击时，每个挡板的向心力相同，保证漏斗能够匀速转动。

进一步改进，所述进水通道有两个，两个进水通道径向设置，且两个进水通道的倾斜方向相同。通过增加进水通道的数量，增大水流对挡板的冲击，提高漏斗的转速，加速泥沙的下落。

进一步改进，所述过滤装置还包括第二漏斗，第二漏斗位于第一漏斗下方，第二漏斗上设置连接件，第二漏斗通过连接件与第一漏斗的颈部固定连接，第二漏斗的颈部与轴承的内圈固连，第二漏斗的颈部与排沙管连通，且第二漏斗与第一漏斗同轴设置，第二漏斗颈部的内径大于第一漏斗颈部的外径，第一漏斗的颈部插设于第二漏斗的颈部中，第二漏斗上开设有若干过滤小孔，且过滤小孔的孔径小于过滤孔。通过设置第二漏斗，则经第一漏斗过滤后的清水从过滤孔中落下，落入第二漏斗中，经过第二漏斗过滤后的清水经水泵进入储水箱，泥沙进入排沙管。由于过滤小孔的孔径小于过滤孔，提高了过滤效果，提高拍摄水环境的透光性，保证拍摄的画面更加清晰。第二漏斗颈部的内径大于第一漏斗颈部的外径，第一漏斗的颈部插设于第二漏斗的颈部中，则第一漏斗、第二漏斗中的泥沙均从排沙管中排出。由于第二漏斗与第一漏斗固定连接，则在水流冲击挡板给挡板施加一个倾斜的推力后，第一漏斗和第二漏斗一起转动，加速泥沙的下落。

进一步改进，所述支架的下部设置有四个滚轮，四个滚轮由四个电机分别驱动，提高检测装置的驱动力。

进一步改进，所述四个滚轮均分为两组，每个滚轮的上设置有多个齿，每组两个滚轮的外部套设有履带，履带设置使整个检测装置与闸门门槛上表面接触面积增大，提高检测的稳定性，防止侧翻等情况发生，且保证每组的两个滚轮同步转动。

进一步改进，所述排沙管的出口位置与闸门门槛损伤检测装置前进方向相反，防止从排沙管排出的泥沙从检测装置前进方向的一侧落下，使前进方向的水变的更加浑浊，影响检测效果。

进一步改进，所述储水箱的前端设置有弧形板，使该检测装置的前端呈船头状，用于在减小闸门门槛损伤检测装置前进时水的阻力。

进一步改进，所述储水箱为正八棱柱体结构，进水筒呈圆柱状，且储水箱与进水筒同轴设置，保证检测装置的重心位于其轴线上，提高稳定性。

进一步改进，所述支架上设置有电池组，电池组为控制模块、电机和摄像机供电，不用通过外接电缆为检测装置供电，防止缠绕，同时电池组可以作为配重，增加整个检测装置的稳定性。

进一步改进，所述显示装置通过电缆与控制装置连接，摄像机拍摄的图片通过电缆传送给显示装置显示。

进一步改进，所述显示装置与控制装置之间通过无线通信模块电通信，像机拍摄的图片无线传送给显示装置显示。

进一步改进，所述闸门门槛损伤检测装置上系有用于回收的绳索，对闸门门槛损伤进行检测时，绳索的一端置于闸门堤岸上。通过设置绳索，方便检测结束后对检测装置进行打捞、回收。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、浑水经过滤装置过滤后，变成清水，清水经过水泵增压后从排水管排出，则围挡中的浑水不断被清水稀释，摄像机处于清水拍摄环境中，此时对闸门门槛进行拍照检测，保证拍摄画面有良好的清晰度，则能清晰的判断出闸门门槛的磨损位置以及磨损量。

2、多根排水管的下端口共同围成圆台形腔体，圆台形设计保证摄像机镜头能够拍摄的角度范围较大，排水管的下端不会干涉摄像机镜头。

3、采用漏斗进行浑水过滤时，清水从过滤孔中落下，泥沙在重力的作用下沿漏斗内壁下滑，进入排沙管中。水流冲击挡板给挡板施加一个倾斜的推力，使漏斗转动起来，防止泥沙在漏斗内壁堆积堵塞过滤孔。

4、通过设置多层漏斗过滤装置，提高过滤效果，进一步提高摄像机的拍摄环境的透光性，保证拍摄画面有良好的清晰度。

5、履带设置使整个检测装置与闸门门槛上表面接触面积增大，提高检测的稳定性，防止侧翻等情况发生，且保证每组的两个滚轮同步转动。

6、通过设置遥控装置，方便检测人员闸门堤岸上对检测装置控制。

7、通过设置绳索，方便检测结束后通对检测装置进行打捞、回收。

附图说明

图1为本发明闸门门槛损伤检测装置的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为围挡、排水管和摄像机的组合结构示意图。

图4为1的俯视图。

图5为第一漏斗的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐释本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

如图1-5所示，一种闸门门槛损伤检测装置，包括进水筒1、进水通道11、第一漏斗12、挡板121、过滤孔122、第二漏斗13、支撑件14、排沙管15、储水箱2、水泵3、排水管31、弧形板32、围挡33、摄像机34、滚轮4、电机42、电池组5、控制模块6等技术特征。

一种闸门门槛损伤检测装置，包括：

支架，所述支架的下部设置有能使闸门门槛损伤检测装置移动的滚轮4，支架上设置有驱动滚轮转动的电机42；

储水箱，所述储水箱设置在支架上，储水箱的底部竖直设置有围挡33，围挡上端与储水箱2的底部密封连接，围挡下端为敞口结构，围挡中竖直设置有多根排水管31，排水管的上端与储水箱连通，多根排水管的高度不同，多根排水管的下端口共同围成圆台形腔体，储水箱的底部密封设置有摄像机34，摄像机的镜头位于圆台形腔体的上部，且与圆台形腔体同轴设置，所述围挡的下端低于排水管31的下端；

进水筒，所述进水筒1固定设置在储水箱2上方，进水筒中设置有圆柱形腔体，进水筒的上端开设有进水通道11，进水通道通向圆柱形腔体，圆柱形腔体中设置有过滤装置，过滤装置上设置有排沙管15，用于排出过滤装置滤出的泥沙，进水筒的下端设置有出水口；

水泵，所述水泵3设置在支架上，水泵的进水端与进水筒的出水口连通，水泵的出水端与储水箱连通；

控制装置，所述控制装置密封设置在支架，摄像机、电机与控制装置之间电连接；

遥控装置，所述遥控装置与控制装置之间电连接，对闸门门槛损伤进行检测时，遥控装置置于闸门堤岸上；

显示装置，所述显示装置与控制装置之间电连接，对闸门门槛损伤进行检测时，显示装置置于闸门堤岸上；

当需要对闸门门槛进行损伤检测时，将该检测装置放入水中、位于闸门门槛的上表面，通过操纵遥控装置的按钮，使控制装置启动电机、水泵和摄像机，电机驱动滚轮转动，使检测装置向前移动。同时浑水从进水通道进入进水筒中，经过滤装置过滤后，泥沙经排沙管排出，清水经过水泵增压后进入储水箱中，储水箱中的清水从排水管排出，由于排水管排出清水的压强大于周围的浑水，且排水管持续排出清水，则围挡中的浑水不断被清水稀释，又因为围挡的下端低于出水管的下端，一段时间后围挡中充满清水，则摄像机处于清水拍摄环境中，此时对闸门门槛进行拍照检测，保证拍摄画面有良好的清晰度，则能清晰的判断出闸门门槛的磨损位置以及磨损量。拍摄的图片通过控制装置及时传送给显示装置，方便闸门堤岸上的检测人员直观的了解检测结果。通过设置遥控装置，便于检测人员操控该检测装置。

在本实施例中，所述过滤装置包括第一漏斗12，进水筒中设置支撑件，支撑件与进水筒的内壁固定连接；第一漏斗底部与支撑件14连接，所述第一漏斗与进水筒2同轴设置，第一漏斗的上沿与进水筒的内壁密封连接，第一漏斗上开设有若干过滤孔122，第一漏斗的颈部与排沙管15连通。采用漏斗进行浑水过滤时，清水从过滤孔中落下，泥沙在重力的作用下沿漏斗内壁下滑，进入排沙管中。

在本实施例中，所述第一漏斗的下部通过轴承与支撑件转动连接，漏斗的上沿与进水筒的内壁动密封连接，第一漏斗的内壁上设置有多个挡板121，所述进水筒上端的进水通道倾斜开设，水流从倾斜的进水通道11冲进进水筒2中，冲击挡板，带动第一漏斗转动。通过将进水通道倾斜设置，使流进进水筒中水流具有特定的方向性，水流冲击挡板给挡板施加一个倾斜的推力，使第一漏斗转动起来，防止泥沙在漏斗内壁堆积堵塞过滤孔。

在本实施例中，所述多个挡板均布在第一漏斗的内壁上，且均沿顺时针倾斜设置或均沿逆时针倾斜设置，挡板的倾斜方向于进水通道的倾斜方向相反。通过将多个挡板的倾斜方向设置相同，则保证每个挡板的受到的水流冲击时，每个挡板的向心力相同，保证漏斗能够匀速转动。

在本实施例中，所述进水通道有两个，两个进水通道径向设置，且两个进水通道的倾斜方向相同。通过增加进水通道的数量，增大水流对挡板的冲击，提高漏斗的转速，加速泥沙的下落。

在本实施例中，所述过滤装置还包括第二漏斗，第二漏斗位于第一漏斗下方，第一漏斗的颈部插设于第二漏斗的颈部中，第二漏斗颈部的内径大于第一漏斗颈部的外径，第一漏斗的颈部通过连接件与第二漏斗固定连接，且第二漏斗与第一漏斗同轴设置，第二漏斗的颈部通过轴承与支撑件转动连接，第二漏斗颈部的底端与排沙管连通，第二漏斗上开设有若干过滤孔，且过滤孔的孔径小于第一漏斗的过滤孔。通过设置第二漏斗，经第一漏斗过滤后的清水从过滤孔中落下，落入第二漏斗中，经第二漏斗过滤后的清水经水泵进入储水箱，泥沙进入排沙管。由于第二漏斗的过滤孔的孔径小于第一漏斗的过滤孔，提高了过滤效果，使浑水被过滤的更清澈，提高拍摄水环境的透光性，保证拍摄的画面更加清晰。第二漏斗颈部的内径大于第一漏斗颈部的外径，第一漏斗的颈部插设于第二漏斗的颈部中，则第一漏斗、第二漏斗中的泥沙均从排沙管中排出。由于第二漏斗与第一漏斗固定连接，则在水流冲击挡板给挡板施加一个倾斜的推力后，第一漏斗和第二漏斗一起转动，加速泥沙的下落。

本申请中还可依次方法设置多个漏斗，逐级过滤，增大过滤效果。

在本实施例中，所述支架的下部设置有四个滚轮，四个滚轮由四个电机分别驱动，提高检测装置的驱动力。

在本实施例中，所述四个滚轮均分为两组，每个滚轮的上设置有多个齿，每组两个滚轮的外部套设有履带，履带设置使整个检测装置与闸门门槛上表面接触面积增大，提高检测的稳定性，防止侧翻等情况发生，且保证每组的两个滚轮同步转动。

在本实施例中，所述排沙管的出口位置与闸门门槛损伤检测装置前进方向相反，防止从排沙管排出的泥沙从检测装置前进方向的一侧落下，使前进方向的水变的更加浑浊，影响检测效果。

在本实施例中，所述储水箱的前端设置有弧形板，使该检测装置的前端呈船头状，用于在减小闸门门槛损伤检测装置前进时水的阻力。此处有关前端的限定，是相对该检测装置前进方向而言的。

在本实施例中，所述储水箱为正八棱柱体结构，进水筒呈圆柱状，且储水箱与进水筒同轴设置，保证检测装置的重心位于其轴线上，提高稳定性。

在本实施例中，所述支架上设置有电池组，电池组为控制模块、电机和摄像机供电，不用通过外接电缆为检测装置供电，防止缠绕，同时电池组可以作为配重，增加整个检测装置的稳定性。

在本实施例中，所述显示装置与控制装置之间通过无线通信模块电通信，像机拍摄的图片无线传送给显示装置显示。在其他实施例中，显示装置通过电缆与控制装置连接，摄像机拍摄的图片通过电缆传送给显示装置显示。

在本实施例中，所述闸门门槛损伤检测装置上系有用于回收的绳索，对闸门门槛损伤进行检测时，绳索的一端置于闸门堤岸上。通过设置绳索，方便检测结束后对检测装置进行打捞、回收。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。