本发明专利技术涉及闸门结构监测技术领域，具体公开了一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其中，船闸弧面三角闸门上设置至少两个监测点，船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法包括：实时获取每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息；获取船闸弧面三角闸门的设计参数；根据每个监测点的开度信息、沉降位移信息、双轴倾角信息以及船闸弧面三角闸门的设计参数建立分析模型；根据分析模型分析获得船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息。本发明专利技术还公开了一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置及船闸弧面三角闸门的沉降变形监测系统。本发明专利技术提供的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法能够实时监测闸门的沉降变形状况。
【技术实现步骤摘要】
一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法、装置及系统
本专利技术涉及闸门结构监测
，尤其涉及一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法、船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置及包括该船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置的船闸弧面三角闸门的沉降变形监测系统。
技术介绍
近年来，随着航运事业的高速发展，水上运输量急剧增多，船闸通过量也增速迅猛。但随着船闸处于全年24小时超负荷运转状态，船闸弧面三角闸门的结构安全隐患也更加突出。船闸弧面三角闸门长期处于低速、重载的工况条件下，随着弧面三角闸门启闭次数的不断增加，闸门的运转件如顶枢、底枢的接触界面之间会出现润滑不良等状况。而三角闸门在运转过程中由于受到自身重力、涌浪冲击、船舶撞击、频繁启闭及及水下门体两侧巨大水压等共同作用也加剧了三角闸门水下底枢蘑菇头和蘑菇头帽的摩擦损坏，从而引发闸门底枢沉降及闸门整体出现不同程度变形及沉降问题，长此以往会对三角闸门和底枢产生破坏性的危害而提前停航大修，不但影响通航安全，还将带来严重的社会影响和经济损失。为保证船闸的结构安全，目前采用的解决方法是定期停航人工检修及固定年限为一周期的大修，这种方法费时费力，对船闸航运产生巨大的影响，使得过往船只无法通航，造成不必要的经济损失。最为重要的是人工检测无法做到实时直接监测，且蘑菇头位于门体底枢深层位置检修极为不便，从而带来了很大的安全隐患。因此，如何能够实时监测闸门的沉降变形状况成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法、船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置及包括该船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置的船闸弧面三角闸门的沉降变形监测系统，解决相关技术中存在的无法实现对闸门的沉降变形状况进行实时监测分析的问题。作为本专利技术的第一个方面，提供一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其中，所述船闸弧面三角闸门上设置至少两个监测点，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法包括：实时获取每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息；获取所述船闸弧面三角闸门的设计参数；根据所述每个监测点的开度信息、沉降位移信息、双轴倾角信息以及所述船闸弧面三角闸门的设计参数建立分析模型；根据所述分析模型分析获得船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息。进一步地，所述船闸弧面三角闸门上设置两个监测点。进一步地，所述根据所述分析模型分析船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息，包括：根据所述分析模型获得船闸弧面三角闸门的两个监测点的沉降位移信息h1和h2，以及船闸弧面三角闸门在开启状态下两个监测点的门体分别与零度基准面的双轴夹角θx1、θy1与θx2、θy2。进一步地，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法还包括：根据两个监测点的所述沉降位移信息h1和h2的关系，以及两个监测点的门体分别与零度基准面的双轴夹角θx1、θy1与θx2、θy2的关系分析所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况。进一步地，所述根据两个监测点的所述沉降位移信息h1和h2的关系，以及两个监测点的门体分别与零度基准面的双轴夹角θx1、θy1与θx2、θy2的关系分析所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况，包括：当h1≈h2，且θy1≈θy2≈0，θx1≈θx2＜0时，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况为所述船闸弧面三角闸门沿着径向方向倾斜；当h1≠h2，且θy1≈θy2，θx1≈θx2≈0时，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况为船闸弧面三角闸门出现扇形闸门中心线两侧左右倾斜；当h1≠h2，且θy1＞0,θy2＜0，θx1≈θx2时，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况为船闸弧面三角闸门出现扇形闸门中心线两侧向两端塌陷变形情况，且所述船闸弧面三角闸门沿着径向方向向下倾斜。进一步地，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法还包括在所述根据所述分析模型分析获得船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息的步骤后进行的：将所述船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息与预设报警阈值进行比较；当所述船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息超过所述预设报警阈值时，发出报警信号。作为本专利技术的另一个方面，提供一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置，其中，所述船闸弧面三角闸门上设置至少两个监测点，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置包括：第一获取模块，用于实时获取每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息；第二获取模块，用于获取所述船闸弧面三角闸门的设计参数；建模模块，用于根据所述每个监测点的开度信息、沉降位移信息、双轴倾角信息以及所述船闸弧面三角闸门的设计参数建立分析模型；分析模块，用于根据所述分析模型分析获得船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息。作为本专利技术的另一个方面，提供一种船闸弧面三角闸门的沉降变形监测系统，其中，包括：开度监测装置、沉降位移监测装置、双轴倾斜角监测装置、数据库系统和前文所述的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置，所述开度监测装置、沉降位移监测装置、双轴倾斜角监测装置和所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置均与所述数据库系统通信连接，所述船闸弧面三角闸门上设置至少两个监测点；所述开度监测装置用于实时采集每个监测点处的开度信息，并将采集到的所述开度信息发送至所述数据库系统；所述沉降位移监测装置用于实时采集每个监测点处的沉降位移信息，并将采集到的所述沉降位移信息发送至所述数据库系统；所述双轴倾斜角监测装置用于实时采集每个监测点处的双轴倾斜角信息，并将采集到的所述双轴倾斜角信息发送至所述数据库系统；所述数据库系统用于接收并保存每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息；所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析装置用于获取所述数据库系统中的每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息，并根据每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息分析获得船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息。进一步地，所述开度监测装置包括角度位移传感器，所述沉降位移监测装置包括沉降测距传感器，所述双轴倾斜角监测装置包括双轴倾角传感器。进一步地，所述数据库系统包括云端数据库系统。本专利技术提供的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，通过实时获取船闸弧面三角闸门上监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息，并通过闸门开度信息、闸门弧面门体沉降位移信息与闸门双轴倾斜信息实现对三角闸门底枢沉降及蘑菇头磨损状况及三角闸门整体沉降变形状况进行数学建模的分析与评估，实现了实时监测闸门的沉降变形的目的，且能够保障弧面三角闸门的稳定工作同时也方便专业维修人员对船闸三角闸门检修提供理论依据及建议方案。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术提供的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法的流程图。图2为本专利技术提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其特征在于，所述船闸弧面三角闸门上设置至少两个监测点，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法包括：/n实时获取每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息；/n获取所述船闸弧面三角闸门的设计参数；/n根据所述每个监测点的开度信息、沉降位移信息、双轴倾角信息以及所述船闸弧面三角闸门的设计参数建立分析模型；/n根据所述分析模型分析获得船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其特征在于，所述船闸弧面三角闸门上设置至少两个监测点，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法包括：
实时获取每个监测点的开度信息、沉降位移信息和双轴倾角信息；
获取所述船闸弧面三角闸门的设计参数；
根据所述每个监测点的开度信息、沉降位移信息、双轴倾角信息以及所述船闸弧面三角闸门的设计参数建立分析模型；
根据所述分析模型分析获得船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息。
2.根据权利要求1所述的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其特征在于，所述船闸弧面三角闸门上设置两个监测点。
3.根据权利要求2所述的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其特征在于，所述根据所述分析模型分析船闸弧面三角闸门的沉降位移和变形信息，包括：
根据所述分析模型获得船闸弧面三角闸门的两个监测点的沉降位移信息h1和h2，以及船闸弧面三角闸门在开启状态下两个监测点的门体分别与零度基准面的双轴夹角θx1、θy1与θx2、θy2。
4.根据权利要求3所述的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其特征在于，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法还包括：根据两个监测点的所述沉降位移信息h1和h2的关系，以及两个监测点的门体分别与零度基准面的双轴夹角θx1、θy1与θx2、θy2的关系分析所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况。
5.根据权利要求4所述的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其特征在于，所述根据两个监测点的所述沉降位移信息h1和h2的关系，以及两个监测点的门体分别与零度基准面的双轴夹角θx1、θy1与θx2、θy2的关系分析所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况，包括：
当h1≈h2，且θy1≈θy2≈0，θx1≈θx2＜0时，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况为所述船闸弧面三角闸门沿着径向方向倾斜；
当h1≠h2，且θy1≈θy2，θx1≈θx2≈0时，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况为船闸弧面三角闸门出现扇形闸门中心线两侧左右倾斜；
当h1≠h2，且θy1＞0,θy2＜0，θx1≈θx2时，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形情况为船闸弧面三角闸门出现扇形闸门中心线两侧向两端塌陷变形情况，且所述船闸弧面三角闸门沿着径向方向向下倾斜。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的船闸弧面三角闸门的沉降变形分析方法，其特征在于，所述船闸弧面三角闸门的沉降变形分...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴庞，方震，台宪青，马治杰，
申请(专利权)人：江苏物联网研究发展中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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