一种获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置的制作方法

1.本发明涉及压差检测技术领域，具体涉及获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置。


背景技术：

2.疏浚船舶是用于江、河、海的航道、码头等疏浚作业，主要的工作内容为挖掘和排泥。在进行疏浚作业时，常用排泥管道将挖掘后的泥浆排出，疏浚船舶带着排泥管道移动，并驱动设备降低排泥管道内的压力值，通过压差将泥浆顺着管道排出。然而，在排泥环节中，若不实时获取相关的压差值，极易产生排泥管堵塞、排泥不及时、空排等问题，因此，管道内与管道外之间的压差是在进行疏浚作业时不可缺少的重要数据。
3.现有疏浚作业时，缺少排泥管内外压差的获取方式，水下压差传感器的设置存在到密封绝缘的问题，大量的泥沙环境也极大影响压差传感器检测数据的准确性；此外，由于水下环境因素，压差检测装置难以实现准确的复位和调整。
4.因此，本技术提出新的获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置。该装置能够实时准确的获取管内外压差，并通过驱动组件和传感组件对压差检测结构进行复位调零。
6.本发明提供了如下的技术方案。
7.一种获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置，包括：
8.测量管，设置在排泥管的外部，与排泥管连通，内部滑动设置有移动活塞；
9.测量筒，两端封闭，固定架设在所述测量管端部的前方，内部滑动设置有测量活塞，将测量筒，分为两个测量区；
10.活塞杆，一端穿过所述测量筒并与所述测量活塞固定连接，另一端与所述移动活塞固定连接；
11.两个电子气压表，分别与两个所述测量区连通，并均通过连接线缆与控制器连接；
12.传感组件，架设在所述活塞杆的一侧，并与所述活塞杆通过第一传动组件配合，实时获取所述活塞杆移动时的位置；
13.驱动组件，架设在所述活塞杆的另一侧，并与所述活塞杆通过第二传动组件配合；所述驱动组件通过第二传动组件传动至某一位置时，驱动所述活塞杆移动。
14.优选地，还包括：
15.安装板，固定设置在所述测量管的端部；
16.两个支撑杆，一端与所述安装板固定连接；
17.固定板，其底部与两个所述支撑杆的另一端固定连接；所述测量筒与所述固定板固定连接；
18.双边齿条，两侧均设置有齿，两端分别与所述活塞杆的另一端和移动活塞固定连接。
19.优选地，所述传感组件包括：
20.安装盒，固定设置在所述安装板上，开口一侧朝向所述双边齿条；
21.第一齿轮，通过第一转轴转动架设在所述安装盒内部的顶部和底部之间，并与所述双边齿条的一侧啮合；
22.光电编码器，设置在所述安装盒的顶部，其测试端与所述第一转轴转动连接；所述光电编码器通过连接线缆与控制器连接。
23.优选地，所述驱动组件包括：
24.两个架板，固定设置在所述安装板上；
25.移动板，架设在两个所述架板之间；
26.c型护板，固定设置在所述移动板的底部；
27.第二齿轮，通过第二转轴转动设置在所述c型护板槽内的顶部和底部之间；
28.第一潜水电机，固定设置在所述c型护板的底部，其输出轴与所述第二转轴传动连接；所述第一潜水电机通过连接线缆与控制器连接；
29.移动组件，架设在两个所述架板上，驱动所述移动板移动；所述移动组件驱动所述第二齿轮至某一位置时，与所述双边齿条的另一侧啮合。
30.优选地，所述移动组件包括：
31.丝杠，穿过所述移动板，并与所述移动板螺纹配合；其两端分别与两个所述架板转动连接；
32.光杆，穿过所述移动板，并与所述移动板滑动配合；其两端分别与两个所述架板固定连接；
33.第二潜水电机，固定设置在一个所述架板的外侧，并与所述丝杠传动连接；所述第二潜水电机通过连接线缆与控制器连接。
34.优选地，还包括防堵塞结构；所述防堵塞结构设置在所述排泥管管内，包括：
35.过滤板，与所述排泥管与测量管连通的入口转动连接；
36.固定环，固定设置在所述排泥管的内壁上；
37.弹簧，一端与所述固定环的底部固定连接；
38.扇环板，外弧面与所述排泥管内壁配合，顶部与所述弹簧的另一端固定连接；
39.升降轴，一端与所述扇环板的顶部固定连接，另一端依次穿过所述弹簧和固定环；
40.连杆，两端分别与所述过滤板的板面和升降轴的另一端转动连接。
41.优选地，所述光电编码器外设有防水外壳；所述光电编码器的测试端与防水外壳间设置有密封圈。
42.优选地，所述活塞杆和固定板之间设置有密封圈。
43.本发明有益效果：
44.本发明提出了一种获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置。由于气压的检测方式更为便捷，该装置将管内外的压力差通过活塞杆转化为两个腔体内的气压差，通过测量并计算两个腔体的气压差即可获得管内外压差，准确度较高，并且避免了测试元件与泥水进行接触而存在的误差问题，以及易损的缺点；该装置通过设置了齿轮齿条结构并结合光
电编码器的传感组件，来获取活塞杆在压差变化时的位移情况，进一步地辅助进行压差测量，同时给复位调零用的驱动组件提供活塞杆的位置信息；该装置通过设置了驱动组件驱动活塞杆被动进行移动，结合传感组件获得的位置信息，便于后续的校准调零。
附图说明
45.图1是本发明实施例的获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置的内部结构立体图；
46.图2是本发明实施例的获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置的整体装配图；
47.图3是本发明实施例的获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置的局部结构立体图；
48.图4是本发明实施例的获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置的另一视角局部结构立体图；
49.图5是本发明实施例的获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置的排泥管管内局部结构图。
50.图中：1、排泥管；2、测量管；3、安装板；4、总线缆；5、安装盒；6、固定板；7、活塞杆；8、测量活塞；9、测量筒；10、第一电子气压表；11、第二电子气压表；12、连接线缆；13、双边齿条；14、支撑杆；15、移动活塞；16、光电编码器；17、第一齿轮；18、第二齿轮；19、架板；20、移动板；21、光杆；22、丝杠；23、第二潜水电机；24、c型护板；25、第一潜水电机；26、过滤板；27、连杆；28、升降轴；29、固定环；30、弹簧；31、扇环板。
具体实施方式
51.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
52.实施例
53.一种获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置，如图1-5所示，包括：
54.测量管2，设置在排泥管1的外部，与排泥管1连通，内部滑动设置有移动活塞15；测量筒9，两端封闭，固定架设在测量管2端部的前方，内部滑动设置有测量活塞8，将测量筒9，分为两个测量区；活塞杆7，一端穿过测量筒9并与测量活塞8固定连接，另一端与移动活塞15固定连接；两个电子气压表，分别与两个测量区连通，并均通过连接线缆12与控制器连接。如图1和3所示，当管内外产生了压差，即管内压力小于管外，移动活塞15产生移动，进一步带动活塞杆7移动，将分别两个测量区腔体压缩和扩张，形成两个不平等气压空间。通过第一电子气压表10和第二电子气压表11分别获得两个测量区的气压，计算作用在测量活塞8上的压差即可获得管内外的压差。
55.进一步的，如图3和图4，还包括：传感组件，架设在活塞杆7的一侧，并与活塞杆7通过第一传动组件配合，实时获取活塞杆7移动时的位置。具体的，包括：安装板3，固定设置在测量管2的端部；两个支撑杆14，一端与安装板3固定连接；固定板6，其底部与两个支撑杆14的另一端固定连接；测量筒9与固定板6固定连接；双边齿条13，两侧均设置有齿，两端分别与活塞杆7的另一端和移动活塞15固定连接。安装盒5，固定设置在安装板3上，开口一侧朝
向双边齿条13；第一齿轮17，通过第一转轴转动架设在安装盒5内部的顶部和底部之间，并与双边齿条13的一侧啮合；光电编码器16，设置在安装盒5的顶部，其测试端与第一转轴转动连接；光电编码器16通过连接线缆12与控制器连接。由于第一齿轮17与双边齿条13的啮合，在活塞杆7移动时，会带动第一齿轮17转动，进而带动光电编码器16的测试轴，以获取转动的角度和圈数。根据齿轮齿条的传动参数结合光电编码器16获得的传感数据，计算获得活塞杆7的移动距离。通过活塞杆7的移动距离即可获得测量活塞8的移动距离，根据两个腔体的压缩情况来计算测量活塞8两侧的压差，进而获得管内外的压差。
56.其中，上述两种压差获取方式种，第一种压差获得方式更为直接快捷。
57.为了保证测量时的精确性，在使用前，或重新使用时需要复位和调零。因此，还包括：驱动组件，架设在活塞杆7的另一侧，并与活塞杆7通过第二传动组件配合；驱动组件通过第二传动组件传动至某一位置时，驱动活塞杆7移动。具体的，如图4所示，包括：两个架板19，固定设置在安装板3上；移动板20，架设在两个架板19之间；c型护板24，固定设置在移动板20的底部；第二齿轮18，通过第二转轴转动设置在c型护板24槽内的顶部和底部之间；第一潜水电机25，固定设置在c型护板24的底部，其输出轴与第二转轴传动连接；第一潜水电机25通过连接线缆12与控制器连接；移动组件，架设在两个架板19上，驱动移动板20移动；移动组件驱动第二齿轮18至某一位置时，与双边齿条13的另一侧啮合。移动组件包括：丝杠22，穿过移动板20，并与移动板20螺纹配合；其两端分别与两个架板19转动连接；光杆21，穿过移动板20，并与移动板20滑动配合；其两端分别与两个架板19固定连接；第二潜水电机23，固定设置在一个架板19的外侧，并与丝杠22传动连接；第二潜水电机23通过连接线缆12与控制器连接。通过第二潜水电机23的驱动，以及丝杠传动组件的配合，可将第二齿轮18移动以实现与双边齿条13的啮合。通过驱动第一潜水电机23即可通过齿轮齿条的传动，以实现活塞杆7的被动移动，最终实现复位和调零。
58.为了保证数据准确性，需要保证排泥管1和测量管2的连通性，因此，还包括防堵塞结构；防堵塞结构设置在排泥管1管内，包括：过滤板26，与排泥管1与测量管2连通的入口转动连接；固定环29，固定设置在排泥管1的内壁上；弹簧30，一端与固定环29的底部固定连接；扇环板31，外弧面与排泥管1内壁配合，顶部与弹簧30的另一端固定连接；升降轴28，一端与扇环板31的顶部固定连接，另一端依次穿过弹簧30和固定环29；连杆27，两端分别与过滤板26的板面和升降轴28的另一端转动连接。如图5所示，当泥水的固体量过多时，堆积于扇环板31底部，使得动扇环板31向上移动。通过一组连杆结构，即实现了过滤板26的开合，避免了泥浆将通道堵塞。
59.进一步的，设备需要做防水处理，因而，光电编码器16外设有防水外壳；光电编码器16的测试端与防水外壳间设置有密封圈。活塞杆7和固定板6之间设置有密封圈。
60.本实施例中，
61.本发明提出了一种获取疏浚船舶水下排泥管道压差值的装置，其具有两种管道内外压差值的获取方式，具体的：
62.1、控制器设置在疏浚船舶控制台处，通过通讯设备与水下设备进行通讯，也可通过总线缆4通过有线进行传感数据传输和电机控制。在进行排泥作业时，排泥管1管内的压力值会降低，通过负压将泥浆排除。当管内外产生了压差，即管内压力小于管外，本发明的测量管2中的移动活塞15在压差的作用下产生移动，进一步带动了活塞杆7移动，将分别两
个测量区腔体压缩和扩张，形成两个不等的气压空间。通过第一电子气压表10和第二电子气压表11分别获得两个测量区的气压，并通过连接缆线12进行数据传输，控制器获得两者的数值，即可计算作用在测量活塞8上的压差，并获得管内外的压差。
63.2、在本发明的传感组件中，由于第一齿轮17与双边齿条13的啮合，在活塞杆7移动时，会带动第一齿轮17转动，进而带动光电编码器16的测试轴转动，以获取传感数据，并将传感数据通过连接线缆传输至控制器，进一步的计算获得转动的角度和圈数。根据齿轮齿条的传动参数结合光电编码器16获得的传感数据，计算获得活塞杆7的移动距离。通过活塞杆7的移动距离即可获得测量活塞8的移动距离，根据两个腔体的压缩情况来计算测量活塞8两侧的压差，进而获得管内外的压差。上述两种压差获取方式种，第一种压差获得方式更为直接快捷。
64.本发明设置有复位调零用的驱动组件，具体的，在需要复位调零时驱动移动装置带动第二齿轮18前移与双边齿条13啮合。通过控制器控制驱动第一潜水电机23转动，即可通过齿轮齿条的传动以实现活塞杆7的被动移动，最终实现复位和调零。
65.为了保证数据准确性，需要保证排泥管1和测量管2的连通性，本发明设置有防堵塞结构实现其功能：当泥水的固体量过多时，堆积于扇环板31底部，使得动扇环板31向上移动。通过一组连杆结构，即实现了过滤板26的开合，避免了大量泥浆通过时，将检测通道堵塞。
66.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。