[发明专利]一种变截面桥墩水下结构检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种变截面桥墩水下结构检测装置，其特征在于，包括顶部固定机构、夹持推送机构，X型自适应检测机构和固定支架；所述顶部固定机构设置在所述固定支架的上方，并通过吊放模块与所述X型自适应检测机构连接，所述X型自适应检测机构的一端通过所述夹持推送机构与所述固定支架连接；所述顶部固定机构具有一对旋转固定夹钳，用于环抱夹持桥墩；所述X型自适应检测机构用于在所述桥墩上滑动并检测所述桥墩；所述顶部固定机构包括与所述固定支架连接的连接架，所述连接架远离所述固定支架的一端设有一对驱动控制模块，所述驱动控制模块分别连接所述旋转固定夹钳；所述连接架上靠近所述驱动控制模块处还分别通过安装板连接有所述吊放模块，所述吊放模块上设有可升降的吊绳，所述吊绳的末端连接所述X型自适应检测机构；

所述夹持推送机构包括推送回收模块和夹持模块，所述推送回收模块包括安装在所述固定支架上的气缸，以及与所述气缸连接的导杆，所述导杆的端部连接所述夹持模块；所述夹持模块夹持所述X型自适应检测机构；

所述X型自适应检测机构包括 X型检测搭载框架，弹簧推杆，检测模块，限位滑动模块和夹持槽；所述X型检测搭载框架连接所述吊放模块，所述X型检测搭载框架为一对C型杆通过在中心设置的旋转轴承连接而成，所述夹持槽为设置在C型杆上的多道平行的凹槽；所述弹簧推杆为对称设置的一对，所述弹簧推杆的两端分别连接在一对所述C型杆的杆壁上；所述C型杆的两端分别设有所述限位滑动模块，靠近所述限位滑动模块处设有所述检测模块。

2.根据权利要求1所述的变截面桥墩水下结构检测装置，其特征在于，所述驱动控制模块包括控制器和驱动电机，所述驱动电机的输出端连接所述旋转固定夹钳，所述旋转固定夹钳为尺寸渐变的半弧形夹臂或者矩形夹臂；所述吊放模块为卷扬机。

3.根据权利要求1所述的变截面桥墩水下结构检测装置，其特征在于，所述夹持模块包括一对竖向平行的丝杆，设置在所述丝杆上的丝杆升降模组，以及连接在所述丝杆升降模组上的夹持轮钳；所述丝杆升降模组为上下两组，分别连接上端的所述夹持轮钳和下端的所述夹持轮钳，通过控制上下两组所述丝杆升降模组在所述丝杆上的移动距离，夹紧和松开所述夹持轮钳；所述夹持轮钳用于夹持所述X型自适应检测机构。

4.根据权利要求1所述的变截面桥墩水下结构检测装置，其特征在于，所述限位滑动模块为对桥墩壁面起限位和滑动作用的轮轴；所述检测模块为摄像头、声纳声学和光学检测仪中的一种或者多种。

5.根据权利要求1所述的变截面桥墩水下结构检测装置，其特征在于，所述固定支架用于搭载整个检测装置固定安装在船上，所述固定支架包括固定底板，以及设置在所述固定底板上的梯形支架。

6.一种具有权利要求1所述的变截面桥墩水下结构检测装置的检测方法，其特征在于，所述检测方法为：首先通过所述固定支架搭载检测装置，并安装在所使用的船舶上，所述顶部固定机构、所述夹持推送机构和所述X型自适应检测机构均已连接；船舶驾驶至桥墩附近的一定距离，在船上的工作人员通过驱动控制模块控制所述旋转固定夹钳转动，所述旋转固定夹钳贴紧桥墩表面进行抱合，自此，上部固定流程结束；

随后，工作人员控制所述吊放模块，将吊绳下放，至所述X型自适应检测机构的X型检测搭载框架松弛并预留剩余长度；所述夹持推送机构将夹持所述X型自适应检测机构往桥墩方向推动，直至装置整个框架包裹到桥墩外围；进一步的，工作人员控制所述吊放模块，将吊绳上拉至长度刚好使X型检测搭载框架收紧，此时控制所述夹持推送机构上的夹持模块的丝杆升降模组在所述丝杆上扩大距离，所述夹持推送机构上的上下两夹持轮钳进而松开，在松开的过程中，上下夹持轮钳离开所述X型检测搭载框架上的夹持槽，由于所述X型检测搭载框架没有了所述夹持轮钳的约束，进而借助所述X型检测搭载框架上的弹簧推杆的张力张开，进而贴合在桥墩上，自此，检测装置固定流程结束；

最后，通过控制器控制所述吊放模块对所述X型检测搭载框架进行下放，在下放的过程中，变截面桥墩外围的宽度随着深度的增大而增大，而所述X型检测搭载框架随着宽度的增大借助中心轴承自我调整，同时设置在所述X型检测搭载框架中的所述弹簧推杆会自发的产生向外的张力，进而在调整的过程中能够实时与桥墩进行限位，使所述X型检测搭载框架上的检测模块和桥墩表面的相对距离固定，实现下放检测，直到下放到最深处再通过所述吊放模块拉回，自此，检测结束。