[发明专利]一种沉管的水下姿态调整自动控制系统及方法

权利要求书

1.一种沉管的水下姿态调整自动控制系统，其特征在于，包括：沉管姿态获取模块、沉管远程控制模块及沉管姿态调整模块；

所述沉管姿态获取模块与所述沉管姿态调整模块分别与所述沉管远程控制模块通信连接；

所述沉管姿态获取模块：用于获取所述沉管的姿态信息；

所述沉管姿态调整模块包括压载水箱单元及变频绞车单元；所述压载水箱单元设置于所述沉管内部；所述压载水箱单元包括压载水泵、至少一个水阀及至少一个水箱和电磁阀；所述压载水泵通过管路与至少一个所述水箱连接；所述电磁阀、至少一个所述水阀设置于所述管路上；

所述变频绞车单元设置于所述沉管上表面的测量塔上；所述变频绞车单元包括变频绞车本体、滑轮组和钢丝绳索；所述变频绞车本体通过滑轮组和所述钢丝绳索与所述沉管的两端连接；

所述沉管远程控制模块，用于接收所述沉管的姿态信息并根据所述沉管的姿态信息控制所述压载水箱单元中所述压载水泵、所述电磁阀及至少一个所述水阀打开或关闭以调节所述沉管的压载重力；同时控制所述变频绞车单元工作以使所述沉管匀速沉放。

2.根据权利要求1所述沉管的水下姿态调整自动控制系统，其特征在于，所述沉管姿态获取模块包括拉力传感器、压力传感器、液位传感器和位置传感器；

所述拉力传感器设置于所述变频绞车本体上，用于测量所述钢丝绳索的拉力值；

所述压力传感器设置于所述沉管端面，用于测量所述沉管所处的海水深度信息；

所述液位传感器设置于至少一个所述水箱内，用于测量至少一个所述水箱内的液位信息；

所述位置传感器设置于所述沉管面上的测量塔上；用于获取所述沉管的倾角信息；

所述沉管远程控制模块，用于接收所述钢丝绳索的拉力信息、所述沉管所处的海水深度信息、所述水箱内的液位信息及所述沉管的倾角信息，并根据所述钢丝绳索的拉力信息、所述沉管所处的海水深度信息、所述水箱内的液位信息及所述沉管的倾角信息自动生成所述沉管的姿态信息。

3.根据权利要求1所述沉管的水下姿态调整自动控制系统，其特征在于，沉管姿态获取模块还包括位移传感器；所述沉管姿态调整模块还包括千斤顶单元；

所述位移传感器设置于所述千斤顶单元上；用于测量所述沉管之间的对接状态信息；

所述沉管远程控制模块，还用于接收所述沉管之间的对接状态信息并根据所述沉管之间的对接状态信息控制所述千斤顶单元工作。

4.根据权利要求1所述沉管的水下姿态调整自动控制系统，其特征在于，所述沉管远程控制模块包括管节控制电路及上位机；

所述管节控制电路与所述沉管姿态获取模块通讯连接；所述管节控制电路与所述上位机通讯连接。

5.根据权利要求1所述沉管的水下姿态调整自动控制系统，其特征在于，还包括沉管姿态视频监控模块和沉管姿态视频显示模块，

所述沉管姿态视频监控模块，用于实时监控所述沉管的姿态图像信息；

所述沉管远程控制模块，还用于接收所述沉管的姿态图像信息，并根据所述沉管的姿态图像信息控制所述沉管姿态视频显示模块显示所述沉管的姿态图像。

6.根据权利要求5所述沉管的水下姿态调整自动控制系统，其特征在于，所述沉管姿态视频监控模块包括IP摄像头，所述IP摄像设置于所述沉管内部。

7.一种沉管的水下姿态调整自动控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-6任一项所述沉管的水下姿态调整自动控制系统；所述沉管的水下姿态调整自动控制方法包括：

获取沉管的姿态信息；

根据所述沉管的姿态信息控制压载水箱单元中压载水泵、电磁阀及至少一个水阀打开或者关闭以调节所述沉管的压载重力；

同时控制变频绞车单元工作以使所述沉管匀速沉放。