一种循环水系统长隧洞水下检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及海洋装备领域，具体为一种循环水系统长隧洞水下检测装置。


背景技术：

2.随着经济社会的发展和工业社会水平的不断提高，世界上水利工程不断增建和扩张，对于后期维护和检测的需求不断增大，其中作为水下隧洞检测因为环境因素复杂，检测和后期维护尤为困难，尤其水电站隧洞一般较长，且隧洞内为满水状态，常规检测为放水后利用人员进入隧洞后对隧洞进行观察测量等方法进行检测，该方法因不能完全根据自身情况进行作业，后续影响的关联设备链条较长，费时费力，浪费大量资源，抽水后改变了隧洞的压力状态，对隧洞结构会产生一定的影响，从而影响到隧洞的使用寿命，且有些隧洞因结构复杂，人员及设备无法进入到隧洞内。
3.水下隧洞检测有许多限制条件，水下检测设备线缆限制设备行进范围。测量距离越长，尤其对于复杂管道，线缆可能会出现折弯，对于水下设备运动产生非常大阻力，导致其不能前行。水下无动力设备借助水流行进，形体设计阻力较大，行进困难且不稳定。隧洞内附着有水草等杂物容易阻碍设备行进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种循环水系统长隧洞水下检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种循环水系统长隧洞水下检测装置，包括检测装置本体，其特征在于，所述检测装置本体前端安装有水帆组件，其前后侧均装配有灯光组件和摄像头；所述检测装置本体上设置有电子舱、控制舱和电池舱，所述电子舱设置在电池舱上方，控制舱与电子舱并排设置，且控制舱置于检测装置本体尾部，检测装置本体顶部设置有贯穿前后的浮力材料，其底部安装电磁抛载器；所述水帆组件通过碳纤维管与电子舱和电池舱部分连接，所述水帆组件包括固定框架和帆板，所述帆板呈“v”型结构，且并排设置有两组，固定框架安装在两组帆板上下两端。
6.优选的，所述控制舱内置gps定位器、灯光控制模块和定时设置控制模块，用于根据不同使用场景进行参数设置。
7.优选的，所述电磁抛载器上装配有抛载配重。
8.优选的，所述电磁抛载器上设置有装配抛载配重的电磁导杆和导杆孔，电磁导杆上悬挂抛载配重，其末端插入导杆孔内。
9.优选的，所述帆板由具有一定透水性的帆布或者带有疏水孔的碳纤维板或金属板制成。
10.所述固定框架呈“u”型结构，其圆弧面朝外。
11.所述检测装置本体顶部安装有把手。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型特别适用于水电站满水隧洞检测作业，改变了以往抽水后人员进入隧洞检测的方法，降低了人员风险，同时提高了作业的效率；小巧灵活，无脐带缆束缚，双v型水帆设计，设备行进更加稳定迅速，能够随水流不断前行，无动力推进，续航时间长，大大拓展检测距离。流线型设计，整体结构重心下移，前部浮力材料和中部浮力材料提供大部分浮力，使得设备能够在水中平稳行进，且抛载前和抛载后设备前后平衡；传感器可在碳纤维管上灵活固定，可大角度范围检测管道内部情况。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型的电磁抛载器的具体结构示意图。
16.图中：1、水帆组件；2、灯光组件；3、摄像头；4、碳纤维管；5、把手；6、电子舱；7、控制舱；8、电池舱；9、电磁抛载器；10、抛载配重；11、浮力材料；12、电磁导杆；13、导杆孔；14、固定框架；15、帆板；16、疏水孔。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种循环水系统长隧洞水下检测装置，包括水帆组件1、灯光组件2、摄像头3、碳纤维管4、把手5、电子舱6、控制舱、控制舱7、电池舱8、电磁抛载器9、抛载配重10和浮力材料11。
21.上述结构中，无脐带缆束缚，能够随水流不断前行，无动力推进，续航时间长，大大拓展检测距离。流线型设计，电池舱8和电磁抛载器9置于底部，重量较大，可以使得整体结构重心下移，随水流运动时更加稳定。电子舱6位于电池舱8上部，提供一定浮力，检测装置本体顶部设置有贯穿前后的浮力材料11，前部浮力材料11和中部浮力材料11提供大部分浮力，使得设备能够在水中平稳行进，且抛载前和抛载后设备前后平衡。
22.进一步的，所述水帆组件1包括固定框架14和帆板15，所述帆板15呈“v”型结构，且并排设置有两组，双v型水帆通过碳纤维管4与电池舱8和电子舱6部分连接，碳纤维管4上可以安装摄像头3、灯光组件2等不同模块化检测设备，设备摄像头3和检测模块可以在碳碳纤
维管4上灵活调整固定方向，可以对隧道进行全角度大范围检测；固定框架14呈“u”型结构，其圆弧面朝外，可以对整体设备起到保护作用，防止设备在隧洞内发生碰撞摩擦和被水草等杂物挂住，损坏设备影响正常工作运行。
23.进一步的，所述控制舱7内置gps定位器、灯光控制模块和定时设置控制模块，用于根据不同使用场景进行参数设置。
24.进一步的，双v型水帆能够充分利用水的动能给整个设备提供稳定动力，帆板15材料选用具有一定透水性的帆布或者带有疏水孔16的碳纤维板或金属板等制成，且水帆给设备的受力点和设备重心基本处于同一水平线，使得设备在水流中能够平稳前行。
25.进一步的，所述检测装置本体顶部安装有把手5，方便运输和提运，在设备下放时可以作为着力点进行吊绳释放，方便作业。
26.进一步的，所述电磁抛载器9上设置有装配抛载配重10的电磁导杆12和导杆孔13，电磁导杆12上悬挂抛载配重10，其末端插入导杆孔13内，导杆电磁铁已经做过灌封防水处理，可以实现水下作业；通电时，电磁导杆12伸出，将抛载配重10挂载到电磁导杆12处，断电时，电磁导杆12回缩，抛出配重，实现着陆器上浮回收；当水下内部部件出现损坏时，电磁铁处于不工作状态，电磁导杆12回缩，设备上浮回收，可以防止整机遗失损坏，及时止损。
27.进一步的，根据需要在水底工作的要求将不同的传感器模块安装到内部传感器模块位置，设备的工作模式可以根据内部传感器模块的功能设置。下水前，将传感器工作模式提前预制好，并将抛载配重10挂到电磁导杆12上，设置在水下的工作时间或者灯光亮度等参数；入水后，当外部环境满足传感器设置参数时，电磁导杆12将收回，抛出配重，实现上浮，完成水下作业。
28.实施例1，根据在水底工作的需求，将不同的传感器模块安装到碳纤维管4位置，例如可以搭载摄像头进行拍摄，并加装水下补光灯进行补光拍摄。下水前，将传感器工作模式提前预制好。对所有检查项进行检查后，设备上电，准备下水。设备可以用绳索套在把手5上进行下放入水。
29.上电入水后，如图1所示，电磁抛载器9将抛载配重10固定在下端，如图2所示，将电磁导杆12伸入到隔板支架中间的导杆孔13中，此时将计算好的抛载配重10挂载到导杆上，此时设备重力略大于浮力；入水后，当外部环境满足深度传感器设置参数或者设定的定时时间时，内部控制电路将电磁抛载器9断电，电磁导杆12将依靠弹力收回(电磁导杆12一端连接有弹簧)，抛出抛载配重10，此时设备整体浮力大于重力，实现上浮，完成水下作业。作为优选，电磁抛载器9已经做过灌封防水处理，且外部接触水的部分采用防锈防腐材料，可以实现水下作业；通电时，电磁导杆12伸出，将配重挂载到电磁导杆12处，断电时，电磁导杆12回缩，抛出抛载配重，实现检测装置上浮回收；当水下内部部件出现损坏时，电磁抛载器9处于不工作状态，电磁导杆12回缩，抛出配重，检测装置上浮回收，可以防止整机遗失损坏，及时止损。
30.实施例2，在实施例1的基础上，设备可以根据需要在水底工作的要求将声纳安装在碳纤维管4位置，并重新调整配重和浮力。当检测设备达到设定时间时，内部控制电路将电磁导杆12的电磁铁断电，电磁导杆12将依靠弹力收回导杆12，抛出抛载配重10，实现上浮，完成水下部分作业。
31.其中，抛载配重10还可以采用内部装满重物例如石块的塑料编织袋代替。只需要
悬挂装置满足图中的挂载方式即可。
32.值得注意的是：整个装置通过总控制系统对其实现控制，由于控制匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。