【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于大壩沉降觀測，具體涉及一種大壩深水區大變形沉降觀測裝置及方法。
技術介紹
1、大壩作為重要的水利工程設施，在防洪、灌溉、發電等方面發揮著至關重要的作用。然而，大壩長期承受水壓、溫度變化以及地質變動等多種因素的影響，特別是在深水區域，大壩的基礎和結構容易發生大變形和沉降，這對大壩的安全運行構成了嚴重威脅。因此，對大壩深水區的變形和沉降進行精確、實時的監測，是確保大壩安全穩定運行的必要手段。
2、首先，現有的深水區沉降裝置通常體積龐大，結構復雜，需要借助專業的潛水設備進行水下安裝，這不僅增加了安裝成本，還大大延長了安裝周期，降低了工作效率。
3、其次，在供能方面，現有的深水區沉降裝置大多依賴外部電源進行供電，這不僅需要鋪設復雜的水下電纜，增加了工程的復雜性和成本，而且電纜的長期水下運行容易受到腐蝕和損壞，導致供電不穩定，影響觀測數據的連續性和準確性，對于遠離岸邊的大壩深水區，外部電源的接入更是困難重重，限制了沉降觀測裝置的布置范圍。
4、最后，在實時監測方面，雖然現有的沉降觀測裝置大多具有水位檢測功能，但往往只能簡單地測量水面的高度變化，而無法直接反映裝置在水下的深度位置變化。這對于需要精確掌握大壩深水區變形和沉降情況的安全監測來說，顯然是不夠的。同時，由于深水區的水壓變化較大，傳統的檢測方法往往難以準確判斷裝置的實際深度位置，從而影響了觀測數據的準確性和可靠性。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種大壩深水區大變形沉降觀測裝置
2、本專利技術采取的技術方案具體如下：
3、一種大壩深水區大變形沉降觀測裝置，包括：主桿，所述主桿的外圈設置有漂浮組件；
4、漂浮組件，所述漂浮組件包括主體組件，所述主體組件的內部設置有加裝組件；
5、沉底組件，所述沉底組件包括設置在主桿外圈的機體組件，所述機體組件的底部設置有固定組件，所述機體組件的頂部設置有檢測組件；
6、其中，所述主桿插入水內后，所述漂浮組件和沉底組件均套在主桿外圈；
7、所述機體組件在安裝時驅動沉底組件的整體下降，并在下降至底部后通過所述固定組件進行定位和固定，所述檢測組件用于檢測當前水壓；
8、所述主體組件用于保證漂浮組件的漂浮，所述加裝組件用于檢測水位并給裝置供能。
9、在一種優選方案中，所述主桿包括支桿，所述支桿的底部固定連接有刺頭，所述支桿的頂部接觸連接有增長桿，所述支桿的頂部固定連接有螺桿，所述螺桿的頂端活動插接在增長桿的內腔，所述增長桿的內腔活動套接有螺母，所述螺母的內圈螺紋連接在螺桿的外圈。
10、在一種優選方案中，所述主體組件包括活動套接在支桿外圈的漂浮板，所述漂浮板的內圈鉸接有升降輪，所述升降輪的外圈接觸連接在支桿外圈的凹槽內，所述漂浮板的底部外圈固定連接有氣囊。
11、在一種優選方案中，所述加裝組件包括固定安裝在漂浮板頂面左側的光伏板，所述漂浮板的底面電性連接有防水線纜，所述支桿和增長桿的外圈凹槽內開設有刻度線，所述漂浮板的內腔固定安裝有攝像頭，所述攝像頭的拍攝方向朝向刻度線。
12、在一種優選方案中，所述機體組件包括活動套接在支桿外圈底部的底部板，所述底部板的內腔前后兩側均鉸接有驅動輪，所述驅動輪的左側頂端均固定連接有齒輪，所述底部板的內腔固定連接有第一電機，所述第一電機的輸出軸上固定連接有齒圈組，所述齒圈組的前側外圈與位于后側的齒輪的外圈嚙合，而齒圈組的后側外圈則嚙合有鏈條，所述鏈條的另一端則嚙合在位于前側的齒輪的外圈。
13、在一種優選方案中，所述固定組件包括固定連接在底部板底面四角的支腿，所述支腿的底部外圈轉動連接有轉管，所述轉管的底端固定連接有鉆頭，所述轉管的外圈固定連接有螺旋片，所述轉管的內腔中部固定連接有密封桿，所述密封桿轉動連接在支腿的內腔，所述支腿的內腔固定連接有第二電機，所述第二電機的輸出軸與密封桿的頂端固定連接。
14、在一種優選方案中，所述檢測組件包括固定連接在底部板頂面的防水盒，所述防水盒的頂部內圈固定連接有彈力套，所述彈力套的底面中部固定連接有升降桿，所述升降桿的外圈滑動連接在防水盒的內腔，所述底部板的內腔固定安裝有電推桿，所述電推桿設置在升降桿的下方，所述防水盒的內腔在升降桿右側的區域固定安裝有紅外射線燈，所述防水盒的內腔在升降桿左側的區域固定安裝有接收器，所述升降桿位于紅外射線燈和接收器之間，所述防水盒的內腔右側固定連接有第三電機，所述第三電機的輸出軸上固定連接有旋轉架，所述旋轉架的頂部底面固定連接有剮蹭條。
15、在一種優選方案中，所述防水線纜的底端與底部板電性連接，且底部板內安裝有gps、水平儀、位移傳感器。
16、在一種優選方案中，所述升降桿的頂端外圈固定連接有圓盤，且圓盤與彈力套的底面中部固定連接。
17、一種大壩深水區大變形沉降觀測方法，適用于上述任一項所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置進行觀測作業，包括：
18、s1：在深水區的不同區域分別放置支桿，并在支桿的頂部增加合適量的增長桿并插入深水區底部，再將底部板和漂浮板套在其外圈，此時底部板受重力影響下沉，而漂浮板通過氣囊漂浮在水面上；
19、s2：底部板下降到一定位置后會因為內部的空腔產生懸浮的情況，此時第一電機通過齒圈組驅動兩組驅動輪運行，使底部板下降到深水區的底部，同時第二電機驅動轉管旋轉，利用鉆頭和螺旋片將底部板固定在深水區的底部土壤內；
20、s3：彈力套受水壓影響向下伸長，并推動升降桿下降，此時紅外射線燈射向接收器的部分光線被遮擋，得到升降桿下降的深度，通過深度來計算此時的水壓，得到裝置的水深，并通過底部板內部的gps、水平儀、位移傳感器對當前位置進行定位；
21、s4：光伏板通過陽光產生電力，并通過防水線纜不斷輸送給底部板，若底部板的位置、深度和水壓產生變化，則立即向周邊工作臺發出信號進行警示，以免產生沉降、大變形等情況；為避免水內淤泥堆積影響彈力套的伸長，一定時間內，電推桿會推動升降桿和彈力套上升，直到彈力套外凸，隨后第三電機驅動剮蹭條旋轉，將彈力套外圈的淤泥進行剮蹭清理即可。
22、本專利技術取得的技術效果為：
23、本專利技術的主桿和沉底組件，可根據水域的深度來調整裝置整體的長度，并使機體組件可以快速的沉入水底；在進行裝置安裝時，可通過將主桿的主體部分進行加裝增配，以提高其整體的長度，方便插入深水區底部的土壤內，隨后將機體組件套在主桿主體部分的外圈，此時機體組件的驅動部分會驅動機體組件下降，快速沉入深水區的底部，以便實現對深水區的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述主桿(10)包括支桿(11)，所述支桿(11)的底部固定連接有刺頭(12)，所述支桿(11)的頂部接觸連接有增長桿(13)，所述支桿(11)的頂部固定連接有螺桿(14)，所述螺桿(14)的頂端活動插接在增長桿(13)的內腔，所述增長桿(13)的內腔活動套接有螺母(15)，所述螺母(15)的內圈螺紋連接在螺桿(14)的外圈。
3.根據權利要求2所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述主體組件(21)包括活動套接在支桿(11)外圈的漂浮板(211)，所述漂浮板(211)的內圈鉸接有升降輪(212)，所述升降輪(212)的外圈接觸連接在支桿(11)外圈的凹槽內，所述漂浮板(211)的底部外圈固定連接有氣囊(213)。
4.根據權利要求3所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述加裝組件(22)包括固定安裝在漂浮板(211)頂面左側的光伏板(221)，所述漂浮板(211)的底面電性連接有防水線纜(222)
5.根據權利要求4所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述機體組件(31)包括活動套接在支桿(11)外圈底部的底部板(311)，所述底部板(311)的內腔前后兩側均鉸接有驅動輪(312)，所述驅動輪(312)的左側頂端均固定連接有齒輪(313)，所述底部板(311)的內腔固定連接有第一電機(314)，所述第一電機(314)的輸出軸上固定連接有齒圈組(315)，所述齒圈組(315)的前側外圈與位于后側的齒輪(313)的外圈嚙合，而齒圈組(315)的后側外圈則嚙合有鏈條(316)，所述鏈條(316)的另一端則嚙合在位于前側的齒輪(313)的外圈。
6.根據權利要求5所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述固定組件(32)包括固定連接在底部板(311)底面四角的支腿(321)，所述支腿(321)的底部外圈轉動連接有轉管(322)，所述轉管(322)的底端固定連接有鉆頭(323)，所述轉管(322)的外圈固定連接有螺旋片(324)，所述轉管(322)的內腔中部固定連接有密封桿(325)，所述密封桿(325)轉動連接在支腿(321)的內腔，所述支腿(321)的內腔固定連接有第二電機(326)，所述第二電機(326)的輸出軸與密封桿(325)的頂端固定連接。
7.根據權利要求5所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述檢測組件(33)包括固定連接在底部板(311)頂面的防水盒(331)，所述防水盒(331)的頂部內圈固定連接有彈力套(332)，所述彈力套(332)的底面中部固定連接有升降桿(333)，所述升降桿(333)的外圈滑動連接在防水盒(331)的內腔，所述底部板(311)的內腔固定安裝有電推桿(334)，所述電推桿(334)設置在升降桿(333)的下方，所述防水盒(331)的內腔在升降桿(333)右側的區域固定安裝有紅外射線燈(335)，所述防水盒(331)的內腔在升降桿(333)左側的區域固定安裝有接收器(336)，所述升降桿(333)位于紅外射線燈(335)和接收器(336)之間，所述防水盒(331)的內腔右側固定連接有第三電機(337)，所述第三電機(337)的輸出軸上固定連接有旋轉架(338)，所述旋轉架(338)的頂部底面固定連接有剮蹭條(339)。
8.根據權利要求5所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述防水線纜(222)的底端與底部板(311)電性連接，且底部板(311)內安裝有GPS、水平儀、位移傳感器。
9.根據權利要求7所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述升降桿(333)的頂端外圈固定連接有圓盤，且圓盤與彈力套(332)的底面中部固定連接。
10.一種大壩深水區大變形沉降觀測方法，其特征在于：適用于權利要求1至8中任一項所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置進行觀測作業，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述主桿(10)包括支桿(11)，所述支桿(11)的底部固定連接有刺頭(12)，所述支桿(11)的頂部接觸連接有增長桿(13)，所述支桿(11)的頂部固定連接有螺桿(14)，所述螺桿(14)的頂端活動插接在增長桿(13)的內腔，所述增長桿(13)的內腔活動套接有螺母(15)，所述螺母(15)的內圈螺紋連接在螺桿(14)的外圈。
3.根據權利要求2所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述主體組件(21)包括活動套接在支桿(11)外圈的漂浮板(211)，所述漂浮板(211)的內圈鉸接有升降輪(212)，所述升降輪(212)的外圈接觸連接在支桿(11)外圈的凹槽內，所述漂浮板(211)的底部外圈固定連接有氣囊(213)。
4.根據權利要求3所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述加裝組件(22)包括固定安裝在漂浮板(211)頂面左側的光伏板(221)，所述漂浮板(211)的底面電性連接有防水線纜(222)，所述支桿(11)和增長桿(13)的外圈凹槽內開設有刻度線(223)，所述漂浮板(211)的內腔固定安裝有攝像頭(224)，所述攝像頭(224)的拍攝方向朝向刻度線(223)。
5.根據權利要求4所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在于：所述機體組件(31)包括活動套接在支桿(11)外圈底部的底部板(311)，所述底部板(311)的內腔前后兩側均鉸接有驅動輪(312)，所述驅動輪(312)的左側頂端均固定連接有齒輪(313)，所述底部板(311)的內腔固定連接有第一電機(314)，所述第一電機(314)的輸出軸上固定連接有齒圈組(315)，所述齒圈組(315)的前側外圈與位于后側的齒輪(313)的外圈嚙合，而齒圈組(315)的后側外圈則嚙合有鏈條(316)，所述鏈條(316)的另一端則嚙合在位于前側的齒輪(313)的外圈。
6.根據權利要求5所述的大壩深水區大變形沉降觀測裝置，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅有福，詹彬，陳杰，孫正強，
申請(專利權)人：四川華電西溪河水電開發有限公司，
類型：發明
國別省市：
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