一種用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法與流程

本發明涉及涉及水深測量，尤其涉及一種用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法。

背景技術：

1、水運工程航道維護是指對航道進行定期維護和保養，以確保水道的安全通航和具備良好的航行條件；航道維護的目的是保持航道的適航水深、航道寬度和航標導航系統的完好性，以便船只能夠安全、高效地通過；航道中的淤泥和沉積物會導致水深減少和航道狹窄，影響船只的通行，定期進行清淤作業，移除航道中的淤泥和沉積物，恢復適航水深和航道寬度；而對于水深不足的航道，可以進行疏浚作業，通過挖掘或爆破等方式增加水深，以滿足船只的通航需求，上述的維護均需要對航道的水深進行測量。

2、現有技術中大多是將聲波發射器投入水底，由聲波發射器從水底發射信號至聲波接收器，可測得水深。但是目前的回聲測深儀因為測深環境復雜，水面漂浮的一些雜物以及測深儀在配重塊作用下快速下移與水底石塊碰撞，容易造成回聲測深儀的損壞，影響水深測量工作效率和工作效果。

技術實現思路

1、本發明的目的是為了解決現有技術中存在的問題，而提出的一種用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法。

2、為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

3、一種用于水運工程航道維護的水深測量裝置，包括固設在船舷上的安裝板，還包括：

4、自動收卷座，所述自動收卷座固設在安裝板上，所述自動收卷座上纏繞連接有測深帶，所述測深帶上設置有刻度線；

5、導向機構，所述導向機構固設在安裝板上，所述測深帶與導向機構滑動相連且測深帶遠離自動收卷座的一端連接有配重座；以及

6、檢測攝像頭，所述檢測攝像頭固設在導向機構上，用于拍攝測深帶表面的刻度線；

7、其中，所述安裝板上設置有用于清理測深帶的清除機構。

8、優選的，所述自動收卷座包括兩個固設在安裝板頂部的支撐座，兩個所述支撐座之間轉動連接有轉動桿，所述轉動桿與支撐座之間設置有卷簧，所述轉動桿上設置有卷筒，所述測深帶纏繞連接在卷筒上。

9、優選的，所述導向機構包括固設在安裝板上的第一支板和第二支板，所述第一支板和第二支板上均固設有與測深帶滑動設置的導向桿，所述導向桿上開設有安裝槽，所述檢測攝像頭固設在安裝槽內。

10、優選的，所述清除機構包括用于清理測深帶的清理組件以及用于驅動清理組件工作的驅動組件，所述清理組件包括固設在安裝板頂部的清理箱，所述清理箱內滑動連接有活塞板，所述活塞板將清理箱內部分隔為左腔體和右腔體，所述右腔體處設置有進液閥和出液閥，所述右腔體通過進液閥連接有進液管，所述右腔體通過出液閥連接有開口朝向測深帶的u形噴液板。

11、優選的，所述驅動組件包括轉動連接在支撐座上的轉動軸，所述轉動軸上設置有從動齒輪，所述從動齒輪設置為單向齒輪，所述轉動桿上設置有與從動齒輪嚙合的主動齒輪，所述轉動軸的端部連接有第一連板，所述第一連板上轉動連接有第二連板，所述第二連板上活動連接有移動板，所述移動板上固設有移動桿，所述移動桿遠離移動板的一端穿過清理箱并與活塞板相連。

12、優選的，所述清理箱的左腔體處設置有進氣閥和出氣閥，所述左腔體通過進氣閥連接有進氣管，所述左腔體通過出氣閥和氣管連接有開口朝向測深帶的u形噴氣板。

13、優選的，所述第二支板上開設有活動槽，所述活動槽內設置有兩個活動板，每個所述活動板上均設置有吸水海綿，所述測深帶置于兩個吸水海綿之間。

14、優選的，所述第二支板上固設有支座，所述支座內轉動連接有傳動桿，所述傳動桿的一端固設有從動錐齒輪，所述轉動軸遠離從動齒輪的一端設置有與從動錐齒輪嚙合的主動錐齒輪，所述傳動桿遠離從動錐齒輪的一端連接有雙段往復絲桿，每段所述往復絲桿上均設置有與活動板相連的套筒。

15、優選的，所述轉動桿上設置有轉把，所述轉把上設置有防滑紋，所述安裝板上開設有用于配重座放置的放置槽。

16、本發明還公開了一種用于水運工程航道維護的水深測量方法，包括一種用于水運工程航道維護的水深測量裝置，還包括以下步驟：

17、s1：航道維護進行水深測量時，將安裝板安裝在船體的船舷上，隨后將配重座從放置槽取出，配重座在自身重力作用下快速下沉，配重座下沉過程中對測深帶作用力，使測深帶隨配重座下落，直至配重座下沉至航道底部，此時控制檢測攝像頭工作，檢測攝像頭對此時測深帶置于導向桿處的刻度線拍攝記錄；

18、s2：隨后控制船體移動，使船體沿航道航行，在此期間：

19、若船體移動后下側航道底部低于配重座下沉初始位置，配重座帶動測深帶繼續下沉，測深帶在導向桿處的刻度線發生變化，檢測攝像頭對變化的刻度線拍攝記錄；

20、若船體移動后下側航道底部高于配重座下沉初始位置，配重座不再對測深帶產生拉力，轉動桿在卷簧的作用下復位轉動，轉動桿帶動卷筒對測深帶收卷，測深帶在導向桿處的刻度線發生變化，檢測攝像頭對變化的刻度線拍攝記錄；

21、s3：在轉動桿轉動時會帶動主動齒輪旋轉，主動齒輪與轉動軸外側的從動齒輪嚙合，由于從動齒輪為單向齒輪，使得轉動桿只有在帶動主動齒輪復位轉動時，此時主動齒輪與從動齒輪的嚙合才會帶動轉動軸旋轉；

22、轉動軸轉動時帶動第一連板旋轉，第一連板帶動第二連板活動，第二連板通過移動板帶動移動桿在清理箱內往復移動，進而使移動桿帶動活塞板在清理箱內往復移動；

23、活塞板右移時，右腔體空間變小，右腔體通過u形噴液板將水體噴灑在被收卷的測深帶上，左腔體空間變大，左腔體通過進氣管抽取清理箱外部空氣，進氣管端部設置濾網對空氣過濾；

24、被收卷的測深帶與吸水海綿接觸，吸水海綿對測深帶外側噴灑的水體吸收；

25、活塞板左移時，右腔體空間變大，右腔體通過進液管抽取航道內的水體，進液管端部設置濾網用于過濾水體中的雜質，左腔體空間變小，左腔體通過u形噴氣板對測深帶表面吹動，使測深帶表面快速干燥；

26、被收卷的測深帶經除雜、風干后移動至導向桿，導向桿處的檢測攝像頭對變化的刻度線清晰記錄；

27、s4：在航道內水深測量完畢后，工作人員通過轉動轉把，使轉把帶動轉動桿轉動，轉動桿對測深帶收卷，配重座隨著上移，最終使配重座重新放置在放置槽內。

28、與現有技術相比，本發明提供了一種用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法，具備以下有益效果：

29、1、該用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法，通過使自動收卷座與配重座相配合，測深帶在隨船體航行時自動下放或收卷，使測深帶在導向機構處的刻度線發生變化，使檢測攝像頭對變化的刻度線拍攝記錄，實現對航道內水深的精準測量，保證水深測量的工作效率。

30、2、該用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法，通過清除機構工作，使清除機構對從水體中移出的測深帶進行沖洗并吹干，使測深帶保持潔凈，保證檢測攝像頭對測深帶上刻度線的清晰記錄，提高測深結果的準確性，且使收卷的測深帶整潔。

31、3、該用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法，通過使從動齒輪設置為單向齒輪，使得轉動桿只有在帶動主動齒輪復位轉動時，此時主動齒輪與從動齒輪的嚙合才會帶動轉動軸旋轉，避免轉動桿正轉或反轉時，清理機構均被驅動工作，導致清理機構損壞幾率升高，從而保證測深裝置的使用壽命。

32、4、該用于水運工程航道維護的水深測量裝置及方法，轉動軸在轉動時使主動錐齒輪與傳動桿上的從動錐齒輪嚙合傳動，從動錐齒輪帶動傳動桿以及傳動桿端部的往復絲桿旋轉，兩段往復絲桿上的套筒各自帶動活動板移動，兩個活動板相對靠近時，活動板對吸水海綿擠壓，使吸水海綿內的水體擠出，避免吸水海綿吸水飽和不再對測深帶表面的水分吸取，從而保證對測深帶的清理效果。