弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法及系统，该方法包括如下步骤：在弧形梁推进之前，于弧形梁上设置多个倾角传感器；在弧形梁推进的过程中，利用设置的倾角传感器实时进行角度检测以得到对应的倾角数据；依据设定的计算时长选取对应起始时间点的倾角数据，并根据所选取的倾角数据计算得出对应的推进距离，再从多个推进距离中选取一个作为弧形梁的推进距离并输出。本发明专利技术利用倾角传感器在弧形梁推进的过程中实时的检测角度，并根据检测的角度计算起始时间点所对应的时间段内的弧形梁的推进距离，检测精度高，测量准确，能够得到较为准确的弧形梁的推进距离，进而指导弧形梁的推进施工。进而指导弧形梁的推进施工。进而指导弧形梁的推进施工。

【技术实现步骤摘要】
弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及水下顶进
，特指一种弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法。

技术介绍

[0002]在传统的水下打捞项目中，通常采用浮筒法，即直接在需打捞的物品上捆上若干浮筒，借助浮筒产生的浮力，直接将物品吊到水面，而这种打捞方式在面对比较脆弱的物体时，往往会产生难以复原的伤害，在广州的南海一号沉船打捞项目中，使用了封箱法，通过大型铁箱先罩住沉船，再在铁箱底部通过钢梁进行密封，将沉船及沉船周围的泥土整体进行起吊，这样的方式相对于传统打捞方式，能比较完整的保护沉船，并打捞出水，但是现场操作难度大，施工风险高等确定，且施工过程中将消耗较多的时间与人工。
[0003]为此申请人提出了一种弧形梁顶进的施工方案，让弧形梁以弧线型路径顶进完成打捞物的封底，相较于封箱法能够降低施工难度及施工风险，而在弧形梁顶进过程中，弧形梁的推进距离难以计算，现有的计算方式有利用接近开关数推进系统中齿轮移动过程中咬合的齿的数量来换算得到齿轮的移动距离，该种计算方式在地上计算较为准确，弧形梁是在水下推进施工的，因水中泥沙含量高，推进时装置会有振动等原因，接近开关数齿容易出错，导致计量不准确，而激光测距无法适用于水下环境，因此，亟需提供一种新的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法及系统，解决现有的利用接近开关数齿的计算方法存在的计算结果不准确的问题以及接近激光测距无法适用于水下环境的问题。
[0005]实现上述目的的技术方案是：
[0006]本专利技术提供了一种弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法，包括如下步骤：
[0007]在弧形梁推进之前，于所述弧形梁上设置多个倾角传感器；
[0008]在所述弧形梁推进的过程中，利用设置的倾角传感器实时进行角度检测以得到对应的倾角数据；以及
[0009]设定计算时长，依据设定的计算时长选取对应起始时间点的倾角数据，并根据所选取的倾角数据计算得出对应的推进距离，再从多个推进距离中选取一个作为弧形梁的推进距离并输出。
[0010]本专利技术的推进距离计算方法在弧形梁上设置多个倾角传感器，利用倾角传感器在弧形梁推进的过程中实时的检测角度，并根据检测的角度计算起始时间点所对应的时间段内的弧形梁的推进距离，设置多个倾角传感器是为了能够确保在水下环境中至少得到一个推进距离，避免因超出倾角传感器的检测范围而无法得到推进距离的现象发生。倾角传感器能够适用于水下环境，检测精度高，测量准确，能够得到较为准确的弧形梁的推进距离，进而指导弧形梁的推进施工。
[0011]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法的进一步改进在于，在计算推进距离时，根据如下公式计算得到推进距离：
[0012]L＝2πr(θ2‑
θ1)/360
°ꢀꢀꢀ
式一
[0013]式一中，L为推进距离，r为弧形梁的半径，θ2为设定时长对应的开始时间点对应的倾角数据，θ1为设定时长对应的结束时间点对应的倾角数据。
[0014]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法的进一步改进在于，还包括根据如下公式计算得到推进速度：
[0015]v＝L/t
ꢀꢀꢀ
式二
[0016]式二中，v为推进速度，L为弧形梁的推进距离，t为设定的计算时长。
[0017]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法的进一步改进在于，在弧形梁上设置三个倾角传感器，一个倾角传感器设于弧形梁的头部处，一个倾角传感器设于弧形梁的中部处，余下的一个倾角传感器设于弧形梁的尾部处。
[0018]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法的进一步改进在于，设于弧形梁尾部处的倾角传感器的设置位置与弧形梁尾部处的端面之间的夹角范围为10
°
至20
°
之间。
[0019]本专利技术还提供了一种弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统，包括：
[0020]多个倾角传感器，设于弧形梁上，用于在弧形梁推进的过程中实时进行角度检测以得到对应的倾角数据；以及
[0021]处理单元，与所述倾角传感器连接，所述处理单元用于根据设定的计算时长选取对应起始时间点的倾角数据计算得出对应的推进距离，再从多个推进距离中选取一个作为弧形梁的推进距离并输出。
[0022]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统的进一步改进在于，所述处理单元在计算推进距离时，根据如下公式计算得到推进距离：
[0023]L＝2πr(θ2‑
θ1)/360
°ꢀꢀꢀ
式一
[0024]式一中，L为推进距离，r为弧形梁的半径，θ2为设定时长对应的开始时间点对应的倾角数据，θ1为设定时长对应的结束时间点对应的倾角数据。
[0025]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统的进一步改进在于，所述处理单元还用于根据如下公式计算得到推进速度：
[0026]v＝L/t
ꢀꢀꢀ
式二
[0027]式二中，v为推进速度，L为弧形梁的推进距离，t为设定的计算时长。
[0028]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统的进一步改进在于，所述倾角传感器有三个，一个倾角传感器设于弧形梁的头部处，一个倾角传感器设于弧形梁的中部处，余下的一个倾角传感器设于弧形梁的尾部处。
[0029]本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统的进一步改进在于，设于弧形梁尾部处的倾角传感器的设置位置与弧形梁尾部处的端面之间的夹角范围为10
°
至20
°
之间。
附图说明
[0030]图1为本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法的流程图。
[0031]图2为本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统的系统图。
[0032]图3为本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法及系统中倾角传感器安装在弧形梁上的结果示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0034]参阅图1，本专利技术提供了一种弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法及系统，用于解决现有技术采用接近开关数齿计算推进距离的方法存在水中计量不准及易受振动影响的问题，还用于解决现有技术中激光测距无法应用于水下的问题。本专利技术在弧形梁上设置多个倾角传感器，实时测得弧形梁推进的角度，根据角度计算得出推进距离，推进距离的计算根据设定的计算时长来计算，倾角传感器的测量方法有精度高，测量准确的有点，且在水下复杂环境中不受干扰。下面结合附图对本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法及系统进行说明。
[0035]参阅图2，显示了本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统的系统图。下面结合图2，对本专利技术弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算系统进行说明。
[0036]如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法，其特征在于，包括如下步骤：在弧形梁推进之前，于所述弧形梁上设置多个倾角传感器；在所述弧形梁推进的过程中，利用设置的倾角传感器实时进行角度检测以得到对应的倾角数据；以及设定计算时长，依据设定的计算时长选取对应起始时间点的倾角数据，并根据所选取的倾角数据计算得出对应的推进距离，再从多个推进距离中选取一个作为弧形梁的推进距离并输出。2.如权利要求1所述的弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法，其特征在于，在计算推进距离时，根据如下公式计算得到推进距离：L＝2πr(θ2‑
θ1)/360
°ꢀꢀꢀꢀ
式一式一中，L为推进距离，r为弧形梁的半径，θ2为设定时长对应的开始时间点对应的倾角数据，θ1为设定时长对应的结束时间点对应的倾角数据。3.如权利要求1所述的弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法，其特征在于，还包括根据如下公式计算得到推进速度：v＝L/t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式二式二中，v为推进速度，L为弧形梁的推进距离，t为设定的计算时长。4.如权利要求1所述的弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法，其特征在于，在弧形梁上设置三个倾角传感器，一个倾角传感器设于弧形梁的头部处，一个倾角传感器设于弧形梁的中部处，余下的一个倾角传感器设于弧形梁的尾部处。5.如权利要求4所述的弧形梁无接触管幕法新型推进距离计算方法，其特征在于，设于弧形梁尾部处的倾角传感器的设置位置与弧形梁尾部处的端面之间的夹角范围为10
°
至20
°
之间。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智辉，朱小东，庄欠伟，魏良孟，陈世海，袁玮皓，胡建，张弛，王健，翟一欣，谭辉，李炎龙，耿宏坤，杨正，蔡荔，袁一翔，金强强，沈辉，
申请(专利权)人：交通运输部上海打捞局上海盾构设计试验研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：