本發(fā)明涉及一種防汛器械，尤其涉及一種根石探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

河道整治工程是黃河防洪工程的重要組成部分，主要包括控導(dǎo)工程和險(xiǎn)工兩部分?？貙?dǎo)工程和險(xiǎn)工由丁壩、垛(短丁壩)、護(hù)岸三種建筑物組成，一般以壩垛為主。壩垛結(jié)構(gòu)包括土壩體、護(hù)坡(坦石)、護(hù)根(根石)三部分。為了保證壩垛安全，必須及時(shí)了解根石分布情況，以便做好搶護(hù)準(zhǔn)備，防止垮壩等嚴(yán)重險(xiǎn)情發(fā)生。

黃河中下游河道險(xiǎn)工、控導(dǎo)（護(hù)灘）工程有數(shù)百處，壩岸上萬座，工程長度近千千米。過去，在黃河上采用的常規(guī)探測技術(shù)均是接觸式并憑借操作者經(jīng)驗(yàn)判斷水下工程基礎(chǔ)狀況的方法：①探水桿探測法。由探測人員在岸邊直接用6～8m長、標(biāo)有刻度的竹制長桿探測。②鉛魚探測法。在船上放置鉛魚至水下，用系在鉛魚上標(biāo)有尺度的繩索測量根石的深度。③人工錐探法（或稱水下錐探法）。在船上用一定長度的鋼錐直接觸及根石，遇到淤泥層時(shí)錐桿要穿過淤泥層直至根石，并測量深度。④移動式電動探測根石機(jī)。該機(jī)采用雙驅(qū)動的兩個(gè)同步旋轉(zhuǎn)滾輪，靠一端能自鎖的偏心套擠壓探桿，兩滾輪驅(qū)動探桿向下探測根石。這些方法都有結(jié)果誤差大的缺點(diǎn)，特別是危險(xiǎn)性較大。

根石非接觸式探測技術(shù)研究始于1980年，曾被列入國家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，投入了大量人力、物力、財(cái)力，采用多種方法進(jìn)行試驗(yàn)研究，雖然取得了一些進(jìn)展，但未能解決這一難題。黃委申報(bào)的水利部“948”項(xiàng)目“壩岸工程水下基礎(chǔ)探測技術(shù)研究”獲得批準(zhǔn)立項(xiàng)，引進(jìn)了美國edgetech公司x－star全譜掃頻式數(shù)字淺地層剖面儀。經(jīng)過技術(shù)升級及儀器改造，形成了具有根石探測、數(shù)據(jù)存儲、計(jì)算機(jī)信息管理功能的系統(tǒng)，即3200－xs淺地層剖面儀探測系統(tǒng)，該探測系統(tǒng)由淺地層剖面儀、gps動態(tài)差分儀、船載探測系統(tǒng)及相關(guān)軟件組成，其中淺地層剖面儀由主機(jī)、拖魚和傳輸線組成。

淺地層剖面儀探測系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：一是利用gps動態(tài)差分功能測定并存儲探測斷面，長期固定探測斷面與行船軌跡，便于與設(shè)計(jì)斷面比較，減少因探測斷面變化帶來的探測誤差，從而提高探測的準(zhǔn)確性；二是開發(fā)了適應(yīng)于黃河等高含沙河流的水下探測儀器及分析軟件，能夠有效地區(qū)分河道淤泥層與根石頂面，提高探測精度；三是實(shí)現(xiàn)了探測主機(jī)、傳輸、數(shù)據(jù)存儲運(yùn)算的一體作業(yè)，提高了探測與成果分析計(jì)算功效；四是操作簡便，進(jìn)行根石探測僅需要2人作業(yè)，可以快速、準(zhǔn)確地探測根石，為根石加固提供決策支持，同時(shí)安全性也大大增強(qiáng)。

該成果通過了水利部組織的鑒定，研究成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中在小尺度精細(xì)化根石探測等關(guān)鍵技術(shù)的綜合集成方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)技術(shù)先后在鄭州、新鄉(xiāng)、菏澤黃河河務(wù)局開展了生產(chǎn)推廣試驗(yàn)，通過探測對比和現(xiàn)場條件分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了儀器探測的有效性和準(zhǔn)確性，其探測速度達(dá)到每天20道壩垛。隨后，利用該項(xiàng)技術(shù)又完成了山東、河南兩省黃河河務(wù)局所屬13個(gè)縣局的根石探測任務(wù)，取得了良好的防洪與經(jīng)濟(jì)效益。

但是，缺乏適用于淺地層剖面儀探測的專用船，目前根石探測時(shí)利用的探測船多為租用的民船，其性能難以滿足探測要求，主要是船體過于窄小、船幫太低、抗風(fēng)浪能力較差，操作和設(shè)備安置不便，人員、設(shè)備的安全性不足；探頭外掛，行船時(shí)阻力大，特別是逆流行船時(shí)更為明顯，在一定程度上影響探測功效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，避免了人的危險(xiǎn)性，并且大部分位于水下，從而減少了大風(fēng)大雨的影響的一種根石探測系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了載具平臺，載具平臺設(shè)置了動力系統(tǒng)、航行控制系統(tǒng)和信息采集系統(tǒng)，信息采集系統(tǒng)和航行控制系統(tǒng)信號連接有地面控制系統(tǒng)，且載具平臺總體比重略小于水使其大部分位于水面之下而只有頂端露出水面，避免了人的危險(xiǎn)性，并且大部分位于水下，從而減少了大風(fēng)大雨的影響。

具體為，本發(fā)明為一種根石探測系統(tǒng)，包括載具平臺，所述載具平臺包括動力系統(tǒng)和航行控制系統(tǒng)，所述載具平臺設(shè)置有信息采集系統(tǒng)，所述信息采集系統(tǒng)和航行控制系統(tǒng)信號連接有地面控制系統(tǒng)，其特征在于，所述載具平臺內(nèi)部設(shè)置空腔空間使總體比重略小于水使其大部分位于水面之下而只有頂端露出水面，所述載具平臺還包括底架，所述底架的縱向兩側(cè)及上方設(shè)置有倒u字形截面的上殼，使所述底架和上殼構(gòu)成縱向?yàn)殚L條狀的兩端細(xì)中間粗的籠狀結(jié)構(gòu)；所述底架和上殼構(gòu)成封閉的殼體，所述殼體的四周及底部設(shè)置有若干外表面互相連接的氣囊，所述氣囊外側(cè)設(shè)置有表面光滑的彈性的尼龍外皮；所述底架連接所述動力系統(tǒng)、航行控制系統(tǒng)和信息采集系統(tǒng)；所述動力系統(tǒng)包括位于所述載具平臺前端的兩棲驅(qū)動輪。

其中，所述動力系統(tǒng)包括馬達(dá)，所述馬達(dá)傳動連接有電控變速器，所述電控變速器傳動連接有兩個(gè)不同軸的所述兩棲驅(qū)動輪；所述驅(qū)動輪位于所述底架的前端，所述底架的后端設(shè)置有從動輪。

所述底架為成型件，所述底架位于所述驅(qū)動輪和從動輪縱向位置由下向上看設(shè)置有兩道向上的直槽，所述直槽位于所述驅(qū)動輪和從動輪位置由下向上看設(shè)置進(jìn)一步深度的弧形槽，所述弧形槽相對所述直槽的深度等于所述驅(qū)動輪或從動輪的半徑與所述驅(qū)動輪或從動輪與弧形槽的間隙之和。

所述驅(qū)動輪的輪面為均勻分布的三角形齒，所述驅(qū)動輪的外側(cè)包裹有橡膠層。

所述從動輪的輪面為縱向的三角形尖脊。

所述航行控制系統(tǒng)包括處理器，所述處理器信號連接有g(shù)ps接收器和無線信號收發(fā)器，所述處理器還信號連接有馬達(dá)控制器，所述馬達(dá)控制器電連接所述馬達(dá)。

所述信息采集系統(tǒng)包括換能器，所述換能器信號連接所述處理器。

所述地面控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)無線信號連接所述無線信號收發(fā)器。

所述殼體的頂端設(shè)置有凸起，所述無線信號收發(fā)器的頂端位于所述凸起處。

所述殼體頂端還設(shè)置有警報(bào)裝置，所述警報(bào)裝置包括信號槍，所述信號槍的尾部設(shè)置有擊發(fā)裝置，所述擊發(fā)裝置包括撞針殼體，所述撞針殼體內(nèi)腔設(shè)置有撞針，所述撞針連接有彈簧，所述撞針的尾部與所述撞針殼體的尾部之間設(shè)置有遇水融化的限位圈。

本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，避免了人的危險(xiǎn)性，并且大部分位于水下，從而減少了大風(fēng)大雨的影響，特別是在汛期，能夠方便使用而不用擔(dān)心人身安全問題。殼體的四周及底部設(shè)置有若干外表面互相連接的氣囊，一旦遇到大浪或者決口等因素被拋投保護(hù)內(nèi)部的設(shè)備，氣囊外側(cè)設(shè)置有表面光滑的彈性的尼龍外皮減少水中的阻力。驅(qū)動輪位于所述底架的前端，從而使穩(wěn)定性得到保證。電控變速器傳動連接有兩個(gè)不同軸的兩棲驅(qū)動輪，方便兩個(gè)驅(qū)動輪不同速度以便轉(zhuǎn)向。驅(qū)動輪位于底架的前端能避免出現(xiàn)擺頭現(xiàn)象。底架位于所述驅(qū)動輪和從動輪縱向位置由下向上看設(shè)置有兩道向上的直槽，直槽位于所述驅(qū)動輪和從動輪位置由下向上看設(shè)置進(jìn)一步深度的弧形槽，以便能讓驅(qū)動輪和從動輪嵌入般深入底架，防止過于凸出的驅(qū)動輪和從動輪一旦發(fā)生碰撞力矩過大容易損壞；而在這樣的情況下設(shè)置有兩道向上的直槽，為了驅(qū)動輪撥動水流的通過?；⌒尾巯鄬χ辈鄣纳疃鹊扔隍?qū)動輪或從動輪的半徑與驅(qū)動輪或從動輪與弧形槽的間隙之和，以便使驅(qū)動輪有最大的往后撥動水流的截面。驅(qū)動輪的輪面為均勻分布的三角形齒，既能很好地劃水，又能在擱淺時(shí)在淤泥中行進(jìn)；驅(qū)動輪的外側(cè)包裹有橡膠層，是由于驅(qū)動輪凸出殼體，一旦發(fā)生碰撞保護(hù)驅(qū)動輪及整體動力裝置。從動輪的輪面為縱向的三角形尖脊，不但利于在擱淺時(shí)跋涉，而且能防止尾部擺動。殼體設(shè)置有凸起，且無線信號收發(fā)器的頂端位于所述凸起處，是由于本方案通常會行駛在風(fēng)雨天氣，水里的浪往往覆蓋本方案整體，設(shè)置凸起便于使無線信號收發(fā)器的頂端更多地露出在水面之外，便于無線通訊。殼體頂端還設(shè)置有警報(bào)裝置，警報(bào)裝置包括信號槍，便于一旦本殼體漏水，發(fā)出信號彈通知工作人員。擊發(fā)裝置包括撞針殼體，撞針殼體內(nèi)腔設(shè)置有撞針，撞針連接有彈簧，撞針的尾部與撞針殼體的尾部之間設(shè)置有遇水融化的限位圈，一旦漏水，撞針失去限位擊發(fā)信號彈，而且將限位圈設(shè)置在撞針的尾部，即使撞針在擺脫限位圈時(shí)滑動速度很慢，但是一旦擺脫還有必要的快速累積慣量的行程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a—a剖面圖；

圖3為從動輪的前視圖；

圖4為本發(fā)明信號槍的示意圖；

圖5為本發(fā)明的信號連接圖；

圖中，1、載具平臺；2、底架；3、上殼；4、限位圈；5、氣囊；6、驅(qū)動輪；7、馬達(dá)；8、電控變速器；9、從動輪；10、直槽；11、弧形槽；12、橡膠層；13、處理器；14、gps接收器；15、無線信號收發(fā)器；16、馬達(dá)控制器；17、彈簧；18、換能器；19、凸起；20、信號槍；21、撞針殼體；22、撞針。

具體實(shí)施方式

為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過具體實(shí)施方式，對本方案進(jìn)行闡述。

如圖1所示，本實(shí)施例是一種根石探測系統(tǒng)，包括載具平臺1，載具平臺1包括動力系統(tǒng)和航行控制系統(tǒng)，載具平臺1設(shè)置有信息采集系統(tǒng)，信息采集系統(tǒng)和航行控制系統(tǒng)信號連接有地面控制系統(tǒng)，載具平臺1內(nèi)部設(shè)置空腔空間使總體比重略小于水使其大部分位于水面之下而只有頂端露出水面，載具平臺1還包括底架2，底架2的縱向兩側(cè)及上方設(shè)置有倒u字形截面的上殼3，使底架2和上殼3構(gòu)成縱向?yàn)殚L條狀的兩端細(xì)中間粗的籠狀結(jié)構(gòu)；底架2和上殼3構(gòu)成封閉的殼體，殼體的四周及底部設(shè)置有一些外表面互相連接的氣囊5，氣囊外側(cè)設(shè)置有表面光滑的彈性的尼龍外皮；底架2連接動力系統(tǒng)、航行控制系統(tǒng)和信息采集系統(tǒng)；動力系統(tǒng)包括位于載具平臺前端的兩棲驅(qū)動輪6。

動力系統(tǒng)包括馬達(dá)7，馬達(dá)7傳動連接有電控變速器8，電控變速器8傳動連接有兩個(gè)不同軸的兩棲驅(qū)動輪6；驅(qū)動輪6位于底架2的前端，底架2的后端設(shè)置有從動輪9。

底架2為成型件，底架2位于驅(qū)動輪6和從動輪9縱向位置由下向上看設(shè)置有兩道向上的直槽10，直槽10位于驅(qū)動輪6和從動輪7位置由下向上看設(shè)置進(jìn)一步深度的弧形槽11，弧形槽11相對直槽10的深度等于驅(qū)動輪6或從動輪9的半徑與驅(qū)動輪6或從動輪9與弧形槽11的間隙之和。。

驅(qū)動輪6的輪面為均勻分布的三角形齒，驅(qū)動輪6的外側(cè)包裹有橡膠層12。從動輪9的輪面為縱向的三角形尖脊。

航行控制系統(tǒng)包括處理器13，處理器13信號連接有g(shù)ps接收器14和無線信號收發(fā)器15，處理器13還信號連接有馬達(dá)控制器16，馬達(dá)控制器16電連接馬達(dá)17。

信息采集系統(tǒng)包括換能器18，換能器18信號連接處理器13。

地面控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)無線信號連接無線信號收發(fā)器15。

上殼3的頂端設(shè)置有凸起19，無線信號收發(fā)器15和gps接收器14的頂端位于凸起19處。上殼3頂端還設(shè)置有警報(bào)裝置，警報(bào)裝置包括信號槍20，信號槍20的尾部設(shè)置有擊發(fā)裝置，擊發(fā)裝置包括撞針殼體21，撞針殼體21內(nèi)腔設(shè)置有撞針22，撞針22連接有彈簧23，撞針22的尾部與撞針殼體21的尾部之間設(shè)置有遇水融化的限位圈24。

本發(fā)明未經(jīng)描述的技術(shù)特征能夠通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述，當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。