[發明專利]一種浮式防坡堤智能錨鏈系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011022646.1
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112301947B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王露;陳達;趙亞州;李小軍;宣廬峻;俞梅欣;高加云
• 申請（專利權）人: 河海大學;中船第九設計研究院工程有限公司
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 毛燕飛

本發明公開了一種浮式防坡堤智能錨鏈系統及控制方法，該系統所設計的控制過程包括以下兩個步驟，步驟一：獲取防波提迎浪面受到波浪沖擊時的波浪力F_波；步驟二：根據波浪力F_波的大小和其相對于防坡堤迎浪面的方向調節錨鏈的長度。本發明通過實時觀測波浪力并以此判斷是否需要啟動迎浪面錨鏈控制裝置，智能調控浮式防波堤的迎浪面錨鏈長度，此錨鏈系統具備更高的穩定性，相比于傳統錨鏈錨泊，它可控制被錨浮式防波堤的運動速度及范圍，減小波浪對浮式防波堤運動的影響，使堤身更穩定，消浪效果更好。

技術領域

本發明屬于海洋工程錨泊裝置領域，具體涉及一種浮式防坡堤智能錨鏈系統及控制方法。

背景技術

由于浮式防波堤可適應水深較大、地基軟弱、大潮差等情況，且具有建造速度快、造價低、不影響周邊海洋水體和生物活動、可移動和重復使用率高等優點，其在港口海岸工程、海洋工程領域具有廣闊應用前景。

傳統浮式防波堤錨泊系統主要有兩種形式：垂直導樁錨泊和錨鏈錨泊。垂直導樁錨泊主要由固定于海底的垂直導樁限制防波堤的運動，主要適用于港口等空間狹小且船只經常經過的海域，在深水、地基軟弱海域應用較少。錨鏈錨泊主要通過連接防波堤與海底的錨鏈的恢復力限制防波堤的運動。

現有的錨鏈錨泊形式大多都是錨鏈自由連接于浮式防波堤與錨塊之間，具有一定的拖地長度，且常處于曲線狀態，總長太長材料耗費多。錨鏈較長導致浮式防波堤運動受波浪影響較大，運動范圍不受限制，堤身不穩定，消浪效果差。錨鏈彎曲自由導致其在大波浪來襲時，容易瞬間繃緊，受到較大的瞬間拉力，有斷裂或走錨的危險。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種能夠通過迎面浪的分析調節錨鏈長度的浮式防坡堤智能錨鏈系統，并提出了相應的控制方法。

實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種對浮式防坡堤智能錨鏈系統的控制方法，包括以下步驟：

步驟一：獲取防波提迎浪面受到波浪沖擊時的波浪力F_波；

步驟二：根據波浪力F波的大小和其相對于防坡堤迎浪面的方向調節錨鏈的長度。

作為本發明的進一步改進，步驟二，所述調節錨鏈的長度，包括以下步驟：

(2.1)判斷波浪力F_波的方向是否朝向防坡堤的迎浪面，若否進行收鏈，縮短錨鏈的長度；

若是

(2.2)進一步判斷波浪力F_波的大小超過設定的閾值，若否，錨鏈長度保持不變；

若是，進行放鏈，增長錨鏈的長度。

作為本發明的進一步改進，所述步驟(2.2)，還包括判定波浪力F_波和錨鏈所能承受的最大波浪力F_wmax之間的比值大小μ＝F_波/F_wmax，根據μ的大小劃分不同的等級，并根據對應的等級調節放鏈速度v_鏈。

作為本發明的進一步改進，還包括對波浪波速v_波的檢測，所述的放鏈速度v_鏈在水平方向的分速度小于或等于波速v_波。

本發明還提供了一種浮式防坡堤智能錨鏈系統，設于防坡堤的迎浪面，包括所述數據檢測裝置，用于檢測防波提所受到迎面浪沖擊的波浪力F_波；

所述錨鏈控制裝置，用于根據波浪力F_波相對于防坡堤迎浪面的方向和大小調節錨鏈的長度。