一种用于混凝土重力坝的应力检测设备的制作方法

本发明属于重力坝应力检测，具体是指一种用于混凝土重力坝的应力检测设备。

背景技术：

1、混凝土重力坝作为重要的水利工程结构，其稳定性和安全性直接关系到下游地区人民生命财产的安全。在长期的运行过程中，重力坝会受到各种外部荷载和内部应力的影响，这些应力分布不均或超过设计限值可能导致坝体出现裂缝、变形甚至失稳。因此，对混凝土重力坝进行应力检测是确保其安全运行的重要手段。

2、然而，目前广泛采用的超声波检测技术在进行混凝土重力坝应力检测时，多采用定点检测方式，即在坝体上预设若干检测点，逐一进行检测。这种方式虽然能够获取到特定位置的应力信息，但无法全面、连续地反映坝体应力的分布情况。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于混凝土重力坝的应力检测设备，通过干燥型坝体表面修平机构，先对坝体表面进行削平和清洁，再涂抹胶体耦合剂，确保了超声波检测头与坝体之间有一个均匀且紧密的接触层，从而提高了应力检测的精度。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种用于混凝土重力坝的应力检测设备，包括检测主体，和设置在检测主体上的辅助清洁组件，还包括移动式贴合型超声应力检测机构和干燥型坝体表面修平机构，所述移动式贴合型超声应力检测机构设置在检测主体的下端，所述干燥型坝体表面修平机构设置在检测主体的下端，所述干燥型坝体表面修平机构设于移动式贴合型超声应力检测机构的一侧；所述移动式贴合型超声应力检测机构包括悬空式动态调整超声检测组件、长条式移动型耦合剂平铺组件和抹平组件，所述悬空式动态调整超声检测组件设于检测主体的下端，所述长条式移动型耦合剂平铺组件设置在检测主体的下端，所述长条式移动型耦合剂平铺组件设于悬空式动态调整超声检测组件的一侧，所述长条式移动型耦合剂平铺组件上设有抹平组件。

3、进一步地，所述检测主体包括检测小车，所述检测小车的上端设有耦合剂存放腔，所述检测小车的上端设有支撑架，所述支撑架设于耦合剂存放腔的上方。

4、进一步地，所述悬空式动态调整超声检测组件包括弹簧一，所述弹簧一设于检测小车的下端一侧，所述弹簧一的下端设有压板一，所述检测小车的下端设有平衡杆一，所述压板一滑动套接在平衡杆一上，所述压板一的下端设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端设有超声波检测头，所述伸缩气缸的输出端侧壁上设有支架一，所述支架一上设有超声波检测头。

5、进一步地，所述长条式移动型耦合剂平铺组件包括输出管一，所述输出管一的一端贯通连接在耦合剂存放腔的外侧壁下端，所述输出管一的另一端贯通连接有波纹管的一端，所述波纹管的另一端贯通连接在压板二上，所述检测小车的下端设有弹簧二，所述弹簧二的下端连接压板二，所述检测小车的下端设有平衡杆二，所述压板二滑动套接在平衡杆二上，所述压板二的下端可拆卸安装输出管二的一端，所述波纹管的下端和输出管二的上端贯通连接，所述输出管二的下端贯通连接有涂抹腔，所述涂抹腔的一侧设有支架二，所述支架二上设有移动滚轮二，所述输出管一的外壁上端设有电机一，所述电机一的输出端设有螺旋蛟龙，所述输出管一的内壁上设有固定杆，所述螺旋蛟龙的一端转动连接在固定杆上。

6、进一步地，所述抹平组件包括抹平板一，所述抹平板一设于涂抹腔的内部顶端，所述抹平板二设于涂抹腔的内部顶端，所述抹平板二设于抹平板一的一侧，所述涂抹腔的一侧开设有流出口，所述涂抹腔的内侧壁下端铰接有挡板一。

7、进一步地，所述干燥型坝体表面修平机构包括升降式贯通驱动组件和螺旋切割式清扫干燥组件，所述升降式贯通驱动组件设于检测小车的下端一侧，所述螺旋切割式清扫干燥组件设于升降式贯通驱动组件上。

8、进一步地，所述升降式贯通驱动组件包括升降气缸，所述升降气缸设于检测小车的下端一侧，所述升降气缸的输出端设于升降板，所述升降板的下端一侧设有通气管，所述升降板的下端另一侧设有固定件，所述通气管的下端连接轴承的内圈，所述轴承的一侧外圈贯通连接锥齿轮二的一侧，所述锥齿轮二的另一侧贯通连接驱动管的一侧，所述驱动管的另一端转动连接固定件的一端，所述通气管的侧壁上设有电机二，所述电机二的输出端设有锥齿轮一，所述锥齿轮一和锥齿轮二啮合转动相连，所述轴承的另一侧外圈上设有密封圈，所述密封圈转动套接在通气管的一端。

9、进一步地，所述螺旋切割式清扫干燥组件包括热风机，所述热风机设于通气管的另一侧壁上，所述热风机的输出端安装有输出管三，所述输出管三的另一端贯通连接在通气管的侧壁上，所述驱动管的侧壁上设有螺旋叶，所述驱动管的侧壁上设有清洁刷，所述清洁刷的侧壁上开设有出风孔。

10、进一步地，所述辅助清洁组件包括气泵，所述气泵设于检测小车的下端，所述气泵设于长条式移动型耦合剂平铺组件的一侧，所述气泵的输出端安装有喷气管。

11、进一步地，所述耦合剂存放腔内设有胶体耦合剂。

12、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提供了一种用于混凝土重力坝的应力检测设备，实现了如下有益效果：

13、（1）为了解决目前广泛采用的超声波检测技术在进行混凝土重力坝应力检测时，多采用定点检测方式，即在坝体上预设若干检测点，逐一进行检测，无法全面、连续地反映坝体应力的分布情况的问题，本发明提供了干燥型坝体表面修平机构，先对坝体表面进行削平和清洁，再涂抹胶体耦合剂，确保了超声波检测头与坝体之间有一个均匀且紧密的接触层，从而提高了应力检测的精度。

14、（2）通过干燥型坝体表面修平机构，螺旋叶通过旋转将坝体表面凸出的不平整部分削平，这消除了由于表面不平整可能导致的超声波反射误差，从而提高了后续应力检测的精度。

15、（3）通过干燥型坝体表面修平机构，清洁刷对削平的碎屑进行清扫，热风机产生的热气流进一步清除表面灰尘和微小颗粒，确保超声波检测头与坝体表面之间有一个干净、紧密的接触层，减少了信号衰减和干扰。

16、（4）通过干燥型坝体表面修平机构，螺旋叶在临近坝体表面但未接触其表面的情况下工作，避免了传统方法中可能因直接接触导致的坝体损伤或设备磨损，螺旋叶和清洁刷的组合使用，能够应对不同粗糙度和清洁度的坝体表面，增强了设备的适应性和灵活性。

17、（5）热风机的使用不仅可以清洁表面，还可以在一定程度上应对潮湿或低温等不利环境条件，确保检测工作的顺利进行。

18、（6）通过移动式贴合型超声应力检测机构，将耦合剂均匀涂抹在坝体表面。这种连续、均匀的涂抹方式确保了耦合剂与坝体表面之间的紧密贴合，提高了超声波检测的耦合效果。

19、（7）通过移动式贴合型超声应力检测机构，胶体耦合剂作为超声波传播的媒介，其均匀性和紧密性直接影响到检测结果的准确性，通过精确控制耦合剂的涂抹厚度和均匀性，为超声波检测提供了理想的检测条件，清洁后的坝体表面和均匀涂抹的耦合剂层减少了超声波传播过程中的散射和衰减，降低了外部干扰对检测结果的影响。

20、（8）胶体耦合剂还可以在一定程度上填补坝体表面的微小凹凸不平，提高检测的准确性。

21、（9）胶体耦合剂能够填充超声波探头与坝体表面之间的微小空隙，消除空气间隙对超声波传播的影响。空气是超声波的不良导体，会导致声波的反射和衰减，从而降低检测的准确性。耦合剂的使用确保了声波能够顺畅地传入坝体内部，提高了检测的精度，胶体耦合剂与坝体材料的声阻抗相近，能够减少超声波在探头与坝体界面上的反射，使更多的声波能量能够穿透到坝体内部，从而更准确地反映坝体内部的应力状态。