本發(fā)明涉及混凝土檢測裝置領(lǐng)域，尤其涉及渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置。

背景技術(shù)：

1、在水利工程、海洋工程以及港口設(shè)施等眾多領(lǐng)域，混凝土結(jié)構(gòu)常常需要承受復(fù)雜的水下環(huán)境，隨著時間的推移，這些結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)裂縫、剝落、腐蝕等缺陷，影響其安全性和使用壽命，為了及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)這些問題，必須對水下混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行定期檢查，此外，基于混凝土構(gòu)筑物同時存在水上和水下的部分，具有不同的暴露條件，因此同一構(gòu)筑物的腐蝕程度也有輕重之分。

2、傳統(tǒng)的檢測方法主要依賴于潛水員目視檢查或使用機械工具接觸式對水下部分進(jìn)行探測，但這種方法效率低、成本高且存在一定的風(fēng)險，特別是在一些渾濁水體環(huán)境下視線會受到干擾，水下混凝土缺陷探查難度較大。

3、因此，有必要提供一種新的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置。

2、本發(fā)明提供的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置包括雙軸平移組件、連接架、旋轉(zhuǎn)架、旋轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動機構(gòu)一、驅(qū)動機構(gòu)二、連接軸、連桿機構(gòu)以及多個波束聲吶本體，所述雙軸平移組件的輸出端與所述連接架相連接，且所述雙軸平移組件用于帶動所述連接架進(jìn)行高度與水平方向的移動，所述旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動安裝在所述連接架上，且所述旋轉(zhuǎn)架可通過所述驅(qū)動機構(gòu)一在所述連接架上進(jìn)行前后方向的旋轉(zhuǎn)運動，所述驅(qū)動機構(gòu)二固定安裝在所述旋轉(zhuǎn)架一側(cè)，所述連接軸固定在旋轉(zhuǎn)架內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動安裝于所述旋轉(zhuǎn)架頂部，且所述旋轉(zhuǎn)盤可通過驅(qū)動機構(gòu)二在旋轉(zhuǎn)架內(nèi)部進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)運動，所述旋轉(zhuǎn)盤的頂部開設(shè)多個槽道，且多個所述波束聲吶本體分別滑動安裝在多個所述槽道內(nèi)部，所述連接軸轉(zhuǎn)動時通過連桿機構(gòu)帶動多個所述波束聲吶本體在槽道內(nèi)部伸縮。

3、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)一包括連接罩、電機一、蝸桿一、蝸輪一以及連接桿，所述連接罩固定安裝于所述連接架上，所述電機一固定安裝于所述連接罩內(nèi)部，所述電機一的輸出端與所述蝸桿一的一端固定連接，所述蝸桿一轉(zhuǎn)動安裝于所述連接罩內(nèi)，所述蝸輪一固定安裝于所述連接桿外表面，所述蝸輪一與所述蝸桿一相嚙合，所述連接桿的另一端與所述旋轉(zhuǎn)架外側(cè)固定連接，所述連接桿轉(zhuǎn)動安裝于所述連接架上。

4、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)二包括固定罩、電機二、蝸桿二以及蝸輪二，所述固定罩與所述旋轉(zhuǎn)架內(nèi)腔相連接，所述電機二固定安裝于所述固定罩內(nèi)部，所述電機二的輸出端與所述蝸桿二的一端固定連接，所述蝸輪二固定安裝于所述旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)側(cè)壁，且所述蝸輪二與所述蝸桿二相嚙合。

5、進(jìn)一步地，所述連桿機構(gòu)包括連桿一、連桿二以及安裝板，所述連桿一固定安裝于所述連接軸外表面，所述連桿二的一端與所述連桿一的一端相鉸接，所述連桿二的另一端穿過所述槽道并與所述安裝板相連接，所述安裝板滑動安裝于所述槽道內(nèi)，且所述安裝板與所述波束聲吶本體固定連接。

6、進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)架的底部開設(shè)有排水孔。

7、進(jìn)一步地，所述雙軸平移組件包括橫向移動機構(gòu)以及垂直升降架體，所述垂直升降架體用于帶動所述橫向移動機構(gòu)進(jìn)行升降運動，所述橫向移動機構(gòu)固定安裝于所述垂直升降架體的輸出端，所述橫向移動機構(gòu)的輸出端固定連接有連接板，所述連接板的一端與所述連接架外表面固定連接。

8、進(jìn)一步地，所述垂直升降架體包括底座以及兩個相對的引向軌，兩個所述引向軌分別固定安裝于所述底座的兩端，兩個所述引向軌內(nèi)部分別設(shè)有引向桿以及絲桿，所述引向桿與所述引向軌固定連接，所述絲桿與所述引向軌轉(zhuǎn)動連接，所述絲桿的一端固定連接有電機三，所述電機三固定安裝于其中一個所述引向軌頂部，所述引向桿以及絲桿的表面均設(shè)有活動塊，其中一個所述活動塊與所述絲桿螺紋連接并且與所述橫向移動組件一端固定連接，另一個所述活動塊與所述引向桿滑動連接并且與所述橫向移動組件的另一端固定連接。

9、進(jìn)一步地，所述橫向移動機構(gòu)包括導(dǎo)軌、螺紋桿以及滑塊，所述導(dǎo)軌的兩端分別固定安裝于兩個所述活動塊上，所述滑塊滑動安裝于所述導(dǎo)軌內(nèi)部，所述導(dǎo)軌的一端設(shè)有電機四，所述電機四的轉(zhuǎn)子端與所述螺紋桿一端固定連接，所述螺紋桿與所述滑塊螺紋連接，所述滑塊與所述連接板固定連接。

10、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置具有如下有益效果：

11、1、本發(fā)明通過雙軸平移組件和旋轉(zhuǎn)架的組合，可以實現(xiàn)設(shè)備在多個方向上的靈活移動和調(diào)整，利用驅(qū)動機構(gòu)一和驅(qū)動機構(gòu)二分別控制旋轉(zhuǎn)架的前后旋轉(zhuǎn)運動和旋轉(zhuǎn)盤的水平旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)了對多波束聲吶本體精確的角度調(diào)整，多波束聲吶本體能夠從不同角度對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行探測，有助于針對不同的檢測需求，靈活調(diào)整聲吶的探測角度，確保能夠獲取到最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

12、2、本發(fā)明中多個波束聲吶本體滑動安裝在槽道內(nèi)部，并通過連桿機構(gòu)與連接軸相連，使得在連接軸轉(zhuǎn)動時可以同步調(diào)整多個波束聲吶本體在槽道內(nèi)的伸縮距離，當(dāng)設(shè)備向前方探測時，保持相對固定的探測角度來確保前方區(qū)域得到均勻且連續(xù)的掃描，而在側(cè)面探測時，通過調(diào)整波束聲吶本體的位置，可以使聲吶陣列形成更寬的角度覆蓋，從而增加橫向的探測范圍，能夠在較短時間內(nèi)完成大面積區(qū)域的掃描。

13、3、在渾濁水體環(huán)境中水流方向和速度可能會有所不同影響聲波傳播路徑，本發(fā)明側(cè)面探測時調(diào)整聲吶位置有助于補償這些環(huán)境因素帶來的影響，比如水流可能導(dǎo)致聲波發(fā)生偏折，通過改變聲吶的角度或位置可以減少這種偏折對探測結(jié)果的影響，從而擴大有效探測范圍。

技術(shù)特征：

1.渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，包括雙軸平移組件、連接架(1)、旋轉(zhuǎn)架(2)、旋轉(zhuǎn)盤(3)、驅(qū)動機構(gòu)一、驅(qū)動機構(gòu)二、連接軸(4)、連桿機構(gòu)以及多個波束聲吶本體(5)，所述雙軸平移組件的輸出端與所述連接架(1)相連接，且所述雙軸平移組件用于帶動所述連接架(1)進(jìn)行高度與水平方向的移動，所述旋轉(zhuǎn)盤(3)轉(zhuǎn)動安裝在所述連接架(1)上，且所述旋轉(zhuǎn)架(2)可通過所述驅(qū)動機構(gòu)一在所述連接架(1)上進(jìn)行前后方向的旋轉(zhuǎn)運動，所述驅(qū)動機構(gòu)二固定安裝在所述旋轉(zhuǎn)架(2)一側(cè)，所述連接軸(4)固定在旋轉(zhuǎn)架(2)內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)盤(3)轉(zhuǎn)動安裝于所述旋轉(zhuǎn)架(2)頂部，且所述旋轉(zhuǎn)盤(3)可通過驅(qū)動機構(gòu)二在旋轉(zhuǎn)架(2)內(nèi)部進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)運動，所述旋轉(zhuǎn)盤(3)的頂部開設(shè)多個槽道(6)，且多個所述波束聲吶本體(5)分別滑動安裝在多個所述槽道(6)內(nèi)部，所述連接軸(4)轉(zhuǎn)動時通過連桿機構(gòu)帶動多個所述波束聲吶本體(5)在槽道(6)內(nèi)部伸縮。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)一包括連接罩(7)、電機一(8)、蝸桿一(9)、蝸輪一(10)以及連接桿(11)，所述連接罩(7)固定安裝于所述連接架(1)上，所述電機一(8)固定安裝于所述連接罩(7)內(nèi)部，所述電機一(8)的輸出端與所述蝸桿一(9)的一端固定連接，所述蝸桿一(9)轉(zhuǎn)動安裝于所述連接罩(7)內(nèi)，所述蝸輪一(10)固定安裝于所述連接桿(11)外表面，所述蝸輪一(10)與所述蝸桿一(9)相嚙合，所述連接桿(11)的另一端與所述旋轉(zhuǎn)架(2)外側(cè)固定連接，所述連接桿(11)轉(zhuǎn)動安裝于所述連接架(1)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)二包括固定罩(12)、電機二(13)、蝸桿二(14)以及蝸輪二(15)，所述固定罩(12)與所述旋轉(zhuǎn)架(2)內(nèi)腔相連接，所述電機二(13)固定安裝于所述固定罩(12)內(nèi)部，所述電機二(13)的輸出端與所述蝸桿二(14)的一端固定連接，所述蝸輪二(15)固定安裝于所述旋轉(zhuǎn)盤(3)內(nèi)側(cè)壁，且所述蝸輪二(15)與所述蝸桿二(14)相嚙合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，所述連桿機構(gòu)包括連桿一(16)、連桿二(17)以及安裝板(18)，所述連桿一(16)固定安裝于所述連接軸(4)外表面，所述連桿二(17)的一端與所述連桿一(16)的一端相鉸接，所述連桿二(17)的另一端穿過所述槽道(6)并與所述安裝板(18)相連接，所述安裝板(18)滑動安裝于所述槽道(6)內(nèi)，且所述安裝板(18)與所述波束聲吶本體(5)固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)架(2)的底部開設(shè)有排水孔(19)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，所述雙軸平移組件包括橫向移動機構(gòu)以及垂直升降架體，所述垂直升降架體用于帶動所述橫向移動機構(gòu)進(jìn)行升降運動，所述橫向移動機構(gòu)固定安裝于所述垂直升降架體的輸出端，所述橫向移動機構(gòu)的輸出端固定連接有連接板(20)，所述連接板(20)的一端與所述連接架(1)外表面固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，所述垂直升降架體包括底座(21)以及兩個相對的引向軌(22)，兩個所述引向軌(22)分別固定安裝于所述底座(21)的兩端，兩個所述引向軌(22)內(nèi)部分別設(shè)有引向桿(23)以及絲桿(24)，所述引向桿(23)與所述引向軌(22)固定連接，所述絲桿(24)與所述引向軌(22)轉(zhuǎn)動連接，所述絲桿(24)的一端固定連接有電機三(25)，所述電機三(25)固定安裝于其中一個所述引向軌(22)頂部，所述引向桿(23)以及絲桿(24)的表面均設(shè)有活動塊(26)，其中一個所述活動塊(26)與所述絲桿(24)螺紋連接并且與所述橫向移動組件一端固定連接，另一個所述活動塊(26)與所述引向桿(23)滑動連接并且與所述橫向移動組件的另一端固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，其特征在于，所述橫向移動機構(gòu)包括導(dǎo)軌(27)、螺紋桿(28)以及滑塊(29)，所述導(dǎo)軌(27)的兩端分別固定安裝于兩個所述活動塊(26)上，所述滑塊(29)滑動安裝于所述導(dǎo)軌(27)內(nèi)部，所述導(dǎo)軌(27)的一端設(shè)有電機四(30)，所述電機四(30)的轉(zhuǎn)子端與所述螺紋桿(28)一端固定連接，所述螺紋桿(28)與所述滑塊(29)螺紋連接，所述滑塊(29)與所述連接板(20)固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供渾濁水體環(huán)境下混凝土缺陷多波束聲吶探查裝置，包括雙軸平移組件、連接架、旋轉(zhuǎn)架、旋轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動機構(gòu)一、驅(qū)動機構(gòu)二、連接軸、連桿機構(gòu)以及多個波束聲吶本體，雙軸平移組件的輸出端與連接架相連接，旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動安裝在連接架上，驅(qū)動機構(gòu)二固定安裝在旋轉(zhuǎn)架一側(cè)，連接軸固定在旋轉(zhuǎn)架內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動安裝于旋轉(zhuǎn)架頂部，旋轉(zhuǎn)盤的頂部開設(shè)多個槽道，且多個波束聲吶本體分別滑動安裝在多個槽道內(nèi)部，當(dāng)設(shè)備向前方探測時，保持相對固定的探測角度來確保前方區(qū)域得到均勻且連續(xù)的掃描，而在側(cè)面探測時，通過調(diào)整波束聲吶本體的位置，可以使聲吶陣列形成更寬的角度覆蓋，從而增加橫向的探測范圍，能夠在較短時間內(nèi)完成大面積區(qū)域的掃描。

技術(shù)研發(fā)人員：李揚濤,顧昊,魏洋,趙海濤,田雨,陳碩,賴宇杰,李浩磊,麻昀霖,范成博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京林業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15