一种内河锚地水下地质探测装置

本实用新型涉及无人水下航行器技术领域，尤其涉及一种内河锚地水下地质探测装置。

背景技术：

当船舶停泊在锚地时，需要使用船锚进行抛锚作业，并使其啮入土中，锚产生的抓力与水底固结起来，把船舶牢固地系留在预定的位置。这就要求锚地水下的地质条件符合锚泊作业的要求以满足船舶锚泊的需求。

现有的锚地检测技术主要是通过动力定位钻探船在指定位置进行钻探作业来获得锚地指定区域的土壤样本，并将得到的样本运送到特定设备进行地泥质检验。目前这种方法所用时间较长，花费的成本也较大，并且由于内河锚地相较于海港锚地的水文条件复杂，在锚地使用一段时间以后，锚地水域可能会产生淤积或泥沙流失等问题，从而使锚地部分水域可能不再适合抛锚，造成安全隐患这时就需要对锚地的地质条件重新检测。且这时由于锚地水域航行的船舶较多，动力定位钻探船不适用于此时锚地的土壤地质检测。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种内河锚地水下地质探测装置，以解决锚地使用一段时间后，锚地重新检测不便的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种内河锚地水下地质探测装置，包括防水箱、深水摄影机、履带走行机构、探测机构、控制器和电源，所述深水摄影机安装于所述防水箱上端，所述履带走行机构包括外置履带、驱动电机和履带驱动桥，所述驱动电机和履带驱动桥安装于所述防水箱内部，所述外置履带安装于所述防水箱下端，所述驱动电机通过所述履带驱动桥与所述外置履带驱动连接，所述探测机构包括锚机和锚形探测器，所述锚机安装于所述防水箱内部，所述锚形探测器安装于所述防水箱前端；所述电源和所述控制器安装于所述防水箱内部，所述电源用于向所述深水摄影机、所述驱动电机和所述锚机供电，所述锚形探测器包括同比例缩小的船锚和拉力计，所述拉力计的两端分别与所述船锚和所述锚机相连，所述电源、所述深水摄影机、所述驱动电机、所述锚机和所述拉力计均与所述控制器电连接，所述控制器通过数据传输线接收外部指令。

本实用新型提供的内河锚地水下地质探测装置，通过将该装置下放至待探测水域的底部，采用锚机将锚形探测器抛锚至待测锚地，然后控制器控制驱动电机运动，使履带驱动桥带动外置履带转动，进而拉动拉力计，当该装置的运动稳定后，拉力计将测得的拉力反馈至控制器，探测人员根据该数据判断出锚地的地质条件，该装置无需对锚地土壤样本进行检测就可以大概的测量出锚地水下的地质状况，方便锚地管理者了解锚地地质的变化，并且相较于以往的检测技术该项技术可以对锚地水下地质进行大范围的检测，有助于锚地管理者更加清楚知道锚地水域的地质状况，并且装置作业时间较短，不会对锚地内来往船舶造成太大的影响。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种内河锚地水下地质探测装置的结构示意图；

图2为图1中履带驱动桥的结构示意图；

图3为图1中浮力调节机构的结构示意图；

图4为本实施例的电连接结构框图；

图5为控制器的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种内河锚地水下地质探测装置，包括防水箱1、深水摄影机2、履带走行机构3、探测机构4、控制器5、电源6、浮力调节机构7和吊装机构8。

深水摄影机2安装于防水箱1上端，用于拍摄该装置所处水域环境。

履带走行机构3包括外置履带31、驱动电机32和履带驱动桥33，驱动电机32和履带驱动桥33安装于防水箱1内部，外置履带31安装于防水箱1下端，驱动电机32通过履带驱动桥33与外置履带31驱动连接。

探测机构4包括锚机41和锚形探测器42，锚机42安装于防水箱1内部，锚形探测器42安装于防水箱1前端；其中，锚形探测器42包括同比例缩小的船锚421和拉力计422，拉力计422的两端分别与船锚421和锚机41相连。

具体的，履带驱动桥33包括中央传动器331、转向离合器332、制动器333、最终传动器334和驱动链轮335；中央传动器33与驱动电机32驱动连接，最终传动器334通过转向离合器332与中央传动器33连接，制动器332安装于转向离合器332用于制动，驱动链轮335驱动连接于最终传动器33，外置履带31驱动安装于驱动链轮335。

电源6和控制器5安装于防水箱1内部，电源4用于向深水摄影机2、驱动电机32和锚机41供电。

其中，电源6、深水摄影机2、驱动电机32、锚机41和拉力计422均与控制器5电连接，所述控制器5通过数据传输线51接收外部指令。

浮力调节机构7包括油箱71、液压泵72、单向阀73、电磁截止阀74和油囊75，油箱71、液压泵72、单向阀73和电磁截止阀74安装在防水箱1内部，油囊75安装于防水箱1外部，油箱71通过液压泵72与油囊75连接，单向阀73安装于液压泵72和油囊75之间，电磁截止阀74并联于单向阀73两端。

吊装机构8包括吊装耳板81和钢质缆绳82，吊装耳板81上形成有吊装孔，钢质缆绳82通过吊装孔连接于吊装耳板81上。

为了便于对本实用新型实施例的充分理解，更具体的，拉力计422为dtl-hdb型拉力计，控制器5为单片机，其型号为at89s51，驱动电机32为直流电机32，电源6为直流电源6，其具体电连接结构为：at89s51的引脚p0.0通过数据传输线51与外部相连，以用于接收外部指令，所述深水摄影机与at89s51的引脚p0.2相连，dtl-hdb型拉力计与at89s51的引脚p0.1相连接；直流电源与at89s51的引脚p3.0、p3.1相连接，直流电机与at89s51的引脚p1.4-p1.7相连接，液压泵和电磁截止阀分别对应连接至at89s51的引脚p2.3-p2.4；锚机at89s51的引脚p0.0-p0.7、p2.5-p2.7相连接。

本实施例提供的内河锚地水下地质探测装置在工作时，先由运输船将其运送到指定区域，然后工作人员通过钢质缆绳82将其吊装缓慢下放至指定水域，在下放过程中，深水摄影机2拍摄水底地形地貌并将其反馈至控制器5(at89s51型单片机)，工作人员根据深水摄影机2拍摄的影像控制该装置的下放，以保障可以安全的抵达目标区域；然后控制器5(at89s51型单片机)控制直流电机32工作，直流电机32首先带动中央传动器331，随后由中央传动器33带动两侧的最终传动器334运作，在最终传动器334的作用下带动驱动链轮335运作使外置履带34旋转，该内河锚地水下地质探测装置运动，其中转向离合器332可以实现该装置的转向操作，制动器333可以减小最终传动器334的输出功率，以实现该装置的减速和制动，当该装置在外置履带34的带动下到达目标锚地后，控制器5(at89s51型单片机)在操作人员的指令下控制锚机41对船锚421抛锚，抛锚完成后，控制器5(at89s51型单片机)根据指令驱动直流电机32中的转子反向运动以驱动该装置反向以恒定速率运动，此时由于船锚421陷入了地下，当机器人反向运行时会对船锚421产生一个拉力，该拉力的数值可由拉力计422测出，拉力计422先将测得的拉力数值传送给控制器5(at89s51型单片机)，随后控制器5(at89s51型单片机)通过将该数值传递给运输船操纵人员，操纵人员根据所测的数据与已知数据库中不同地质条件下测得数据进行对比，判断出锚地的地质条件；当该装置在水下需要上浮时，操作人员通过数据传输线3将命令传输给控制器5(at89s51型单片机)，控制器5(at89s51型单片机)随后控制电磁截至阀74打开单向阀73，随后在液压泵72的作用下油箱41内的液压油通过输送到油囊75，油囊75膨胀，装置整体在水下浮力增大开始缓慢上浮。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。