CN115107058A

CN115107058A - 一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置

Info

Publication number: CN115107058A
Application number: CN202211009214.6A
Authority: CN
Inventors: 黄帅; 胡杰; 刘秋强
Original assignee: National Institute of Natural Hazards
Current assignee: National Institute of Natural Hazards
Priority date: 2022-08-23
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2042-08-23
Also published as: CN115107058B

Abstract

本发明公开了一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，包括车体，所述车体中连接有拉绳，所述拉绳收卷到卷扬装置中，所述卷扬装置可滑动地连接到导轨中，所述导轨沿坝坡长度方向分布在坝坡顶部，所述车体中设置有机械手，所述车体底部设有四个吸盘；与现有技术相比，本发明车体在水下移动过程中能够减小下压力，使其移动更顺畅，而在检测过程中增加下压力，使其更稳定，并且由于使用吸盘与坝坡固定，能够抵抗水流的冲击，防止其在水流冲击作用下产生偏移。

Description

一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置

技术领域

本发明涉及水利工程中的建筑检测设备技术领域，具体是一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置。

背景技术

在地震等地质灾害发生后需要对水利工程中的建筑物进行检查，及时发现坝坡裂缝情况，分析工程的安全状况，而坝坡在水下部分的裂缝病害的发生和扩展具有隐蔽性，难以及时发现，检测难度较大。并且现在的检查多采用人工潜水的方法进行检测，工作效率低，劳动强度高，检测速度慢，结构误差较大。现有技术中还有通过能够在坝坡表面行走的设备对坝坡进行检测，但由于检测设备利用滚轮进行行走，在水下容易受到水流冲击的影响而使其位置产生偏移，并且检测设备在水下的浮力难以控制，浮力过大会使其稳定性差，而浮力过小则会使其在水下受阻力大而不易移动。

因此，有必要提供一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，包括车体，所述车体中连接有拉绳，所述拉绳收卷到卷扬装置中，所述卷扬装置可滑动地连接到导轨中，所述导轨沿坝坡长度方向分布在坝坡顶部，所述车体中设置有机械手，所述车体底部设有四个吸盘。

进一步的，作为优选，所述车体上方固定有多个浮筒，所述拉绳连接到固定在浮筒间的连接板中。

进一步的，作为优选，所述浮筒中设有能够对其内给排水的排水泵，所述浮筒下方固定有气瓶。

进一步的，作为优选，所述车体上方两侧设置有两个相互对称的桨叶。

进一步的，作为优选，所述吸盘与车体可上下活动地连接，且其连接处设有弹簧。

进一步的，作为优选，所述车体内设有负压泵，所述负压泵通过软管分别连接到每个吸盘中，且每个所述吸盘与软管间设有电磁阀。

进一步的，作为优选，所述车体四个角处设有可转动的转轴，所述转轴从车体内贯穿到车体底部外，所述转轴在车体底部外的一端固定有外转杆，所述外转杆远离转轴一端与对应的吸盘连接。

进一步的，作为优选，所述转轴在车体内的一端固定有与外转杆朝向相反的内转杆，所述车体的两侧各设有一根连接条，位于车体同一侧的两根所述内转杆的共同铰接到同一根连接条中。

进一步的，作为优选，每根所述连接条各通过一根伸缩杆与车体内部连接，所述伸缩杆的两端分别与连接条和车体铰接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过排水泵控制浮筒内的含水量能够控制车体的浮力大小，使其在检测过程中浮力减小以提高稳定性，通过控制桨叶对车体进一步提供下压力，通过吸盘和负压泵能够使车体吸附在坝坡表面。

本发明中，远离移动方向的两个吸盘与坝坡表面固定，朝移动方向的两个吸盘与坝坡表面松开，通过伸缩杆使该侧的外转杆转动到朝向移动方向后，朝移动方向的两个吸盘吸附坝坡表面，随后远离移动方向的两个吸盘与坝坡表面松开，同时通过排水泵和桨叶减小车体的下压力，朝移动方向的伸缩杆使外转杆转动到远离移动方向，此时由于朝移动方向的两个吸盘与坝坡固定，使得车体朝该方向移动，依次实施能够使车体朝该方向持续移动；从而使得车体在水下移动过程中能够减小下压力，使其移动更顺畅，而在检测过程中增加下压力，使其更稳定，并且由于使用吸盘与坝坡固定，能够抵抗水流的冲击，防止其在水流冲击作用下产生偏移。

附图说明

图1为一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置的结构示意图；

图2为车体的结构示意图；

图3为车体内部的结构示意图；

图中：1、车体；2、机械手；3、拉绳；4、导轨；5、卷扬装置；6、浮筒；7、气瓶；8、连接板；9、桨叶；10、吸盘；11、弹簧；12、外转杆；13、转轴；14、内转杆；15、连接条；16、伸缩杆；17、负压泵。

具体实施方式

请参阅图1和图2，本发明实施例中，一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，包括车体1，所述车体1中连接有拉绳3，所述拉绳3收卷到卷扬装置5中，所述卷扬装置5可滑动地连接到导轨4中，所述导轨4沿坝坡长度方向分布在坝坡顶部，所述车体1中设置有机械手2，所述车体1底部设有四个吸盘10。所述机械手2中连接有检测模块，通过移动和收放卷扬装置5能够改变车体1在坝坡中的位置，使其能够通过机械手2检测坝坡中不同位置分布的裂纹。

本实施例中，所述车体1上方固定有多个浮筒6，所述拉绳3连接到固定在浮筒6间的连接板8中。

本实施例中，所述浮筒6中设有能够对其内给排水的排水泵，所述浮筒6下方固定有气瓶7。也就是说，当车体1进入水体内时，通过对浮筒6内排水或注水，能够使车体1在水体内受浮力或压力，进而能够提高其在水体内的稳定性或防止其在水体内受阻力过大而不便于快速回收。

本实施例中，所述车体1上方两侧设置有两个相互对称的桨叶9。通过驱动所述桨叶9的正转和反转能够对车体1提供浮力或压力，进而能够提高其在水体内的稳定性或便于回收，通过驱动两个桨叶9不等速旋转能够对车体1提供侧向推力，从而能够使其侧向移动。

本实施例中，所述吸盘10与车体1可上下活动地连接，且其连接处设有弹簧11，从而使车体1能够缓冲水流的冲击力并且使得每个吸盘10能够吸附在不等高的面中，以适应坝坡的形状。

请参阅图3，本实施例中，所述车体1内设有负压泵17，所述负压泵17通过软管分别连接到每个吸盘10中，且每个所述吸盘10与软管间设有电磁阀。当所述吸盘10与坝坡表面贴合时通过负压泵17在对应的吸盘10内部产生负压，使吸盘10受到外部的水压，从而使其能够吸附在坝坡表面。

本实施例中，所述车体1四个角处设有可转动的转轴13，所述转轴13从车体1内贯穿到车体1底部外，所述转轴13在车体1底部外的一端固定有外转杆12，所述外转杆12远离转轴13的一端与对应的吸盘10连接。

本实施例中，所述转轴13在车体1内的一端固定有与外转杆12朝向相反的内转杆14，所述车体1的两侧各设有一根连接条15，位于车体1同一侧的两根所述内转杆14的共同铰接到同一根连接条15中。

本实施例中，每根所述连接条15各通过一根伸缩杆16与车体1内部连接，所述伸缩杆16的两端分别与连接条15和车体1铰接。也就是说，通过控制伸缩杆16的伸缩长度能够控制同一侧的吸盘10的朝向，并配合负压泵17能够使吸盘10带动车体1向多个方向移动。

具体实施时，将车体1沿坝坡放置到水体内，通过排水泵控制浮筒6内的含水量能够控制车体1的浮力大小，使其在检测过程中浮力减小以提高稳定性，通过控制桨叶9对车体1进一步提供下压力，通过吸盘10和负压泵17能够使车体1吸附在坝坡表面，并控制机械手2在水体内通过检测模块进行坝坡裂缝识别；

当车体1进行移动时，远离移动方向的两个吸盘10与坝坡表面固定，靠近移动方向的两个吸盘10与坝坡表面松开，通过伸缩杆16使该侧的外转杆12转动到朝向移动方向后，靠近移动方向的两个吸盘10吸附坝坡表面，随后远离移动方向的两个吸盘10与坝坡表面松开，同时通过排水泵和桨叶9减小车体1的下压力，靠近移动方向的伸缩杆16使外转杆12转动到远离移动方向，此时由于靠近移动方向的两个吸盘10与坝坡固定，使得车体1朝该方向移动，依次实施能够使车体1朝该方向持续移动；同时，卷扬装置5配合车体1的移动方向移动和收放，使拉绳3始终保持与导轨4垂直。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，包括车体（1），其特征在于，所述车体（1）中连接有拉绳（3），所述拉绳（3）收卷到卷扬装置（5）中，所述卷扬装置（5）可滑动地连接到导轨（4）中，所述导轨（4）沿坝坡长度方向分布在坝坡顶部，所述车体（1）中设置有机械手（2），所述车体（1）底部设有四个吸盘（10）。

2.根据权利要求1所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，所述车体（1）上方固定有多个浮筒（6），所述拉绳（3）连接到固定在浮筒（6）间的连接板（8）中。

3.根据权利要求2所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，所述浮筒（6）中设有能够对其内给排水的排水泵，所述浮筒（6）下方固定有气瓶（7）。

4.根据权利要求1所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，所述车体（1）上方两侧设置有两个相互对称的桨叶（9）。

5.根据权利要求1所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，所述吸盘（10）与车体（1）可上下活动地连接，且其连接处设有弹簧（11）。

6.根据权利要求1所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，所述车体（1）内设有负压泵（17），所述负压泵（17）通过软管分别连接到每个吸盘（10）中，且每个所述吸盘（10）与软管间设有电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，所述车体（1）四个角处设有可转动的转轴（13），所述转轴（13）从车体（1）内贯穿到车体（1）底部外，所述转轴（13）在车体（1）底部外的一端固定有外转杆（12），所述外转杆（12）远离转轴（13）一端与对应的吸盘（10）连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，所述转轴（13）在车体（1）内的一端固定有与外转杆（12）朝向相反的内转杆（14），所述车体（1）的两侧各设有一根连接条（15），位于车体（1）同一侧的两根所述内转杆（14）的共同铰接到同一根连接条（15）中。

9.根据权利要求8所述的一种用于地震诱发水下坝坡裂缝识别的辅助机械手装置，其特征在于，每根所述连接条（15）各通过一根伸缩杆（16）与车体（1）内部连接，所述伸缩杆（16）的两端分别与连接条（15）和车体（1）铰接。