CN108677883B - 用于平面闸门门槽的水下检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于平面闸门门槽的水下检查装置，属于水利水电工程领域，可实现对门槽的水下无人快速、全面地检查，避免直接安排潜水员进行水下检查的风险。本发明所述装置包括主框架、移动平台、牵引件和检查单元；在主框架的两侧边沿分别设置有与门槽导向配合的导向部件；在主框架的底部设置有第一滑轨，所述第一滑轨沿门槽的宽度方向设置并与门槽的底槛对应；所述移动平台可沿所述第一滑轨滑动地安装在所述第一滑轨上；所述牵引件与移动平台相连；所述检查单元安装于移动平台上。本发明能以门槽直接为导向机构，非常方便地将检查单元在门槽内上下滑动，实现检查单元的下降和提升；同时通过检查单元可实现门槽的水下无人检查。

Description

用于平面闸门门槽的水下检查装置

技术领域

本发明属于水利水电工程领域，尤其涉及用于平面闸门门槽的水下检查装置。

背景技术

目前，国内外年代已久的水电站由于修建时间较长，水下水工建筑物长期遭到冲刷后结构存在不同程度的破坏，尤其在水电站的泄洪建筑物中尤为常见。很多水电站大坝泄洪底孔的检修闸门几乎都存在漏水严重的问题，造成检修闸门后的弧形工作门无法检修，整个电站存在严重的安全隐患。为了保障防洪安全，需对泄洪系统中的门槽等结构进行相应的检查和修复；然而，由于水下情况不明，直接派潜水员下水检查存在较大的安全问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供用于平面闸门门槽的水下检查装置，可实现对门槽的水下无人快速、全面地检查，避免直接安排潜水员进行水下检查的风险。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于平面闸门门槽的水下检查装置，包括主框架、移动平台、牵引件和检查单元；在主框架的两侧边沿分别设置有与门槽导向配合的导向部件，以使主框架可沿门槽升降滑动；在主框架的底部设置有第一滑轨，所述第一滑轨沿门槽的宽度方向设置并与门槽的底槛对应；所述移动平台安装在所述第一滑轨上；所述牵引件与移动平台相连，通过牵引件可牵引所述移动平台在第一滑轨上滑动；所述检查单元安装于移动平台上。

进一步的是：所述牵引件为牵引绳，并且所述牵引绳设置有两根，每根牵引绳的一端与移动平台相连，牵引绳的另一端为牵引端，并且两根牵引绳的牵引端分别朝向第一滑轨的两端方向延伸。

进一步的是：在主框架的上游侧还设置有悬臂支架，在悬臂支架的底部设置有第二滑轨，所述第二滑轨与第一滑轨平行设置。

进一步的是：所述主框架由钢管焊接而成桁架结构，并且所述桁架结构整体的外轮廓呈长方体形；在桁架结构的上游侧、下游侧、左侧、右侧以及底部分别设置有格栅，通过所述格栅在桁架结构内部围成作业空间，并且在桁架结构上设置有可开启的格栅门。

进一步的是：在主框架上还设置有地形测量部件，所述地形测量部件包括多根竖直安装在主框架上测量杆，每根测量杆分别能向上单向移动地安装在主框架上；每根测量杆的底端低于主框架的底部边沿；多根测量杆沿门槽的宽度方向间隔设置。

进一步的是：所述测量杆通过套筒安装在主框架上，并且测量杆套设在套筒内，在套筒内设置有与测量杆的外周面预紧接触配合的摩擦材料。

进一步的是：所述第一滑轨由两个呈对称分布的槽形轨道组成，并且两个槽形轨道的开口侧相向设置；在移动平台上分别设置有与两侧的槽形轨道对应配合的滚轮组，并且沿第一滑轨的走向间隔地设置有至少两组滚轮组；每组滚轮组包括上滚轮和下滚轮，所述上滚轮与对应侧槽形轨道的上侧内壁配合，所述下滚轮与对应侧槽形轨道的下侧内壁配合。

进一步的是：槽形轨道的上侧内壁与下侧内壁呈喇叭口状，并且每组滚轮组内的上滚轮的滚轮轮面与下滚轮的滚轮轮面分别呈圆锥面。

进一步的是：在移动平台上通过升降杆安装有可升降调节的安装台，在安装台的四角设置有向下延伸的保护桩；在四角的保护桩所围成的区域内为安装区；所述检查单元安装于安装台上且位于所述安装区内.

进一步的是：所述检查单元包括图像采集装置和/或流速仪，所述图像采集装置包括摄像头和照明灯，所述流速仪包括呈相互垂直交叉设置的第一流速仪和第二流速仪。

本发明的有益效果是：本发明所述的检查的装置，能以门槽直接为导向机构，非常方便地将检查单元连同相应的主框架等一起在门槽内上下滑动，实现检查单元的下降和提升；同时通过设置相应的滑轨、移动平台和牵引件等，可通过牵引件实现移动平台在门槽底部沿滑轨往复移动，进而可一次性对门槽的底槛进行快速、全面的检查，有效地提高了的检查效率。另外，通过设置相应的检查单元实现水下无人检查的目的，解决了在水下情况不明时冒然安排潜水员进行水下检查的风险；同时也可为后期水电站的维修提供判定依据。

附图说明

图1为第一种具体结构的检查的装置的主视图，该结构中设置有悬臂支架；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的侧视图；

图4为图1中局部区域A的放大示意图；

图5为图3中局部区域B内部分结构的放大示意图；

图6为图5中局部区域C的放大示意图；

图7为第二种具体结构的检查的装置的主视图，该结构中设置有格栅；

图8为图7的俯视图；

图9为图7的侧视图；

图10为第三种具体结构的检查的装置的主视图，该结构中设置有地形测量部件；

图11为图10的侧视图；

图12为图11中局部区域D的放大示意图；

图中标记为：主框架1、移动平台2、门槽3、第一滑轨4、槽形轨道41、上侧内壁411、下侧内壁412、牵引绳5、牵引端51、悬臂支架6、第二滑轨7、格栅8、格栅门9、测量杆10、套筒11、摩擦材料12、滚轮组13、上滚轮131、下滚轮132、升降杆14、安装台15、保护桩16、摄像头17、照明灯18、第一流速仪19、第二流速仪20。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至图12中所示，本发明所述的用于平面闸门门槽的水下检查装置，其包括主框架1、移动平台2、牵引件和检查单元；在主框架1的两侧边沿分别设置有与门槽3导向配合的导向部件，在使用本发明所述的装置进行水电站门槽检查时，通过将主框架1上的导向部件直接与相应侧的门槽3配合，即可通过门槽3实现对整个主框架1的导向以及使主框架1可沿门槽3升降滑动。

同时通过在主框架1的底部设置有第一滑轨4，所述第一滑轨4沿门槽3的宽度方向设置并与门槽3的底槛对应；所述移动平台2可沿所述第一滑轨4滑动地安装在所述第一滑轨4上；所述牵引件与移动平台2相连，通过牵引件可牵引所述移动平台2在第一滑轨4上滑动；所述检查单元安装于移动平台2上。这样，通过牵引件即可牵引移动平台2沿第一滑轨4滑动，进而可以带动安装于移动平台2上的检查单元在随移动平台2移动的过程中实现对门槽宽度方向上的整个底槛进行快速、全面地检查；有效地提高了检查的效率。

更具体的，本发明中的牵引件可采用为牵引绳5，并且所述牵引绳5设置有两根，每根牵引绳5的一端与移动平台2相连，牵引绳5的另一端为牵引端51，并且两根牵引绳5的牵引端51分别朝向第一滑轨4的两端方向延伸。这样，可通过分别牵引两根牵引绳5的牵引端51实现移动平台2在第一滑轨4上的往复移动。当然，不失一般性，牵引端51一般应当确保在将整个主框架1下放至门槽底部以后仍然能方便作业人员站在岸边进行手动牵引。必要时可通过设置相应的转向滑轮改变牵引绳5的牵引方向。

另外，通常情况下在对泄洪底孔上游检修闸门门槽修复前需对检修闸门上游进行封堵，为了确保对位于检修闸门上游的封堵门在封堵后能够止水完好，需对封堵门的底槛进行检查。本发明中进一步采用如下设置：在主框架1的上游侧还设置有悬臂支架6，在悬臂支架6的底部设置有第二滑轨7，所述第二滑轨7与第一滑轨4平行设置。其中第二滑轨7的结构同第一滑轨4的结构完全相同，其目的是通过将移动平台2安装在第二滑轨7上以后，可通过相对位于下游侧的检修闸门门槽下放主框架，然后利用悬臂支架6将整个移动平台2连通检查单元向上游侧伸出，以检查位于检修闸门上游相应距离位置处的封堵门的底槛。当然，不失一般性，悬臂支架6可采用可拆卸的安装方式安装于主框架1上，并且具体可采用如附图1至附图3中所述的悬臂支架6结构。

另外，为了降低整个主框架1的阻水作用，本发明中进一步设置主框架1由钢管焊接而成桁架结构。更具体的，参照附图7至附图9中所示，本发明中进一步设置所述桁架结构整体的外轮廓呈长方体形；在桁架结构的上游侧、下游侧、左侧、右侧以及底部分别设置有格栅8，通过所述格栅8在桁架结构内部围成作业空间，并且在桁架结构上设置有可开启的格栅门9。设置格栅8的目的是用于在桁架结构的相应表面上形成孔距较小的交叉孔，进而在其内部形成的作业空间可更加便于作业人员行走以及保护作业人员；相应的设置格栅们9的目的则是方便作业人员进出作业空间。

另外，参照附图10至附图12中所示，进一步可在主框架1上还设置有地形测量部件，所述地形测量部件包括多根竖直安装在主框架1上测量杆10，每根测量杆10分别能向上单向移动地安装在主框架1上；每根测量杆10的底端低于主框架1的底部边沿；多根测量杆10沿门槽3的宽度方向间隔设置。其中地形测量部件的作用是用于测量门槽底槛的平整度情况；通过下放主框架至门槽3底部的过程中，测量杆10的底端将先接触到底槛的底部情况，根据底槛的平整度情况，不同位置的测量杆10根据所在位置的凹凸情况，将呈现出不同的底端深度；这样，当在将整个主框架1提起后可通过所有测量杆10的底端位置描绘出整个底槛的平整度情况。不失一般性，在使用测量杆10进行测量的过程中，每根测量杆10应当只能向上单向移动，并且在测量结束后，测量杆10的位置应当得到有效地保持，以确保在提起主框架1的过程中，测量杆10位置相对固定，保证测量结果的准确性。具体的，本发明中采用如下具体结构：所述测量杆10通过套筒11安装在主框架1上，并且测量杆10套设在套筒11内，在套筒11内设置有与测量杆10的外周面预紧接触配合的摩擦材料12。这样，当在下方主框架1的过程中，相应的测量杆10的底端接触到底槛后，测量杆10将承受向上的支撑力，进而克服摩擦材料12对测量杆10的摩擦阻力，进而使得测量杆10相对于主框架1向上移动；同时摩擦材料12应当对相应的测量杆10具有一定的摩擦阻力，以防止在自然情况下或者在提升主框架1的过程中测量杆10自由地相对于主框架1向下移动。更具体的，摩擦材料12可以采用橡胶材料制成，并且为了使的橡胶材料与测量杆10之间具有预紧的接触配合作用，可进一步在摩擦材料12与套筒11之间设置有弹性件，如弹簧等，通过弹性件将摩擦材料12压紧地与测量杆10的外周面配合。

另外，参照附图中所示，本发明中进一步设置所述第一滑轨4由两个呈对称分布的槽形轨道41组成，并且两个槽形轨道41的开口侧相向设置；在移动平台2上分别设置有与两侧的槽形轨道41对应配合的滚轮组13，并且沿第一滑轨4的走向间隔地设置有至少两组滚轮组13；每组滚轮组13包括上滚轮131和下滚轮132，所述上滚轮131与对应侧槽形轨道41的上侧内壁411配合，所述下滚轮132与对应侧槽形轨道41的下侧内壁412配合。更具体的，参照附图6中所示，本发明中进一步设置槽形轨道41的上侧内壁411与下侧内壁412呈喇叭口状，并且每组滚轮组13内的上滚轮131的滚轮轮面与下滚轮132的滚轮轮面分别呈锥形面；这样设置的好处是可以通过两侧的槽型轨道41起到对移动平台2的左右限位作用；避免移动平台2在沿着滑轨滑动的过程中发生较大的晃动情况。不失一般性，在设置有第二滑轨7的情况下，第二滑轨7可采用完全与第一滑轨4相同的结构。

另外，参照附图4和附图5中所示，本发明中进一步在移动平台2上通过升降杆14安装有可升降调节的安装台15，即通过升降杆14的升降作用可调节安装台15相对于移动平台2的间距，进而可实现对检查单元的高度位置进行调节。另外，还可在安装台15的四角设置有向下延伸的保护桩16；在四角的保护桩16所围成的区域内为安装区；所述检查单元安装于安装台15上且位于所述安装区内。保护桩16的作用是在下放整个装置的过程中，避免安装于保护桩16内部的检查单元直接与门槽底部的岩体等部位接触而损坏检查单元；如当装置下放到门槽底部位置时，首先由保护桩16接触到门槽底部岩体，进而保护检查单元。

另外，不失一般性，本发明中的检查单元可以包括有图像采集装置和/或流速仪等各种检查用的部件。参照附图中所示，其中的图像采集装置可包括摄像头17和照明灯18，所述的流速仪可包括呈相互垂直较差设置的第一流速仪19和第二流速仪20。当然，必要时也可设有其它的检查单元。

Claims (7)

1.用于平面闸门门槽的水下检查装置，其特征在于：包括主框架(1)、移动平台(2)、牵引件和检查单元；在主框架(1)的两侧边沿分别设置有与门槽(3)导向配合的导向部件，以使主框架(1)可沿门槽(3)升降滑动；在主框架(1)的底部设置有第一滑轨(4)，所述第一滑轨(4)沿门槽(3)的宽度方向设置并与门槽(3)的底槛对应；所述移动平台(2)安装在所述第一滑轨(4)上；所述牵引件与移动平台(2)相连，通过牵引件可牵引所述移动平台(2)在第一滑轨(4)上滑动；所述检查单元安装于移动平台(2)上；所述牵引件为牵引绳(5)，并且所述牵引绳(5)设置有两根，每根牵引绳(5)的一端与移动平台(2)相连，牵引绳(5)的另一端为牵引端(51)，并且两根牵引绳(5)的牵引端(51)分别朝向第一滑轨(4)的两端方向延伸,在主框架(1)的上游侧还设置有悬臂支架(6)，在悬臂支架(6)的底部设置有第二滑轨(7)，所述第二滑轨(7)与第一滑轨(4)平行设置；

所述第一滑轨(4)由两个呈对称分布的槽形轨道(41)组成，并且两个槽形轨道(41)的开口侧相向设置；在移动平台(2)上分别设置有与两侧的槽形轨道(41)对应配合的滚轮组(13)，并且沿第一滑轨(4)的走向间隔地设置有至少两组滚轮组(13)；每组滚轮组(13)包括上滚轮(131)和下滚轮(132)，所述上滚轮(131)与对应侧槽形轨道(41)的上侧内壁(411)配合，所述下滚轮(132)与对应侧槽形轨道(41)的下侧内壁(412)配合。

2.如权利要求1所述的用于平面闸门门槽的水下检查装置，其特征在于：所述主框架(1)由钢管焊接而成桁架结构，并且所述桁架结构整体的外轮廓呈长方体形；在桁架结构的上游侧、下游侧、左侧、右侧以及底部分别设置有格栅(8)，通过所述格栅(8)在桁架结构内部围成作业空间，并且在桁架结构上设置有可开启的格栅门(9)。

3.如权利要求1所述的用于平面闸门门槽的水下检查装置，其特征在于：在主框架(1)上还设置有地形测量部件，所述地形测量部件包括多根竖直安装在主框架(1)上测量杆(10)，每根测量杆(10)分别能向上单向移动地安装在主框架(1)上；每根测量杆(10)的底端低于主框架(1)的底部边沿；多根测量杆(10)沿门槽(3)的宽度方向间隔设置。

4.如权利要求3所述的用于平面闸门门槽的水下检查装置，其特征在于：所述测量杆(10)通过套筒(11)安装在主框架(1)上，并且测量杆(10)套设在套筒(11)内，在套筒(11)内设置有与测量杆(10)的外周面预紧接触配合的摩擦材料(12)。

5.如权利要求1所述的用于平面闸门门槽的水下检查装置，其特征在于：槽形轨道(41)的上侧内壁(411)与下侧内壁(412)呈喇叭口状，并且每组滚轮组(13)内的上滚轮(131)的滚轮轮面与下滚轮(132)的滚轮轮面分别呈锥形面。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的用于平面闸门门槽的水下检查装置，其特征在于：在移动平台(2)上通过升降杆(14)安装有可升降调节的安装台(15)，在安装台(15)的四角设置有向下延伸的保护桩(16)；在四角的保护桩(16)所围成的区域内为安装区；所述检查单元安装于安装台(15)上且位于所述安装区内。

7.如权利要求6所述的用于平面闸门门槽的水下检查装置，其特征在于：所述检查单元包括图像采集装置和/或流速仪，所述图像采集装置包括摄像头(17)和照明灯(18)，所述流速仪包括呈相互垂直交叉设置的第一流速仪(19)和第二流速仪(20)。