一种海底锚固界面摩擦系数测量装置的制作方法

文档序号:14898713发布日期:2018-07-10 16:05阅读:410来源:国知局

本实用新型属于海洋工程和近岸工程设备技术领域,特别是涉及一种海底锚固界面摩擦系数测量装置。



背景技术:

在海洋工程和近岸工程领域中,重力锚固基础的应用十分广泛。在锚固基础投放于工程海域后,受到锚链和波、流联合作用力的影响,可能会出现滑移和翻转等现象。当联合作用力的合力水平分量大于重力锚固基础界面与海底间的最大静摩擦力时,锚固基础会出现移位现象,将直接影响工程结构物的安全。因此,海底锚固界面摩擦系数对于重力锚固基础选型和设计至关重要。而以往海底锚固界面摩擦系数的测量都是在室内试验室进行,未有实地测量装置的应用。本装置的发明为定量获得海底锚固界面摩擦系数提供了重要技术手段。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种海底锚固界面摩擦系数测量装置,解决了如何测量海底锚固界面摩擦系数的技术问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现:

一种海底锚固界面摩擦系数测量装置,所述装置包括位于水面的平台、位于海底的重力板,所述重力板通过缆绳连接至所述平台上;所述装置包括设置在重力板上的水深传感器,所述水深传感器用于检测所述重力板所处的水深信号并传输至控制器;所述装置包括用于检测所述缆绳所受拉力的拉力传感器,所述拉力传感器用于检测缆绳的拉力信号并传输至控制器;所述装置包括用于测量缆绳倾斜角的姿态传感器,所述姿态传感器用于检测所述缆绳倾斜角信号并传输至控制器;所述控制器用于接收水深信号、拉力信号、倾斜角信号并输出摩擦系数。

如上所述的海底锚固界面摩擦系数测量装置,所述平台上设置有滑轮,所述重力板通过缆绳连接至所述滑轮上。

如上所述的海底锚固界面摩擦系数测量装置,所述平台上设置有用于拉动所述缆绳的动力机构。

如上所述的海底锚固界面摩擦系数测量装置,所述控制器连接有显示模块和键盘输入模块。

如上所述的海底锚固界面摩擦系数测量装置,所述控制器连接有存储模块。

如上所述的海底锚固界面摩擦系数测量装置,所述控制器连接有通信模块。

与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型海底锚固界面摩擦系数测量装置利用重力板与海底之间产生摩擦,利用水深传感器检测水深信号,利用拉力传感器检测缆绳所受拉力的拉力信号,利用姿态传感器检测拉绳倾斜角信号,通过控制器输出摩擦系数。本实用新型结构设计合理,设备施放收取简单快速,能够快速准确得到海底锚固界面摩擦系数。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后,本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 是本发明具体实施例的示意图。

图2 是本实用新型具体实施例的原理框图。

其中,1、重力板,2、缆绳,3、姿态传感器,4、滑轮,5、拉力传感器,6、控制器。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式

如图1、2所示,本实施例提出了一种海底锚固界面摩擦系数测量装置,能够快速准确测量海底锚固界面的摩擦系数。装置包括缆绳2、平台、重力板1、水深传感器、姿态传感器3、拉力传感器5和控制器等。

平台位于水面上,可以是固定平台或者船只等。

重力板1位于海底,重力板1为平面状,与海底接触。重力板1通过缆绳2连接至平台上。在平台上设置有滑轮4,重力板1通过缆绳2连接至滑轮4。平台上设置有用于拉动缆绳2从而拉动重力板1在海底移动的动力机构。

水深传感器设置在重力板1上,水深传感器用于测定重力板1所处位置的水深并生成水深信号后传输至控制器。水深传感器优选位于重力板1的中心,以更加精确的得到重力板1所处位置的水深,避免海底不平时产生的误差。

拉力传感器5位于缆绳2上,用于检测缆绳2所受拉力,拉力传感器5用于检测缆绳2的拉力信号并传输至控制器。

姿态传感器位于缆绳2的倾斜段上,用于测量缆绳2的倾斜角,姿态传感器用于检测缆绳2的倾斜角信号并传输至控制器。

控制器用于接收水深信号、拉力信号、倾斜角信号并输出摩擦系数。

其中,控制器连接有显示模块和键盘输入模块。显示模块用于显示摩擦系数或者其他信息,键盘输入模块用于向控制器输入控制信号。

控制器连接有存储模块,存储模块用于存储水深传感器、姿态传感器3和拉力传感器5检测的信号,存储模块也可用于存储摩擦系数。

控制器连接有通信模块,通信模块用于与陆上设备进行通信,接收控制指令或者发送水深传感器、姿态传感器3和拉力传感器5检测的信号、摩擦系数等信息。

使用时,将重力板1放置于海底,并通过缆绳2连接至滑轮4上,缆绳2绕过滑轮4后与动力机构连接,动力机构拉紧缆绳2后,缆绳2与水平面呈一定夹角。动力机构拉动拉绳2,缆绳2拉动重力板1移动,水深传感器测定重力板1所处位置的水深并生成水深信号后传输至控制器,拉力传感器5检测缆绳2的拉力信号并传输至控制器,姿态传感器检测缆绳2的倾斜角信号并传输至控制器,控制器输出摩擦系数。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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