[发明专利]一种钢桩测高控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种用于挖泥船测量钢桩高度并进行控制的设备和方法。所述钢桩测高控制设备包括安装在钢桩架的维修平台上的测距传感器，其中所述测距传感器沿所述钢桩架上的钢桩的轴向基本上垂直向上安装，所述钢桩包括一钢桩主体和位于钢桩主体上方的钢桩帽，所述钢桩帽具有从钢桩主体的侧壁凸出的凸出部分，所述测距传感器用于向所述钢桩帽发射雷达信号，并根据从所述钢桩帽的凸出部分返回的反射信号来测量从所述钢桩帽到所述测距传感器的基准面的距离，以获得所述钢桩的高度。

技术领域

本发明涉及电气与机电技术领域，尤其涉及一种钢桩雷达测高控制设备及方法。

背景技术

传统绞吸式挖泥船所使用的钢桩表面光滑，其具有足够长度和强度以满足工作水深的要求。传统钢桩的上下移动距离由施工人员通过目测估算，精度不高。而且因钢桩长度长、外径大以及重量大，而且钢桩在工作时会产生较大冲击，加上挖泥船在绞吸过程中也存在较大振动，因此不能采用接触式测量方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种钢桩测高控制技术，依据本发明的一个实施例，本发明提供了一种可测量绞吸式挖泥船钢桩高度的设备和方法。

依据本发明的一个方面，提供了一种钢桩测高控制设备，所述设备可包括安装在钢桩架的维修平台上的测距传感器，其中所述测距传感器沿所述钢桩架上的钢桩的轴向基本上垂直向上安装，所述钢桩包括一钢桩主体和位于钢桩主体上方的钢桩帽，所述钢桩帽具有从钢桩主体的侧壁凸出的凸出部分，所述测距传感器用于向所述钢桩帽发射雷达信号，并根据从所述钢桩帽的凸出部分返回的反射信号来测量从所述钢桩帽到所述测距传感器的基准面的距离，以获得所述钢桩的高度。

依据本发明上述方面的钢桩测高控制设备还包括数字显示器，其中所述测距传感器可用于将所述钢桩帽到所述测距传感器的基准面的距离转换成一电流信号并输出到所述数字显示器，所述数字显示器用于接收来自所述测距传感器的所述电流信号，并用于输出对应于钢桩最高点第一开关量信号和最低点的第二开关量信号，以分别控制所述钢桩的倒桩调遣或下降停止。

依据本发明上述方面的钢桩测高控制设备，所述数字显示器包括分别用于将所述第一开关量信号和所述第二开关量信号输出到一用于控制钢桩高度的控制系统，其中所述控制系统用于将所述第一开关量信号传送到一液压控制装置，以降低所述钢桩的高度，且所述控制系统用于将所述第二开关量信号传送到所述用于控制装置，以停止所述钢桩下降。

依据本发明上述方面的钢桩测高控制设备，其中所述钢桩帽的凸出部分从所述钢桩主体的侧壁凸出200mm-300mm。

依据本发明上述方面的钢桩测高控制设备，其中所述测距传感器的安装位置距离所述钢桩主体的侧壁的距离为200mm-300mm。

依据本发明上述方面的钢桩测高控制设备，其中所述初级传感器的预置倾斜角为0.5°-1.5°。

依据本发明上述方面的钢桩测高控制设备，其中所述第一开关量信号用于表示所述钢桩高度在所述测距传感器基准面以上6m，所述第二开关量信号用于表示所述钢桩高度在所述测距传感器基准面意思35m。

依据本发明上述方面的钢桩测高控制设备，其中所述测距传感器用于将测得的距离转换为4mA-20mA电流信号。

依据本发明的一个方面，提供了一种钢桩测高控制方法，包括接收来自一测距传感器的信号，所述信号用于表示从一钢桩的钢桩帽到所述测距传感器基准面的距离；如果检测到的所述信号表示钢桩提升至最高位时，输出第一开关量信号和/或进行控制以降低钢桩的高度；以及如果检测到的表示钢桩降低到最低位的信号时，输出第二开关量信号和/或进行控制来停止钢桩下降。

依据本发明另一个方面的钢桩测高控制方法，还包括用于根据所述第一开关量信号控制一钢桩液压控制装置以进行倒桩调遣，从而降低所述钢桩的高度；以及用于根据所述第二开关量信号控制所述钢桩液压控制装置，以停止钢桩下降。