专利名称：砂桩船物位数据采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种砂桩船物位数据采集系统。
背景技术：
砂桩船是一种利用置换原理、运用砂料对软弱地基进行加固的专用工程船舶，其专属的挤密式砂桩工艺在外海筑港、人工岛建设等海洋工程中具有无可比拟的技术优势，应用前景十分广阔。水下挤密砂桩的加固原理是依靠沉桩过程中对周围土层的挤密作用，提高软土地基的承载力。水下挤密砂桩对地基的适应性较强，用于软弱地基加固时，增加地基强度、力口快地基固结、减少结构物沉降、提高地基的抗液化能力，从而显著地提高了软弱地基的承载力，对后续工序的快速推进十分有利。同时它对周围环境的影响程度小，符合当前的环保要求。水下挤密砂桩的适用范围广泛，可应用于砂性土、黏性土、有机质土等几乎所有土质的地基加固处理。与普通砂桩相比，水下挤密砂桩桩体的密实性高，加固的置换率高，深度深，砂桩直径大。同时，由于水下挤密砂桩形成的高置换率复合地基具有较高的承载力、较低的压缩性，使得它可与多种形式的上部结构整合应用，具有较好的技术经济性，从而达到减少工程造价的目的。在挤密式砂桩工艺的作业过程中，砂料通过砂桩管打入地基中，此时需要时刻监测进料斗下方与砂桩管内的水面之间的距离，再将信号传输至控制室中的PLC控制模块，从而决定是否需要调整进料斗的上下位置和进料斗的上导门、下导门的开关状态。现有技术中，进料斗与PLC控制模块之间通过电线传输数据，由于进料斗与控制室的距离甚远，在水工工程中铺设电线很困难，难以实现进料斗与PLC控制模块之间的信号传输。
实用新型内容鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种砂桩船物位数据采集系统，用于解决现有技术中在水工工程中铺设电线困难，难以实现进料斗与PLC控制模块之间的信号传输的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种砂桩船物位数据采集系统，包括设在砂桩管上的进料斗，进料斗下方固定有物位传感器，物位传感器与数据采集发射器连接，数据采集发射器还与进料斗连接，数据采集发射器设有无线发射天线；无线发射天线与无线接收天线无线传输数据，无线接收天线设在数据采集接收器上，数据采集接收器与PLC控制模块连接。优选的，数据采集发射器包括数据采集转换模块和与数据采集转换模块连接的信号发射模块，数据采集转换模块与物位传感器连接，数据采集转换模块还和进料斗的上导门开关、下导门开关连接，无线发射天线设在信号发射模块上。优选的，数据采集接收器包括数据接收转换模块和与数据接收转换模块连接的信号接收模块，数据接收转换模块与PLC控制模块连接，无线接收天线设在信号接收模块上。优选的，数据采集接收器、PLC控制模块位于砂桩船的控制室中。如上所述，本实用新型砂桩船物位数据采集系统，具有以下有益效果:由于数据采集发射器与数据采集接收器采用无线方式传输信号，物位传感器测量的进料斗与砂桩管内水面的距离、进料斗的上下导门的状态通过数据采集发射器传送给数据采集接收器，数据采集接收器将信号传送给PLC控制模块，该PLC控制模块通过该信号判断是否需要调整进料斗的上下位置和上下导门的开关状态，并将该指令回传给进料斗，令进料斗动作。通过该砂桩船物位数据采集系统，不需要铺设电线，就可完成对进料斗的实时监控，保证了砂桩船打桩的顺利进行。
图1显示为本实用新型砂桩船物位数据采集系统的结构示意图。图2显示为图1所示的砂桩船物位数据采集系统的流程示意图。元件标号说明I砂桩管2进料斗3物位传感器4数据 采集发射器41数据采集转换模块42信号发射模块5数据采集接收器51数据接收转换模块52信号接收模块6PLC控制模块7控制室
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。如图1至图2所示，本实用新型提供一种砂桩船物位数据采集系统，包括设在砂桩管I上的进料斗2，进料斗2下方固定有物位传感器3，物位传感器3与数据采集发射器4连接，数据采集发射器4还与进料斗2连接，数据采集发射器4设有无线发射天线；无线发射天线与无线接收天线无线传输数据，无线接收天线设在数据采集接收器5上，数据采集接收器5与PLC控制模块6连接。数据采集发射器4包括数据采集转换模块41和与数据采集转换模块41连接的信号发射模块42，数据采集转换模块41与物位传感器3连接，数据采集转换模块41还和进料斗2的上导门开关、下导门开关连接，无线发射天线设在信号发射模块42上。数据采集接收器5包括数据接收转换模块51和与数据接收转换模块51连接的信号接收模块52，数据接收转换模块51与PLC控制模块6连接，无线接收天线设在信号接收模块52上。数据采集接收器5、PLC控制模块6位于砂桩船的控制室7中。在打桩过程中，物位传感器3测量进料斗2下方到砂桩管I内的水面之间的距离，并通过数据采集发射器4传送给数据采集接收器5，数据采集接收器5将信号传送给PLC控制模块6，同时进料斗2的上导门、下导门的开关状态，也通过数据采集发射器4、数据采集接收器5传送给PLC控制模块6，PLC控制模块6通过上述信息判断是否需要调整进料斗2在砂桩管I上的位置和进料斗2的上下导门的开关状态，并将该指令通过数据采集接收器5、数据采集发射器4传送给进料斗2，令进料斗2动作。数据采集发射器4中的数据采集转换模块41用于模拟信号和数字信号的转换、信号的输入和输出；信号发射模块42通过无线发射天线发射信号给数据采集接收器5中的信号接收模块52，并接收来自信号接收模块52的信号。数据采集接收器5中的数据接收转换模块51用于模拟信号和数字信号的转换、信号的输入和输出；信号接收模块52通过无线接收天线接收来自数据采集发射器4中的信号发射模块42的信号，并发送PLC控制模块6的指令给信号发射模块42。综上所述，本实用新型砂桩船物位数据采集系统，不需要铺设电线，就可完成对进料斗的实时监控，保证了砂桩船打桩的顺利进行。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种砂桩船物位数据采集系统，包括设在砂桩管(I)上的进料斗(2)，其特征在于:所述进料斗(2)下方固定有物位传感器(3)，所述物位传感器(3)与所述数据采集发射器(4)连接，所述数据采集发射器(4)还与所述进料斗(2)连接，所述数据采集发射器(4)设有无线发射天线；所述无线发射天线与无线接收天线无线传输数据，所述无线接收天线设在所述数据采集接收器(5 )上，所述数据采集接收器(5 )与PLC控制模块(6 )连接。
2.根据权利要求1所述的砂桩船物位数据采集系统，其特征在于:所述数据采集发射器(4)包括数据采集转换模块(41)和与所述数据采集转换模块(41)连接的信号发射模块(42)，所述数据采集转换模块(41)与所述物位传感器(3)连接，所述数据采集转换模块(41)还和所述进料斗(2)的上导门开关、下导门开关连接，所述无线发射天线设在所述信号发射模块(42)上。
3.根据权利要求1所述的砂桩船物位数据采集系统，其特征在于:所述数据采集接收器(5)包括数据接收转换模块(51)和与所述数据接收转换模块(51)连接的信号接收模块(52),所述数据接收转换模块(51)与所述PLC控制模块(6)连接，所述无线接收天线设在所述信号接收模块(52)上。
4.根据权利要求1所述的砂桩船物位数据采集系统，其特征在于:所述数据采集接收器(5 )、PLC控制模块(6 )位于砂桩船的控制室(7 )中。
专利摘要本实用新型提供一种砂桩船物位数据采集系统，包括设在砂桩管上的进料斗，进料斗下方固定有物位传感器，物位传感器与数据采集发射器连接，数据采集发射器还与进料斗连接，数据采集发射器设有无线发射天线；无线发射天线与无线接收天线无线传输数据，无线接收天线设在数据采集接收器上，数据采集接收器与PLC控制模块连接。该砂桩船物位数据采集系统，不需要铺设电线，就可完成对进料斗的实时监控，保证了砂桩船打桩的顺利进行。
文档编号G08C17/02GK202939507SQ201220565780
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者李靖, 马振江, 陈纪云, 沈春根, 王健, 刘璐 申请人:中交上海三航科学研究院有限公司, 中交第三航务工程局有限公司, 中交三航局工程船舶有限公司