一种悬浮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水中的悬浮装置领域，具体地说是涉及一种在龙口合拢工程中控制袋装砂充填速率和袋体位置的悬浮装置。
【背景技术】
[0002]世界与海争地已有悠久的历史，我国作为一个人口大国，人多地少，土地资源十分紧张。近年来，随着工业化、城镇化的快速发展，土地资源的需求越来越迫切，而人口的增长及城市化进程的加快，更加剧了人水争地的矛盾。目前，围海工程是有效解决矛盾的方式之
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[0003]在围海工程中，龙口的合拢是整个工程中最为重要的一个环节，其稳定性和安全性直接影响工程的成败。目前，合拢的抛投材料有干砌块石、混凝土块石和袋装砂。在石料较为缺乏、施工质量较低的地区，干砌块石和混凝块石由于供应和形状加工等因素的限制，并不能成为很好的抛投材料。而袋装砂由于工程造价低、整体性好、可塑性能力强、有助于防洪防涝等优点，近年来成为了工程中主要使用的材料。
[0004]袋装砂工艺是龙口合拢工程进展中的关键节点，也是工程成功与否的标志性节点，目前抛投袋装砂的工艺已趋成熟，方法多样且实现了电脑自动化控制。但在实际操作过程中，仍存在很多技术问题，致使很多高效率的抛投方法无法使用。例如，曾有一个课题尝试过将砂袋一段固定在滚筒上，接输砂管，边充灌边将另一端沉入水的方法，实验最后未获成功，存在以下几个问题:
[0005]空砂袋另一端在水流作用下易于漂移，难以定位；
[0006]输沙软管易随空砂袋漂移，扭曲打结，输砂不畅；
[0007]难以判断水下砂袋是否冲砂饱和，易于打爆或浪费材料(充盈率不高)
[0008]这些问题的产生主要是因为龙口自身的复杂性。第一，龙口的流速大，虽然可以通过改变口门尺寸和设置块石减缓流速，但是流速仍可达到2?4m/s。第二，龙口处水流浑浊，施工人员在操作过程中，很难确定水下袋体的情况。
[0009]目前，没有有效解决上述问题的专利，多数港口码头仍采用吊装、驳船抛投已充填好的袋装砂的方法，效率并不如边充灌边沉入海底的方法高。
[0010]鉴于上述问题，迫切需要一种能够实现定位、调整袋体位置，并且可以实时监控冲砂速率等功能的悬浮装置。更重要的是，此悬浮装置可以将一个弃用的袋装砂布置工艺方法重新启用，有效解决目前龙口合拢工程中在高效性和安全性方面所存在的问题。
【发明内容】
[0011]本实用新型目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种更为有效的方案。通过此方案，可以控制调整水下空袋体的位置，使袋体不发生扭结现象；同时，可以避免冲砂过饱、打爆砂袋材料等情况发生。在龙口合拢工程中，提高施工工程的效率性和安全性。
[0012]为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现:
[0013]—种悬浮装置，包括主体外壳，所述主体外壳中设有电路控制板、浮力调节装置、转轴和压力传感器，主体外壳底部装有波能信息采集与转化装置，所述浮力调节装置、转轴、压力传感器以及波能信息采集与转化装置分别与电路控制板电连接，转轴上缠绕有控制绳，控制绳一端连接在转轴处，控制绳的另一端穿过所述压力传感器连接在砂袋的边缘。
[0014]进一步所述压力传感器上设有显示器。
[0015]进一步所述主体外壳呈圆柱形，波能信息采集与转化装置呈半球形。
[0016]更进一步所述浮力调节装置包括密封的空气仓和用于吸排水的活塞机构。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0018]1、悬浮装置通过调整自身的位置来控制水下空砂袋，使其不发生变形扭结的现象；2、控制绳与压力传感器相连，当压力值超过限定值，即水下袋体已冲砂饱和，就停止继续冲砂;3、波能信息采集装置与转化装置，可以采集周围环境的水力条件信息，又可将波能转化为电能，为装置供电，有节能和环保的效果。
【附图说明】
[0019]图1是悬浮装置的整体工作图；
[0020]图2是悬浮装置的剖面图；
[0021 ]图3是悬浮装置的工作流程图；
[0022]图4是悬浮装置冲砂的工作流程图；
[0023]图5是悬浮装置浮力调节装置的结构图。
[0024]附图标记:1、主体外壳;2、电路控制板;3、浮力调节装置;4、转轴;5、压力传感器；
6、显示器;7、波能信息采集与转化装置;8、控制绳;9、空气仓;10、活塞机构。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0026]如图1、图2、图3和图4所示，一种悬浮装置，包括主体外壳I，所述主体外壳I中设有电路控制板2、浮力调节装置3、转轴4和压力传感器5，电路控制板2分别与浮力调节装置3、转轴4以及压力传感器5电连接，转轴4上缠绕有控制绳8，控制绳8—端连接在转轴4上，控制绳8的另一端穿过所述压力传感器5连接在砂袋的边缘，通过电路控制板2中的主控制系统来分析处理水力条件信息，实现控制转轴8，通过转轴4来对控制绳8进行调整，同时通过主控制系统控制浮力调节装置3，通过浮力调节装置3调整悬浮装置在水中的位置。的所述压力传感器5上设有显示器6，所述主体外壳I的底部装有波能信息采集与转化装置7，主体外壳I呈圆柱形，波能信息采集与转化装置7呈半球形，主体外壳I与波能信息采集与转化装置7的结构符合流体力学原理的结合，以减少波浪与水流的冲击，波能信息采集与转化装置7与电路控制板2电连接。
[0027]龙口合拢工程开始时，将若干悬浮装置分别系在砂袋的两端，将空砂袋的一端沉入水中，所述悬浮装置的转轴4开始转动，控制绳8将空砂袋慢慢沉入到指定位置，转轴4停止转动。当水流与波浪冲击时，悬浮装置底部波能信息采集与转化装置7运转，将信息反馈给主控制系统，悬浮装置开始通过浮力调节装置3，改变自身重量和水中位置，使空砂袋不发生变形和扭结。正式开始冲砂后，压力传感器5开始工作，当压力值超过限定值时，即水下袋体已冲砂饱，即应立即停止继续冲砂，有效地避免了冲砂过饱而打爆材料、浪费材料的情况的发生。
[0028]整个装置的部分供能来自于底部的波能信息采集与转化装置7。当水流与波浪冲击时，半球形结构开始旋转，将波能转化为旋转的动能，再将动能转化为悬浮装置的电能。这种设计可以起到节能和环保的作用。
[0029]所述浮力调节装置3包括密封的空气仓9和用于吸排水的活塞机构10，所述空气仓9用于恒定悬浮装置的自身浮力，所述通过活塞机构10进行吸水、排水操作来调节悬浮装置的上浮或下沉。
[0030]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种悬浮装置，包括主体外壳，其特征在于:所述主体外壳中设有电路控制板、浮力调节装置、转轴和压力传感器，主体外壳底部装有波能信息采集与转化装置，所述浮力调节装置、转轴、压力传感器以及波能信息采集与转化装置分别与电路控制板电连接，转轴上缠绕有控制绳，控制绳一端连接在转轴处，控制绳的另一端穿过所述压力传感器连接在砂袋的边缘。2.根据权利要求1所述悬浮装置，其特征在于:所述压力传感器上设有显示器。3.根据权利要求1所述悬浮装置，其特征在于:所述主体外壳呈圆柱形，波能信息采集与转化装置呈半球形。4.根据权利要求1所述悬浮装置，其特征在于:所述浮力调节装置包括密封的空气仓和用于吸排水的活塞机构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种悬浮装置，包括主体外壳，所述主体外壳中设有电路控制板、浮力调节装置、转轴和压力传感器，主体外壳底部装有波能信息采集与转化装置，所述浮力调节装置、转轴、压力传感器以及波能信息采集与转化装置分别与电路控制板电连接，转轴上缠绕有控制绳，控制绳一端连接在转轴处，控制绳的另一端穿过所述压力传感器连接在砂袋的边缘，通过上述结构，可以控制调整水下空袋体的位置，使袋体不发生扭结现象；同时，可以避免冲砂过饱、打爆砂袋材料等情况发生，在龙口合拢工程中，提高施工工程的效率性和安全性。
【IPC分类】G05D3/12, E02D17/18
【公开号】CN205375200
【申请号】CN201620075967
【发明人】邵宇阳, 宗逸洋, 王辰, 沈晖华, 叶倩茜
【申请人】河海大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月27日