[发明专利]一种南水北调水下用落锤式弯沉测量装置

说明书

本发明涉及一种南水北调水下用落锤式弯沉测量装置，包括底盘，底盘上设置有行走机构和落锤机构，落锤机构包括机构架、落锤及驱动落锤向上移动的落锤驱动机构，落锤机构还包括用于承载所述落锤冲击力的承载面，底盘上于所述落锤和承载面的外围罩设有与外部大气相通的落锤隔水罩，落锤隔水罩的底部与底盘密封固定连接，行走机构位于落锤隔水罩的外侧。本发明解决了现有技术中的水下使用时落锤容易受到流体影响而不能正常落体锤击的技术问题。

技术领域

本发明涉及弯沉测量领域中的南水北调水下用落锤式弯沉测量装置。

背景技术

落锤式弯沉仪（简称FWD）产生于上世纪70年代初，它模拟汽车荷载对路面施加瞬时冲击作用，得到路面瞬时变形情况，其测量结果比较精确，且信息量大。与传统的贝克曼梁测力弯沉相比，具有使用方便、快速、安全、节省人力、模拟实际情况施加动态荷载，适用于长距离、连续测定的特点。

现有的落锤式弯沉仪包括底盘、行走机构、落锤机构和微机控制系统，行走机构包括转动装配于底盘上的四个行走轮，落锤机构包括加载系统和位移传感器，微机控制系统包括控制和数据采集处理部分。其工作原理是，把一定质量的落锤提升至一定高度，当行走机构行驶至指定位置受，下放承载板，承载板与地面接触，落锤自由落下，落锤的力量通过承载板传递给路面，从而对路面施加脉冲荷载，导致路面表面产生瞬时变形，分布于距测点不同距离的位移传感器检测到路面的形变，经过计算获得在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯盆。

现有的这种落锤式弯沉测量装置存在以下问题：自由落体的落锤对路面冲击，从而模拟汽车对路面的载荷，因此落锤的自由落体运动比较重要，这就导致现有的这种落锤式弯沉测量装置不能应用于水下环境中，因为在水下，落锤的自由落体运动会受到流体阻力影响，特别是有流速的流体，因此无法提供准确、合适的冲击力值，然后现有南水北调的水渠底部却有着弯沉值测量的需求；此外在对一个路段进行弯沉测量时，需要选取多个测量点，即落锤式弯沉仪移动一段距离后就需要下放承载板，落锤落下冲击，因此每个测量点的测量效率关系到整个路段的测量效率，而由于现有技术中每次冲击前都要下放承载板，下放承载板的过程会影响检测效率，同时上下移动的承载板也会导致整个装置的结构更加复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种南水北调水下用落锤式弯沉测量装置；以解决现有技术中水下使用时落锤容易受到流体影响而不能正常落体锤击的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种南水北调水下用落锤式弯沉测量装置，包括底盘，底盘上设置有行走机构和落锤机构，落锤机构包括机构架、落锤及驱动落锤向上移动的落锤驱动机构，落锤机构还包括用于承载所述落锤冲击力的承载面，其特征在于：底盘上于所述落锤和承载面的外围罩设有与外部大气相通的落锤隔水罩，落锤隔水罩的底部与底盘密封固定连接，行走机构位于落锤隔水罩的外侧。

落锤隔水罩包括罩设于落锤机构外围的密封罩，落锤隔水罩还包括与所述密封罩相连的与大气相通的通气管。

行走机构包括左右间隔布置的左侧行走带和右侧行走带，左侧行走带、右侧行走带均包括上侧行走带部分和下侧行走带部分，左侧行走带和/或右侧行走带的下侧行走带部分上侧设置有传力端头，传力端头用于与左侧行走带和/或右侧行走带的下侧行走带部分上端滚动接触配合或滑动接触配合，机构架的下端穿过左侧行走带、右侧行走带之间的间隙与所述传力端头传动连接。

传力端头通过固定于所述机构架的底部而实现与机构架传动连接，底盘上设置有用于驱动机构架上下移动的机构架驱动机构，机构架沿上下方向导向移动装配于底盘上。

左侧行走带、右侧行走带为履带或齿形带。

行走机构还包括分别与左侧行走带、右侧行走带相连的前侧行走轮和后侧行走轮，落锤式弯沉测量装置还包括长度沿左右方向延伸的横梁，横梁位于前侧行走轮和后侧行走轮之间，底盘上设置有驱动横梁上下移动的横梁驱动机构，横梁上沿其长度方向间隔设置有多个位移传感器。