一種深水拋石高程控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種深水拋石高程控制系統，該系統包括：船體、拋石管、聲納設備、伸縮油缸和監測器；拋石管位于所述船體上，用于向基床拋石；聲納設備位于所述拋石管的底部，用于探測拋石管底部到基床的距離；監測器位于所述拋石管的頂部，用于實時監測拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離；所述伸縮油缸位于所述拋石管的底部，用于根據所述監測器監測的所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離，實時修正所述聲納設備探測的拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值。該系統不僅保證了拋石管高程的精度要求，而且有效的降低了因外界環境的影響，提高了施工的效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及水運工程測量
，具體涉及一種深水拋石高程控制系統。
技術介紹
水運工程是交通運輸業比如鐵路、公路、水運、民航、管道等的重要組成部分，其中水運工程中基礎施工的拋石高程控制難度較大，現有技術中主要是通過人工整平、挖機填拋為主要手段，其中采用的高程的測量方法為RTK定位配合鋼絲繩或標桿測量。由于在海水中各種外界環境比如海水的流速，海上的風浪以及海水的深度等因素，導致采用上述方法無法實現高程的較準確的測量，更無法實現高程精度的控制；此外，上述方法的適用環境受限條件較多，僅僅適用于深度較淺，流速較小，風浪較小的環境下。因此在海水波浪和人為的影響較大時，上述高程的精度很難控制。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本專利技術提供了一種深水拋石高程控制系統，該系統實現了對深水拋石高程精準的控制。第一方面，本專利技術提供一種深水拋石高程控制系統，該系統包括:船體、拋石管、聲納設備、伸縮油缸和監測器；所述拋石管位于所述船體上，用于向基床拋石；所述聲納設備位于所述拋石管的底部，用于探測所述拋石管底部到基床的距離；所述監測器位于所述拋石管的頂部，用于實時監測所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離；所述伸縮油缸位于所述拋石管的底部，用于根據所述監測器監測的所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離，實時修正所述聲納設備探測的拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值?？蛇x的，所述聲納設備包括第一聲納設備、第二聲納設備、第三聲納設備和第四聲納設備；所述第一聲納設備和所述第二聲納設備為校準聲速的聲納設備，分別位于所述拋石管的兩側；所述第三聲納設備和所述第四聲納設備分別位于所述拋石管的兩側，所述第三聲納設備與所述第一聲納設備位于所述拋石管的同一側，所述第四聲納設備與所述第二聲納設備位于所述拋石管的另一側；所述第三聲納設備探測的為所述拋石管底部到基床鋪設前的距離；所述第四聲納設備探測的為所述拋石管底部到基床鋪設后的距離?？蛇x的，所述系統還包括:第一小車和第二小車；所述船體上設有軌道，所述拋石管位于所述第一小車或所述第二小車上；所述第一小車沿著所述軌道在所述船體的船頭到船尾的方向前后移動，或所述第二小車沿著所述軌道在所述船體的寬度方向左右移動。可選的，所述船體上還設有顯示設備，所述顯示設備用于顯示所述拋石管的位置、所述拋石管底部到基床鋪設前的距離以及所述拋石管底部到基床鋪設后的距離。可選的，所述系統還包括定位器；所述定位器位于所述船體上，用于根據所述拋石管的位置、所述拋石管底部到基床鋪設前的距離以及所述拋石管底部到基床鋪設后的距離，定位所述拋石管的位置。可選的，所述定位所述拋石管的位置，具體包括:在所述拋石管底部到基床鋪設前的距離與第一預設距離的偏差大于預設偏差范圍時，通過所述伸縮油缸進行調整；在所述拋石管底部到基床鋪設后的距離與第二預設距離的偏差在預設偏差范圍內時，通過控制所述第一小車或第二小車帶動所述拋石管進行下一基床的鋪設?？蛇x的，所述基床鋪設后的精度為±10_?？蛇x的，所述伸縮油缸位于所述拋石管的底部，用于根據所述監測器監測的所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離，實時修正所述聲納設備探測的拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值，包括:通過所述伸縮油缸的修正幅值，控制拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值在預設偏差范圍內；L = Hl-H-h ；其中，L為伸縮油缸的修正幅值，Hl為拋石管頂部到基床的距離，H為第一預設距離，h拋石管底部到該監測器相位中心的距離?？蛇x的，所述拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值的預設偏差范圍為±4cm。由上述技術方案可知，本專利技術提出了一種深水拋石高程控制系統，該系統通過位于所述拋石管的底部伸縮油缸，根據所述監測器監測的所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離，實時修正所述聲納設備探測的拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值，并且將該差值的預設偏差范圍控制在±4cm，該系統不僅保證了拋石管高程的精度要求，而且有效的降低了因外界環境的影響，提高了施工的效率?！靖綀D說明】圖1為本專利技術一實施例提供的一種深水拋石高程控制系統的結構示意圖；圖2為本專利技術一實施例提供的拋石管連接件的結構示意圖；圖3為本專利技術一實施例提供的聲納設備安裝的結構示意圖?！揪唧w實施方式】下面結合附圖，對專利技術的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本專利技術的技術方案，而不能以此來限制本專利技術的保護范圍。圖1示出了本實施例提供的一種深水拋石高程控制系統的結構示意圖，如圖1所示，該系統包括:船體1、拋石管2、聲納設備3、伸縮油缸4和監測器5 ;所述拋石管位于所述船體上，用于向基床拋石；如圖2所示，所述聲納設備位于所述拋石管的底部，用于探測所述拋石管底部到基床的距尚;所述監測器位于所述拋石管的頂部，用于實時監測所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離；所述伸縮油缸位于所述拋石管的底部，用于根據所述監測器監測的所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離，實時修正所述聲納設備探測的拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值。具體的通過所述伸縮油缸的修正幅值，控制拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值在預設偏差范圍內；L = Hl-H-h ；其中，L為伸縮油缸的修正幅值，Hl為拋石管頂部到基床的距離，H為第一預設距離，h拋石管底部到該監測器相位中心的距離。舉例來說，該伸縮油缸可以調節該拋石管的伸出長度，最長可達1.2m,以滿足拋石鋪設標尚的精調要求。使用上述系統可使拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值的預設偏差范圍為±4cm。上述第一預設距離可以理解為預先設置的拋石管底部到基床的距離。上述系統通過位于所述拋石管的底部伸縮油缸，根據所述監測器監測的所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離，實時修正所述聲納設備探測的拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值，并且將該差值的預設偏差范圍控制在±4cm，該系統不僅保證了拋石管高程的精度要求，而且有效的降低了因外界環境的影響，提高了施工的效率。如圖3所示，具體的該聲納設備3包括第一聲納設備31、第二聲納設備32、第三聲納設備33和第四聲納設備34 ；所述第一聲納設備和所述第二聲納設備為校準聲速的校準聲納設備，分別位于所述拋石管的兩側；所述第三聲納設備和所述第四聲納設備為基床鋪設的使用聲納，分別位于所述拋石管的兩側，所述第三聲納設備與所述第一聲納設備位于所述拋石管的同一側，所述第四聲納設備與所述第二聲納設備位于所述拋石管的另一側；所述第三聲納設備探測的為所述拋石管底部到基床鋪設前的距離； 所述第四聲納設備探測的為所述拋石管底部到基床鋪設后的距離。在具體基床鋪設過程中，上述系統還包括第一小當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種深水拋石高程控制系統，其特征在于，該系統包括：船體、拋石管、聲納設備、伸縮油缸和監測器；所述拋石管位于所述船體上，用于向基床拋石；所述聲納設備位于所述拋石管的底部，用于探測所述拋石管底部到基床的距離；所述監測器位于所述拋石管的頂部，用于實時監測所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離；所述伸縮油缸位于所述拋石管的底部，用于根據所述監測器監測的所述拋石管頂部到基床的距離以及所述拋石管底部到該監測器相位中心的距離，實時修正所述聲納設備探測的拋石管底部到基床的距離與第一預設距離的差值。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉兆權，張秀振，尹海卿，陶振杰，宋江偉，成益品，劉紹紅，
申請(專利權)人：中交一航局第二工程有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37