[發明專利]沉箱自動化加水工藝

在審

• 申請號: 202111447692.0
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114138026A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 劉德進;馮甲鑫;鞠鵬;王翔;王明玉;王傳鵬;王正超;陳勝樂;王瑞波
• 申請（專利權）人: 中交第一航務工程局有限公司;中交一航局第二工程有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12;E02D23/08;E02D23/00
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 欒瑜

一種沉箱自動化加水工藝，步驟如下：步驟S1：沉箱頂板中央安裝的傾角儀實時測量沉箱當前的姿態，并將測得的姿態信息發送給沉箱上安裝的控制器；步驟S2：控制器根拒姿態信息，控制沉箱翹起部位所安裝的電動執行器運行，電動執行器通過傳動機構驅動對應的加水閥門打開，向沉箱翹起部位的內部加水；步驟S3：當沉箱翹起部位恢復水平，控制器控制該部位所處電動執行器運行，電動執行器關閉加水閥門。本發明實施例中通過傾角儀對沉箱姿態的測量，控制電動執行器驅動對應的加水閥門進行開關，調整沉箱的加水量，將沉箱調整至水平狀態，保證沉箱沉放作業的順暢進行，加水閥門的開關調整自動化進行，無須人員在沉箱上進行操作。

技術領域

本發明屬于港口、海岸工程技術領域，尤其涉及一種沉箱自動化加水工藝。

背景技術

沉箱是用于碼頭或者防波堤等工程的一種有底的箱型結構，可通過調節箱內壓載水控制沉箱下沉或漂浮。沉箱陸上預制完成后通常采用半潛船拖運至施工現場，然后加壓載水至自身漂浮穩定狀態，通過拖輪拖帶至沉放安裝位置壓載沉放安裝，如果沉箱自身穩定不足，則需要起重船助浮等工藝進行安裝。

目前沉箱壓載下潛采用的是沉箱底部設計的進水孔，壓載作業時沉箱頂部工人通過手動閥門打開進水孔，進水速度通過閥門控制。常規沉箱出運工藝，沉箱頂部通常要有10-14個工人作業，進行吊裝索掛鉤，摘鉤，壓載水位觀測，數據記錄，拖運纜繩安裝拆除等作業，沉箱在出運過程中處于海上漂浮狀態，若遇到突發狀況，比如沉箱漏水、拖曳纜繩斷裂等，工人無法及時撤離沉箱，嚴重時沉箱傾覆極易造成重大人員傷亡。

發明內容

針對相關技術中存在的不足之處，本發明提供了一種沉箱自動化加水工藝，以解決當前沉箱沉放工藝需要工人長時間進行現場操作存在較大安全風險的問題。

本發明提供一種沉箱自動化加水工藝，用于對沉箱的多個加水閥門進行控制，步驟如下：

步驟S1：沉箱頂板中央安裝的傾角儀實時測量沉箱當前的姿態，并將測得的姿態信息發送給沉箱上安裝的控制器；

步驟S2：控制器根拒姿態信息，控制沉箱翹起部位所安裝的電動執行器運行，電動執行器通過傳動機構驅動對應的加水閥門打開，向沉箱翹起部位的內部加水；

步驟S3：當沉箱翹起部位恢復水平，控制器控制該部位所處電動執行器運行，電動執行器關閉加水閥門。

本技術方案根據傾角儀測定的沉箱傾斜狀況，控制器通過電動執行器自動化地對加水閥門的開關調節，實現沉箱拖行過程中姿態的穩定，工人能夠撤離現場，安全性高。

在其中一些實施例中，步驟S2之前，進行如下步驟：

沉箱頂板對角等高度位置安裝的兩個GPS定位裝置分別實時檢測對應位置的三坐標信息，并將三坐標信息均發送至控制器；

控制器根拒兩個三坐標信息計算出沉箱當前的姿態，并將算出的姿態信息與同時刻傾角儀測得的姿態信息進行差值運算；

若姿態信息差值的絕對值大于設定誤差閾值，控制器則根據算出的姿態信息作為依據，進入步驟S2，控制沉箱翹起部位所處電動執行器運行；若姿態信息差值的絕對值小于等于設定誤差閾值，控制器則根據測得的姿態信息作為依據，進入步驟S2，控制沉箱翹起部位所處電動執行器運行。

本技術方案通過GPS測算與傾角儀直接測量進行對比，避免傾角儀損壞時控制器根拒錯誤數據進行控制，從而保證沉箱控制依據的準確性。

在其中一些實施例中，設定誤差閾值為0.01度。本技術方案保證控制器控制依據的精確性。

在其中一些實施例中，沉箱分為多個獨立的加水區，在進行步驟S2時，控制器控制沉箱翹起部位所屬加水區的電動執行器運行，打開對應加水區的加水閥門打開，向沉箱翹起部位所處加水區的內部加水。本技術方案通過將沉箱內部空間分區并進行分區加水，沉箱的姿態調整更加迅速。