一种水上水下一体化综合测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量装置技术领域，尤其是一种水上水下一体化综合测量装置。


背景技术：

2.随着电站运行，一部分水工建筑物将会堆积一些淤泥，过高的淤积量将会对水工建筑物产生一定的安全隐患，由于勘测、设计、施工或运行等原因，一些水利水电工程存在一定的病险隐患，如大坝裂缝、拦污栅堵塞变形、消力池水下检测、闸门损伤等，传统技术在水下作业上存在一定难度，且工作效率以及最终成果精确程度不高，需要人员下水工作的还存在一定的危险性，为此，我们提出一种水上水下一体化综合测量装置。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
4.鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本实用新型。
5.因此，本实用新型所要解决的技术问题是：传统技术在水下作业上存在一定难度，且工作效率以及最终成果精确程度不高，需要人员下水工作的还存在一定的危险性。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种水上水下一体化综合测量装置，包括固定单元，所述固定单元包括底板，可拆卸安装在所述底板右侧上方的侧板，安装在所述侧板上端的支板，可拆卸安装在所述支板上端面的顶板，安装在所述顶板下端面的固定座；以及，
7.水上测量单元，所述水上测量单元包括横板，四个安装在所述横板上端面的电机，安装在所述电机电机轴圆周表面的机翼，四个安装在所述横板下端面的连接板，安装在所述连接板下端面的竖板，安装在所述竖板下端面的承托板，安装在所述竖板内侧壁的连板，安装在所述连板内端面的采集装置；以及，
8.水下测量单元，所述水下测量单元可拆卸坐落在所述底板的上端面；
9.水下巡检单元，所述水下巡检单元可拆卸坐落在所述底板的上端面，且所述水下巡检单元位于所述水下测量单元的右侧。
10.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述底板上端面的右侧开设有与所述侧板尺寸相适配的安装槽，所述侧板的下端安装在安装槽内。
11.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述支板的上端面安装有连接块，所述顶板的下端面开设有连接槽，连接块安装在连接槽内，且连接块与连接齿过盈配合。
12.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述
固定座的上端面安装有固定块，所述顶板的下端面开设有固定槽，固定块安装在固定槽内，且固定块与固定槽过盈配合。
13.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述横板的右侧安装有卡接块，所述固定座的内部开设有卡接槽，卡接块卡接在卡接槽内，且卡接块与卡接槽过盈配合。
14.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：四个所述电机连接同一个控制器。
15.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述竖板、所述承托板和所述连板选用橡胶材质所制。
16.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述底板的上端面开设有沉槽，所述水下测量单元和所述水下巡检单元的下端面均安装有凸块，凸块插接在沉槽内。
17.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述水下测量单元选用华测华微5号无人船，其船体采用高分子炭纤维，且其船体推进器处安装有压网条。
18.作为本实用新型所述水上水下一体化综合测量装置的一种优选方案，其中：所述水下巡检单元由潜器、绞车和控制箱三部分组成，其中，所述水下巡检单元包含了丛鹰2670型号1080p高清摄像、四个tecnadyne sa380大功率无刷推进器以及现有市面上常见的用于控制电器设备的控制箱。
19.本实用新型的有益效果：
20.1、采集装置搭载华测as-100多平台激光雷达系统能够进行库区扫描，建立三维地理数据模型，获取包括边坡面积、倾斜角度、坍塌体积在内的多种测量数据，实现地形测量以及地质灾害预警，且华测as-100多平台激光雷达系统集成多线激光传感器与pos定位定姿系统，整机基于轻量化结构设计理念，激光雷达作为新兴的三维数据获取手段，能够快速获取地形表面数据，地物特征，电力线信息等，可实现高精度、高密度、高效率的实时数据采集，并且基于内置相机采集影像，可生成dom、dsm、真彩色点云等成果。
21.2、通过华测分体式d230测深仪(单波束)对水下库容以及淤积量进行测量，其定位采用rtk定位技术，能够实现库容测量以及小范围的淤积测量功能，华测华微5号无人测量船搭载华测分体式d230测深仪，在岸上即可遥控，软硬件分离能够有效规避因设置测深仪导致船体频繁出入水的烦恼，使用gnss rtk使得无人船位置信息的精度达到厘米级，从而实现更为精准的行驶，rtk定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度，在rtk作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站，流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要能够采集gps观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，从而得到给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟，工作效率高，实用性强，使用效果佳。
22.3、水下巡检单元包含了丛鹰2670型号1080p高清摄像和四个tecnadyne sa380大功率无刷推进器；可以实现6自由度运行，其搭载的丛鹰2670型号1080p的高清采集装置可以实现垂直90
°
的转角，这套设备具有重量轻，体积小，使用方便等特点，并可实现水下监
控、水底调查、水下作业等功能，实现对拦污栅水下检测、溢流坝坝体裂缝观测以及消力池水下检测等功能。
23.4、承担两站边坡体测量任务，省去外委费用，承担东西关电站与青居电站船闸淤积量测量，省去外委费用，能够节省大量的测量费用，从而能够保证企业的经济效益。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
25.图1为本实用新型提供的实施例的立体示意图。
26.图2为本实用新型提供的实施例的正剖视图。
27.图3为本实用新型提供的实施例中固定单元的立体示意图。
28.图4为本实用新型提供的实施例中水上测量单元的立体示意图。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
30.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
31.其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围，此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
32.再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性，在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性地与其他实施例互相排斥的实施例。
33.实施例1
34.参照图1－图4，本实施例提供了一种水上水下一体化综合测量装置，包括固定单元100，固定单元100包括底板101，可拆卸安装在底板101右侧上方的侧板102，安装在侧板102上端的支板103，可拆卸安装在支板103上端面的顶板104，安装在顶板104下端面的固定座105。
35.底板101上端面的右侧开设有与侧板102尺寸相适配的安装槽，侧板102的下端安装在安装槽内；在安装槽的作用下能够保证底板101与侧板102的连接稳定性，且能够实现侧板102的拆卸，便于组合安装，支板103的上端面安装有连接块，顶板104的下端面开设有连接槽，连接块安装在连接槽内，且连接块与连接齿过盈配合；在连接槽的作用下能够保证支板103与顶板104的连接稳定性，且能够实现支板103与顶板104的拆分，便于组合安装，固定座105的上端面安装有固定块，顶板104的下端面开设有固定槽，固定块安装在固定槽内，
且固定块与固定槽过盈配合；在固定块和固定槽的配合下能够保证固定座105与顶板104的连接稳定性，且能够实现固定座105与顶板104的拆分，便于组合安装。
36.在底板101的作用下能够实现侧板102的支撑目的，在侧板102的作用下能够实现支板103的支撑目的，在支板103的作用下能够实现顶板104的支撑目的，而在顶板104的作用下则能够保证固定座105的安装稳定性，在固定座105的作用下能够保证横板201在不使用时的安装稳定性，从而能够保证实际的收纳效果，便于取放，工作效率高。
37.水上测量单元200，水上测量单元200包括横板201，四个安装在横板201上端面的电机202，安装在电机202电机轴圆周表面的机翼203，四个安装在横板201下端面的连接板204，安装在连接板204下端面的竖板205，安装在竖板205下端面的承托板206，安装在竖板205内侧壁的连板207，安装在连板207内端面的采集装置208。
38.横板201的右侧安装有卡接块，固定座105的内部开设有卡接槽，卡接块卡接在卡接槽内，且卡接块与卡接槽过盈配合；在卡接槽和卡接块的配合下能够保证横板201与固定座105的连接稳定性，且能够实现横板201与固定座105的拆分，便于组合安装，四个电机202连接同一个控制器；通过此种设置能够实现四个电机202的同步工作，从而能够保证工作时的稳定性，不会出现倾斜的现象，从而能够保证实际的使用效果，实用性强，使用效果佳，竖板205、承托板206和连板207选用橡胶材质所制；选用橡胶材质能够实现装置的降落时的缓冲减震目的，从而能够保证实际的使用效果和使用寿命。
39.使用过程中，启动电机202后，能够带动电机轴和机翼203做圆周运动，从而能够实现飞行的目的，采集装置208搭载华测as-100多平台激光雷达系统能够进行库区扫描，建立三维地理数据模型，获取包括边坡面积、倾斜角度、坍塌体积在内的多种测量数据，实现地形测量以及地质灾害预警，华测as-100多平台激光雷达系统集成多线激光传感器与pos定位定姿系统，整机基于轻量化结构设计理念，可以搭载在市面上大多数旋翼无人机上作业，激光雷达作为新兴的三维数据获取手段，能够快速获取地形表面数据，地物特征，电力线信息等，可实现高精度、高密度、高效率地实时数据采集，并且基于内置相机采集影像，可生成dom、dsm、真彩色点云等成果。
40.实施例2
41.参照图1和图2，为本实用新型第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：包括水下测量单元300，
42.水下测量单元300可拆卸坐落在底板101的上端面，底板101的上端面开设有沉槽，水下测量单元300下端面均安装有凸块，凸块插接在沉槽内；在凸块和沉槽的配合下能够保证底板101与水下测量单元300的连接稳定性，便于取放，在不使用时，能够实现水下测量单元300的承放目的，保证实际的使用效果，水下测量单元300选用华测华微5号无人船，其船体采用高分子碳纤维，且其船体推进器处安装有压网条；高分子碳纤维强度高，船体轻，通过设置压网条能够避免江面渔网等障碍物的影响。
43.在使用过程中，华测华微5号无人船搭载着gnss导航设备(华测i70 gnss接收机)，通过华测分体式d230测深仪(单波束)对水下库容以及淤积量进行测量，其定位采用rtk定位技术，能够实现库容测量以及小范围的淤积测量功能，华测华微5号无人船采用模块化设计，船体由外壳，任务模块，推进模块，数传模块，控制模块及电源模块组成，其采用三船体设计，衡浮体可拆卸、安装宽度可调节，华测华微5号无人船搭载华测分体式d230测深仪，在
岸上即可遥控，软硬件分离能够有效规避因设置测深仪导致船体频繁出入水的烦恼，其测深范围：0.3m～300m，测深精度：
±
1cm+0.1％
×
h(h为水深值)，分辨率：1cm，gnss导航设备为无人船的自动行驶和测量提供位置信息，使用gnss rtk使得无人船位置信息的精度达到厘米级，从而实现更为精准的行驶，设在岸上的基准站接收机获得差分信号后，由电台发射出去，安装在无人船上的移动站接收机接收到差分信号后进行解算，即可提供给无人船使用，rtk定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度，在rtk作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站，流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要能够采集gps观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，从而得到给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟，工作效率高，实用性强，使用效果佳。
44.实施例3
45.参照图1和图2，为本实用新型第三个实施例，该实施例基于上两个实施例，且与上两个实施例不同的是：包括水下巡检单元400，
46.其中，水下巡检单元400可拆卸坐落在底板101的上端面，且水下巡检单元400位于水下测量单元300的右侧，水下巡检单元400由潜器、绞车和控制箱三部分组成。
47.使用过程中，水下巡检单元400的下端面均安装有凸块，凸块插接在沉槽内；在凸块和沉槽的配合下能够保证底板101和水下巡检单元400的连接稳定性，便于取放，在不使用时，能够实现水下巡检单元400的承放目的，保证实际的使用效果，其中，水下巡检单元400包含了丛鹰2670型号1080p高清摄像和四个tecnadyne sa380大功率无刷推进器；可以实现6自由度运行，其搭载的1080p的高清采集装置可以实现垂直90
°
的转角，这套设备具有重量轻，体积小，使用方便等特点，并可实现水下监控、水底调查、水下作业等功能，实现对拦污栅水下检测、溢流坝坝体裂缝观测以及消力池水下检测等功能。
48.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的，尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)，例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其他方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变，因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内，可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序，在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构，在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中作出其他替换、改型、改变和省略，因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
49.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本实用新型不相关的那些特征)。
50.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定，这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益
于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
51.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。