一种用于实时检测水下抛石工程的集成平台的制作方法

1.本实用新型涉及抛石检测领域，尤其涉及一种用于实时检测水下抛石工程的集成平台。


背景技术：

2.开展一系列的航道整治工程建设，是提升航运潜力的主要手段，而合理有效地检测和监测航道治理工程质量，是建设安全、高效、绿色、现代化的水运航道的基础。
3.航道整治工程中，抛石是一步极为重要的施工工序，事关护脚、护坡以及沉排的稳定。为了减少水流对堤岸或心滩的冲刷破坏，常常采用在其迎水侧抛石的方法进行护坡岸和护脚。由于水下抛石的隐蔽性，水下抛石的检测和监测相较于水面工程往往更加复杂和困难，以往的水下抛石检测工作中，我们只能进行事前或事后检测，控制手段包括采用潜水员水下探摸摄像、单波束或多波束测绘、散货船运送方量记录、gps.rtk抛石方格定位、枯水期施工区域检查等等措施，但以上各种措施均受到环境或者人为因素影响较大，质量评价结果并不具有较大的说服力。
4.综上，现有的抛石检测和监测手段存在着，在施工期间无法对水下抛石进行实时监测的技术问题。
5.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于实时检测水下抛石工程的集成平台，包括：第一gps接收机、第二gps接收机、第一支架、第二支架、云台系统、第三支架、声纳系统和甲板接收系统；
7.所述第一支架平行于航迹线方向水平设置，所述第一gps接收机固定设置在所述第一支架的一端，所述第二gps接收机固定设置在所述第一支架的另一端；
8.所述第二支架的上端与所述第一支架中部的下表面固定连接，所述第二支架的下端与所述云台系统的上端固定连接，所述云台系统的下端与所述第三支架的上端固定连接，所述第三支架的下端与所述声纳系统固定连接；
9.所述甲板接收系统与所述第一gps接收机、所述第二gps接收机、所述云台系统和所述声纳系统通信连接。
10.优选的，所述甲板接收系统包括：定向定位仪主机、姿态定位单元和声纳甲板单元；
11.所述定向定位仪主机与所述第一gps接收机和所述第二gps接收机通信连接，与所述姿态定位单元和所述声纳甲板单元电性连接；
12.所述姿态定位单元与所述声纳甲板单元电性连接；
13.姿态定位单元与所述云台系统通信连接；
14.所述声纳甲板单元与所述声纳系统通信连接。
15.优选的，所述云台系统包括：固定端和旋转端；
16.所述固定端的上端与所述第二支架的下端固定连接，所述固定端的下端与所述旋转端的上端固定连接，所述旋转端的下端与所述第三支架的上端固定连接。
17.优选的，所述声纳系统包括：声纳检测盒、姿态仪和换能器；
18.所述声纳检测盒的上表面与所述第三支架的下端固定连接，所述换能器固定设置在所述声纳检测盒的下表面，所述姿态仪设置在所述声纳检测盒的内部；
19.所述姿态仪和所述换能器与所述声纳甲板单元通信连接。
20.本实用新型具有以下有益效果：
21.1、能够实现50m水深内的水下抛石施工质量可视化实时监测；
22.2、将其应用在水下抛石施工当中，实现水下抛石施工监测实时全覆盖，可在保证航道整治工程水下抛石施工质量的前提下，降低人工成本，减小潜水员水下检测风险，提高航道整治工程的施工效率，具有较好的工程实际价值和经济效益。
附图说明
23.图1为集成平台系统结构图；
24.图2为集成平台安装俯视图；
25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.参照图1，本实用新型提供一种用于实时检测水下抛石工程的集成平台，包括：第一gps接收机4、第二gps接收机5、第一支架1、第二支架2、云台系统6、第三支架3、声纳系统7和甲板接收系统；
28.所述第一支架1平行于航迹线方向水平设置，所述第一gps接收机4固定设置在所述第一支架1的一端，所述第二gps接收机5固定设置在所述第一支架1的另一端；
29.所述第二支架2的上端与所述第一支架1中部的下表面固定连接，所述第二支架2的下端与所述云台系统6的上端固定连接，所述云台系统6的下端与所述第三支架3的上端固定连接，所述第三支架3的下端与所述声纳系统7固定连接；
30.所述甲板接收系统与所述第一gps接收机4、所述第二gps接收机5、所述云台系统6和所述声纳系统7通信连接；
31.具体的，将云台系统6和声纳系统7称为湿端，将第一gps接收机4、第二gps接收机5、第一支架1、第二支架2、第三支架3和甲板接收系统称为干端，湿端需要放入水下，干端处于水面之上；
32.集成平台在湿端入水前应先将布置简易支架，简易支架与船体固定安装，简易支架与船体焊接方式如图2所示，简易支架应稳固、安全，与船体之间无相对运动。
33.本实施例中，所述甲板接收系统包括：定向定位仪主机8、姿态定位单元9和声纳甲板单元10；
34.所述定向定位仪主机8与所述第一gps接收机4和所述第二gps接收机5通信连接，与所述姿态定位单元9和所述声纳甲板单元10电性连接；
35.所述姿态定位单元9与所述声纳甲板单元10电性连接；
36.姿态定位单元9与所述云台系统6通信连接；
37.所述声纳甲板单元10与所述声纳系统7通信连接；
38.具体的，电性连接的方式为光电线缆或串口网口连接，以实现系统控制、数据传输、实时显示等功能；
39.声纳甲板单元10负责采集水深数据和声纳扫描数据；
40.姿态定位单元9负责控制云台系统6的旋转实现范围声纳扫描数据的采集，以及获取云台偏角数据和云台姿态数据；
41.定向定位仪主机8负责通过第一gps接收机4和第二gps接收机5采集定位、定向数据，通过定位、定向数据计算获得航向数据。
42.本实施例中，所述云台系统6包括：固定端和旋转端；
43.所述固定端的上端与所述第二支架2的下端固定连接，所述固定端的下端与所述旋转端的上端固定连接，所述旋转端的下端与所述第三支架3的上端固定连接。
44.本实施例中，所述声纳系统7包括：声纳检测盒、姿态仪和换能器；
45.所述声纳检测盒的上表面与所述第三支架3的下端固定连接，所述换能器固定设置在所述声纳检测盒的下表面，所述姿态仪设置在所述声纳检测盒的内部；
46.所述姿态仪和所述换能器与所述声纳甲板单元10通信连接。
47.本实用新型提供的一种用于实时检测水下抛石工程的集成平台的工作流程为：
48.s1：在完成环境评估(包括水流速度、风速等)，进行整体设备的常规检测，确保系统运行正常后，开始下放湿端；
49.s2：通过第一支架1、第二支架2和第三支架3与简易支架将集成平台固定安装在船体的侧舷处，集成平台中第一gps接收机4和第二gps接收机5的gps方向，声纳系统7的声呐换能器方向，云台系统6的初始方向均为平行状态；
50.s3：湿端下放完毕，甲板接收系统开始运行，声纳系统7的扫测半径约为30m～50m，通过云台系统6的旋转功能实现以声呐系统7为原点，30m～50m半径的圆形辐射区域的声纳扫描数据的实时采集，辅以水深数据、云台姿态数据、航向数据和云台偏角数据等进行实时声纳扫描数据的修正，获取准确的抛石后地形数据，在甲板接收系统的主机端实时显示处理。
51.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
52.上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为标识。
53.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是
利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。