CN212300749U - 一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，安装在水下机器人上，该工具包含水下控制单元和补偿系统；水下控制单元包含一个示踪器控制仓，示踪器控制仓内设有电磁阀、继电器、电源模块，还设有连接管路和线缆；补偿系统设有一个补偿式示踪剂腔，补偿式示踪剂腔内装有示踪剂，补偿式示踪剂腔内还设有弹簧；补偿式示踪剂腔通过接口与示踪器控制仓连接；水下机器人设有框架，示踪器控制仓和补偿式示踪剂腔分别固定在水下机器人的框架上。本实用新型利用ROV控制示踪剂的释放，并可做到流量可控，为水下机器人对水库大坝裂缝检测提供专业工具，提高检测效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，具体地，涉及一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具。
背景技术
水下机器人，或叫遥控无人潜水器(Remote Operational Vehicle，简称ROV)，是一种利用自身搭载的仪器设备在水下进行人为操纵作业的潜水设备。ROV是目前世界上使用最为广泛的潜水器，在海洋工程、水利和军事等领域发挥着重要的作用。
在水利工程领域，混凝土坝的渗漏按其发生的部位可分为坝体渗漏、坝基渗漏、坝基面上的接触渗漏和绕坝渗漏等几种。坝体的渗漏将使坝体内部产生较大的渗透压力，甚至影响坝体的稳定。渗漏会使混凝土产生侵蚀破坏而降低强度，缩短使用寿命。在严寒地区，还会使渗漏水露头处产生冻融破坏。坝基和接触渗漏不仅影响水库蓄水，降低水库渗漏，还可能使地基产生渗漏变形，严重时将危及大坝安全。因此，必须加强检测，发现渗漏，及时查明原因，分析危害性，并进行妥善处理。
目前，混凝土坝面裂缝渗漏检测比较常见地是采用喷墨示踪工具进行。但是，现有的喷墨示踪工具一般为潜水员使用，没有适合水下机器人用的喷墨示踪工具，且目前简单的示踪工具携带示踪剂注液困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种ROV示踪器，是一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，通过补偿器原理，使用水下机器人搭载该工具利用喷墨示踪方法对水下裂缝渗漏情况进行判断，确认裂缝渗漏情况。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，安装在水下机器人上，其中，所述的工具包含水下控制单元和补偿系统；所述的水下控制单元包含一个示踪器控制仓，示踪器控制仓内设有电磁阀、继电器、电源模块，还设有连接管路和线缆；所述的补偿系统设有一个补偿式示踪剂腔，补偿式示踪剂腔内装有示踪剂，补偿式示踪剂腔内还设有弹簧；补偿式示踪剂腔通过接口与示踪器控制仓连接；所述的水下机器人设有框架，示踪器控制仓和补偿式示踪剂腔分别固定在水下机器人的框架上。
上述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其中，所述的电源模块通过线缆与电磁阀和继电器分别电连接。
上述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其中，所述的继电器通过水密插件与水下机器人连接。
上述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其中，所述的水下机器人设有电子仓，继电器通过水密插件在示踪器控制仓外与电子仓连接。
上述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其中，所述的电磁阀连接两条管路，分别为第一管路和第二管路，第一管路的末端伸出示踪器控制仓壁外并设有万向喷嘴，万向喷嘴一侧的底部与示踪器控制仓壁固定，另一侧的喷嘴部朝向水下机器人外；第二管路在示踪器控制仓外与补偿式示踪剂腔通过接口连接。
上述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其中，所述的补偿式示踪剂腔内设有一块隔板，隔板的一侧与该侧的腔壁之间设有弹簧，隔板的另一侧与该侧的腔壁之间装有示踪剂，示踪剂所在部分的腔体通过管路在补偿式示踪剂腔外与第二管路经由接口连接。
上述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其中，所述的示踪剂所在部分的腔体内由弹簧补偿作用提供压力，压力的大小始终保持为15PSI。
上述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其中，所述的第二管路，其在示踪器控制仓外的部分与接口之间还设有一个截止阀，所述的接口为弹簧式快速接口。
本实用新型提供的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具具有以下优点：
本实用新型使用一个水下控制单元对示踪剂进行释放控制，同时使用补偿系统保证示踪剂容器在不同水深条件下的压力。在水下机器人检测裂缝时通过ROV信号控制示踪剂的释放来判断坝面裂缝的渗漏情况。同时采用便于更换的补偿式容器提高了示踪剂添加的效率，总体上提高了ROV进行坝面裂缝渗漏检测的效果和质量。
附图说明
图1为本实用新型的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具的示意图。
其中：1、示踪器控制仓；2、电磁阀；3、继电器；4、电源模块；5、线缆；6、补偿式示踪剂腔；7、接口；8、水密插件；9、万向喷嘴；10、第一管路；11、第二管路；12、隔板；13、弹簧；14、截止阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。
如图1所示，本实用新型提供的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，安装在水下机器人上，该工具包含水下控制单元和补偿系统；水下控制单元包含一个密闭的示踪器控制仓1，示踪器控制仓1内设有电磁阀2、继电器3、电源模块4，还设有连接管路和线缆5；补偿系统设有一个密闭的补偿式示踪剂腔6，补偿式示踪剂腔6内装有示踪剂，补偿式示踪剂腔6内还设有弹簧13；补偿式示踪剂腔6通过接口7与示踪器控制仓1连接；水下机器人设有框架，示踪器控制仓1和补偿式示踪剂腔6分别固定在水下机器人的框架上。
该电源模块4通过线缆5与电磁阀2和继电器3分别电连接，并为电磁阀2和继电器3提供电力。
继电器3通过水密插件8与水下机器人连接。
水下机器人设有电子仓，电子仓通过脐带缆与水面上的控制台连接并接收水面控制信号，继电器3通过水密插件8在示踪器控制仓1外与电子仓连接；继电器3通过电子仓接收水面控制信号，并对电磁阀2进行控制。
电磁阀2连接两条管路，分别为第一管路10和第二管路11，第一管路10的末端伸出示踪器控制仓1壁外并设有万向喷嘴9，万向喷嘴9一侧的底部与示踪器控制仓壁固定，另一侧的喷嘴部朝向水下机器人外；第二管路11在示踪器控制仓1外与补偿式示踪剂腔6通过接口7连接。示踪器控制仓1以及其与第一管路10、第二管路11、水密插件8之间均为水密绝缘结构。
补偿式示踪剂腔6内设有一块隔板12，隔板12的一侧与该侧的腔壁之间设有弹簧13，隔板12的另一侧与该侧的腔壁之间装有示踪剂，示踪剂所在部分的腔体通过管路在补偿式示踪剂腔6外与第二管路11经由接口7连接。补偿式示踪剂腔6以及其与隔板12和通向腔外的管路之间均为水密结构。
示踪剂所在部分的腔体内由弹簧13补偿作用提供压力，压力的大小始终保持为15PSI。
第二管路11在示踪器控制仓1外的部分与接口7之间还设有一个截止阀14，该接口7为弹簧式快速接口。示踪剂通过管路，经由接口7进入第二管路11，再经过截止阀14进入示踪器控制仓1，通过电磁阀2，进入第一管路10，最后由示踪器控制仓1外的万向喷嘴9喷出。
下面结合实施例对本实用新型提供的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具做更进一步描述。
实施例1
一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，安装在水下机器人上，该工具包含水下控制单元和补偿系统；水下控制单元包含一个示踪器控制仓1，补偿系统设有一个补偿式示踪剂腔6。水下机器人设有框架，示踪器控制仓1和补偿式示踪剂腔6分别固定在水下机器人的框架上。
示踪器控制仓1的仓内主要由继电器3，电磁阀2，电源模块4即电源板，管路系统等结构组成。补偿式示踪剂腔6与示踪器控制仓1两者通过弹簧式快速接口7连接。工作时水密插件8连接水下机器人的电子仓，接通电子仓内的管路，工作人员将水下机器人稳定在裂缝前，通过水面控制信号的发出，控制继电器3的工作，从而驱动电磁阀2动作。补偿式示踪剂腔6体内部的示踪剂因弹簧13补偿作用始终保持15PSI的压力。压力驱动示踪剂沿管路运动，经过接口7到电磁阀2，再到朝向水下机器人外的万向喷嘴9处喷出，万向喷嘴9的设置位置靠近裂缝并向裂缝及其周围喷射示踪剂。通过水下机器人观察裂缝周围示踪剂的运动状态可判断出裂缝是否渗漏。
本实用新型提供的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，主要使用补偿器原理，使用水下机器人搭载该工具利用喷墨示踪方法对水下裂缝渗漏情况进行判断，确认裂缝渗漏情况，利用水下机器人的电液控制和补偿系统升级了ROV渗漏检测的工具，提高了ROV对坝面渗漏检测的效率。也就是说，本实用新型主要由一个电子控制单元和一个示踪补偿系统组成，利用ROV自身信号控制示踪剂的释放，并可做到流量可控，为水下机器人对水库大坝裂缝检测提供专业工具，提高检测效率。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，安装在水下机器人上，其特征在于，所述的工具包含水下控制单元和补偿系统；
所述的水下控制单元包含一个示踪器控制仓，示踪器控制仓内设有电磁阀、继电器、电源模块，还设有连接管路和线缆；
所述的补偿系统设有一个补偿式示踪剂腔，补偿式示踪剂腔内装有示踪剂，补偿式示踪剂腔内还设有弹簧；补偿式示踪剂腔通过接口与示踪器控制仓连接；
所述的水下机器人设有框架，示踪器控制仓和补偿式示踪剂腔分别固定在水下机器人的框架上。
2.如权利要求1所述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其特征在于，所述的电源模块通过线缆与电磁阀和继电器分别电连接。
3.如权利要求2所述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其特征在于，所述的继电器通过水密插件与水下机器人连接。
4.如权利要求3所述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其特征在于，所述的水下机器人设有电子仓，继电器通过水密插件在示踪器控制仓外与电子仓连接。
5.如权利要求4所述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其特征在于，所述的电磁阀连接两条管路，分别为第一管路和第二管路，第一管路的末端伸出示踪器控制仓壁外并设有万向喷嘴，万向喷嘴一侧的底部与示踪器控制仓壁固定，另一侧的喷嘴部朝向水下机器人外；第二管路在示踪器控制仓外与补偿式示踪剂腔通过接口连接。
6.如权利要求5所述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其特征在于，所述的补偿式示踪剂腔内设有一块隔板，隔板的一侧与该侧的腔壁之间设有弹簧，隔板的另一侧与该侧的腔壁之间装有示踪剂，示踪剂所在部分的腔体通过管路在补偿式示踪剂腔外与第二管路经由接口连接。
7.如权利要求6所述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其特征在于，所述的示踪剂所在部分的腔体内由弹簧补偿作用提供压力，压力的大小始终保持为15PSI。
8.如权利要求6所述的水下机器人用混凝土坝面裂缝渗漏检测工具，其特征在于，所述的第二管路，其在示踪器控制仓外的部分与接口之间还设有一个截止阀，所述的接口为弹簧式快速接口。
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