(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210597562.3 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 温州市市政管理中心 地址 325000 浙江省温州市鹿城区站前东 小区正大公寓D幢 (72)发明人 董陈建　胡余勇　戴朝晖　季必锋　 陈霞丹　 (74)专利代理 机构 重庆乐泰知识产权代理事务 所(普通合伙) 50221 专利代理师 郭泽培 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) G08B 21/18(2006.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种升降式基础冲刷监测装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种升 降式基础冲刷监测装 置， 包括： 安装在桥墩侧壁的升降丝杆， 升降丝杆 上螺纹连接有滑动座， 滑动座上安装有密封罩， 密封罩内安装有监测组件和照明组件， 桥墩侧壁 安装有传动箱， 传动箱底端通过水轮轴转动连接 有水轮， 传动箱用于将水流引起水轮的转动转化 为密封罩的升降运动。 一种升降式基础冲刷监测 方法， 包括： 监测原始图像并记录； 传感器感应水 轮的转动圈数并传输给存储器； 转动圈数超出预 设报警值时发出报警信号； 将原始图像和冲刷后 的图像进行对比， 并结合转动圈数分析基础冲刷 量。 本发明在水流过大时， 通过水流带动密封罩 上升以保护密封罩； 通过记录水轮轴的转动圈数 分析水流流速对基础冲刷量的影 响， 提高了监测 准确度。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115022587 A 2022.09.06 CN 115022587 A 1.一种升降式基础冲刷监测装置， 其特 征在于， 包括： 安装在桥墩侧壁的升降丝杆， 所述升降丝杆上螺纹连接有滑动座， 所述滑动座上安装 有密封罩， 所述密封罩内安装有监测组件和照明组件， 所述桥墩侧 壁安装有位于所述滑动 座下方的传动箱， 所述传动箱底端通过水轮轴转动连接有水轮， 所述传动箱内开设有离心 腔和对称设置在所述离心腔两侧的空腔， 所述升降丝杆延伸至所述空腔 内转动连接， 所述 升降丝杆上固定连接有轮柱， 所述轮柱位于所述空腔内， 所述轮柱侧壁设有曲形槽， 所述水 轮轴延伸至所述离心腔 内转动连接， 所述水轮轴两侧对称铰接有第一铰接杆， 所述第一铰 接杆远离所述水轮轴端固定连接有离心球， 所述第一铰接杆中部铰接有第二铰接杆， 所述 离心腔内滑动连接有滑板， 所述第二铰接杆远离所述第一铰接杆端与所述滑板铰接， 所述 滑板设有用于所述水轮轴穿过的通孔， 所述滑板两侧均固定连接有延伸至所述空腔的固定 轴， 所述固定轴远离所述滑板端限位滑动连接在所述 曲形槽内； 所述水轮轴 上安装有感应 模块和报警器， 所述感应模块位于传动箱内， 所述感应模块用于感应所述水轮轴转动的圈 数， 所述报警器与所述感应模块连接用于在转动圈数超出 预设报警值时发出报警信号。 2.根据权利要求1所述的一种升降式基础冲刷监测装置， 其特征在于： 所述升降丝杆的 迎水面侧安装有U形防护板， 所述U形防护板用于防止所述升降丝杆受到迎水面的冲刷压 力。 3.根据权利要求2所述的一种升降式基础冲刷监测装置， 其特征在于： 所述升降丝杆上 套设有伸缩套， 所述伸缩套与所述滑动座连接， 所述伸缩套位于所述U形防护板内侧。 4.根据权利要求1所述的一种升降式基础冲刷监测装置， 其特征在于： 所述传动箱底部 安装有网状壳体， 所述水轮位于所述网状壳体内。 5.一种升降式基础冲刷监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： A1： 将如权利要求1 ‑4任意一项所述的基础冲刷监测装置安装在桥墩上， 并通过监测组 件观察河床 基础的原始图像， 将所述原始图像发送给与监测组件连接的计算机终端进 行记 录； A2： 在监测组件监测 河床基础冲刷过程中， 通过传感器感应水轮轴的转动圈数， 并将 感 应信号传输给存 储器； A3： 通过存储器记录水轮轴的转动圈数， 当转动圈数超出预设报警值时， 通过与存储器 连接的报警器进行报警； A4： 将计算机终端记录的所述原始图像和冲刷后的图像进行对比， 并结合报警器报警 时所述水轮轴的转动圈数分析基础冲刷量。 6.根据权利要求5所述的一种升降式基础冲刷监测方法， 其特征在于， 步骤A3中， 所述 预设报警值计算包括以下步骤： B1： 通过以下公式分析桥墩桩基周围的冲刷预警深度Sm： 其中， Sm为桥墩桩基周围的冲刷预警深度， D为桥墩的桩基直径， dm为泥沙颗粒直径， VL 为水流的流速， g为重力加速度； B2： 分析水流流速VL与所述水轮的转速VZ的关系式：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115022587 A 2其中， M为所述水轮轴的旋转力矩， A为所述水轮的横截面面积， H为水头， nt为水流通过 所述水轮时的能量损耗 率； B3： 当桥墩桩基周围的冲刷深度达到预警深度Sm时， 根据所述水轮的转速VZ确定转动圈 数的报警值X： 其中， t为在转速VZ下， 所述水轮转动一圈所需要的时间。 7.根据权利要求5所述的一种升降式基础冲刷监测方法， 其特征在于， 所述桥墩周侧安 装有多个基础冲刷监测装置， 在步骤A4中， 所述水轮轴的转动圈数为多个水轮轴转动圈数 的平均值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115022587 A 3