一种深水抛石高程控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种深水抛石高程控制系统，该系统包括：船体、抛石管、声纳设备、伸缩油缸和监测器；抛石管位于所述船体上，用于向基床抛石；声纳设备位于所述抛石管的底部，用于探测抛石管底部到基床的距离；监测器位于所述抛石管的顶部，用于实时监测抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离；所述伸缩油缸位于所述抛石管的底部，用于根据所述监测器监测的所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离，实时修正所述声纳设备探测的抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值。该系统不仅保证了抛石管高程的精度要求，而且有效的降低了因外界环境的影响，提高了施工的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水运工程测量
，具体涉及一种深水抛石高程控制系统。
技术介绍
水运工程是交通运输业比如铁路、公路、水运、民航、管道等的重要组成部分，其中水运工程中基础施工的抛石高程控制难度较大，现有技术中主要是通过人工整平、挖机填抛为主要手段，其中采用的高程的测量方法为RTK定位配合钢丝绳或标杆测量。由于在海水中各种外界环境比如海水的流速，海上的风浪以及海水的深度等因素，导致采用上述方法无法实现高程的较准确的测量，更无法实现高程精度的控制；此外，上述方法的适用环境受限条件较多，仅仅适用于深度较浅，流速较小，风浪较小的环境下。因此在海水波浪和人为的影响较大时，上述高程的精度很难控制。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种深水抛石高程控制系统，该系统实现了对深水抛石高程精准的控制。第一方面，本专利技术提供一种深水抛石高程控制系统，该系统包括:船体、抛石管、声纳设备、伸缩油缸和监测器；所述抛石管位于所述船体上，用于向基床抛石；所述声纳设备位于所述抛石管的底部，用于探测所述抛石管底部到基床的距离；所述监测器位于所述抛石管的顶部，用于实时监测所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离；所述伸缩油缸位于所述抛石管的底部，用于根据所述监测器监测的所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离，实时修正所述声纳设备探测的抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值。可选的，所述声纳设备包括第一声纳设备、第二声纳设备、第三声纳设备和第四声纳设备；所述第一声纳设备和所述第二声纳设备为校准声速的声纳设备，分别位于所述抛石管的两侧；所述第三声纳设备和所述第四声纳设备分别位于所述抛石管的两侧，所述第三声纳设备与所述第一声纳设备位于所述抛石管的同一侧，所述第四声纳设备与所述第二声纳设备位于所述抛石管的另一侧；所述第三声纳设备探测的为所述抛石管底部到基床铺设前的距离；所述第四声纳设备探测的为所述抛石管底部到基床铺设后的距离。可选的，所述系统还包括:第一小车和第二小车；所述船体上设有轨道，所述抛石管位于所述第一小车或所述第二小车上；所述第一小车沿着所述轨道在所述船体的船头到船尾的方向前后移动，或所述第二小车沿着所述轨道在所述船体的宽度方向左右移动。可选的，所述船体上还设有显示设备，所述显示设备用于显示所述抛石管的位置、所述抛石管底部到基床铺设前的距离以及所述抛石管底部到基床铺设后的距离。可选的，所述系统还包括定位器；所述定位器位于所述船体上，用于根据所述抛石管的位置、所述抛石管底部到基床铺设前的距离以及所述抛石管底部到基床铺设后的距离，定位所述抛石管的位置。可选的，所述定位所述抛石管的位置，具体包括:在所述抛石管底部到基床铺设前的距离与第一预设距离的偏差大于预设偏差范围时，通过所述伸缩油缸进行调整；在所述抛石管底部到基床铺设后的距离与第二预设距离的偏差在预设偏差范围内时，通过控制所述第一小车或第二小车带动所述抛石管进行下一基床的铺设。可选的，所述基床铺设后的精度为±10_。可选的，所述伸缩油缸位于所述抛石管的底部，用于根据所述监测器监测的所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离，实时修正所述声纳设备探测的抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值，包括:通过所述伸缩油缸的修正幅值，控制抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值在预设偏差范围内；L = Hl-H-h ；其中，L为伸缩油缸的修正幅值，Hl为抛石管顶部到基床的距离，H为第一预设距离，h抛石管底部到该监测器相位中心的距离。可选的，所述抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值的预设偏差范围为±4cm。由上述技术方案可知，本专利技术提出了一种深水抛石高程控制系统，该系统通过位于所述抛石管的底部伸缩油缸，根据所述监测器监测的所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离，实时修正所述声纳设备探测的抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值，并且将该差值的预设偏差范围控制在±4cm，该系统不仅保证了抛石管高程的精度要求，而且有效的降低了因外界环境的影响，提高了施工的效率。【附图说明】图1为本专利技术一实施例提供的一种深水抛石高程控制系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的抛石管连接件的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的声纳设备安装的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图，对专利技术的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。图1示出了本实施例提供的一种深水抛石高程控制系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括:船体1、抛石管2、声纳设备3、伸缩油缸4和监测器5 ;所述抛石管位于所述船体上，用于向基床抛石；如图2所示，所述声纳设备位于所述抛石管的底部，用于探测所述抛石管底部到基床的距尚;所述监测器位于所述抛石管的顶部，用于实时监测所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离；所述伸缩油缸位于所述抛石管的底部，用于根据所述监测器监测的所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离，实时修正所述声纳设备探测的抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值。具体的通过所述伸缩油缸的修正幅值，控制抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值在预设偏差范围内；L = Hl-H-h ；其中，L为伸缩油缸的修正幅值，Hl为抛石管顶部到基床的距离，H为第一预设距离，h抛石管底部到该监测器相位中心的距离。举例来说，该伸缩油缸可以调节该抛石管的伸出长度，最长可达1.2m,以满足抛石铺设标尚的精调要求。使用上述系统可使抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值的预设偏差范围为±4cm。上述第一预设距离可以理解为预先设置的抛石管底部到基床的距离。上述系统通过位于所述抛石管的底部伸缩油缸，根据所述监测器监测的所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离，实时修正所述声纳设备探测的抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值，并且将该差值的预设偏差范围控制在±4cm，该系统不仅保证了抛石管高程的精度要求，而且有效的降低了因外界环境的影响，提高了施工的效率。如图3所示，具体的该声纳设备3包括第一声纳设备31、第二声纳设备32、第三声纳设备33和第四声纳设备34 ；所述第一声纳设备和所述第二声纳设备为校准声速的校准声纳设备，分别位于所述抛石管的两侧；所述第三声纳设备和所述第四声纳设备为基床铺设的使用声纳，分别位于所述抛石管的两侧，所述第三声纳设备与所述第一声纳设备位于所述抛石管的同一侧，所述第四声纳设备与所述第二声纳设备位于所述抛石管的另一侧；所述第三声纳设备探测的为所述抛石管底部到基床铺设前的距离； 所述第四声纳设备探测的为所述抛石管底部到基床铺设后的距离。在具体基床铺设过程中，上述系统还包括第一小当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深水抛石高程控制系统，其特征在于，该系统包括：船体、抛石管、声纳设备、伸缩油缸和监测器；所述抛石管位于所述船体上，用于向基床抛石；所述声纳设备位于所述抛石管的底部，用于探测所述抛石管底部到基床的距离；所述监测器位于所述抛石管的顶部，用于实时监测所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离；所述伸缩油缸位于所述抛石管的底部，用于根据所述监测器监测的所述抛石管顶部到基床的距离以及所述抛石管底部到该监测器相位中心的距离，实时修正所述声纳设备探测的抛石管底部到基床的距离与第一预设距离的差值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆权，张秀振，尹海卿，陶振杰，宋江伟，成益品，刘绍红，
申请(专利权)人：中交一航局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37