一种海上防御钢缆悬浮固定系统技术方案

本发明专利技术涉及钢缆悬浮固定系统的技术领域，具体涉及一种海上防御钢缆悬浮固定系统，包括相互电性连接的信息模块、吃水探测模块、控制模块、调节模块和通信模块；信息模块用于储存浮力装置的面积参考系数和浮力装置的材料参考系数，并传输至控制模块；吃水探测模块用于探测浮力装置的吃水深度并传输至控制模块；控制模块根据浮力装置的面积参考系数、浮力装置的材料参考系数和浮力装置的吃水深度，计算调节系数和调节位置选择函数，并将调节位置选择信息传输至调节模块和通信模块；调节模块用于调节浮力装置和滑轨的相对位置；通信模块将调节位置选择信息传输至客户端。调节模块能灵活调节浮力装置和滑轨的相对位置，减少浮力装置侧翻的情形。侧翻的情形。侧翻的情形。

【技术实现步骤摘要】
一种海上防御钢缆悬浮固定系统


[0001]本专利技术涉及钢缆悬浮固定系统的
，具体涉及一种海上防御钢缆悬浮固定系统。

技术介绍

[0002]现有的钢缆悬浮固定装置可以随着海水高度的变化而相应作出改变，钢缆悬浮固定装置包括沿竖直方向设置的滑轨，滑轨上设置有沿其延伸方向滑动的滑轮座，滑轮座安装在浮力装置上，浮力装置的高度随着海水高度的变化而变化，浮力装置包括浮材、限位座和配重块，通过限位座上的油缸和滑轨上的限位孔相互配合，以此改变浮力装置在不同的高度，钢缆通过滑轮座固定。
[0003]然而上述调节方式为机械性调节，当实时海域出现险情时，机械化的调节难以满足需求，可能导致浮力装置侧翻。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于灵活调节滑轨和浮力装置的相对位置，针对上述存在的不足，提出一种海上防御钢缆悬浮固定系统。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种海上防御钢缆悬浮固定系统，包括相互电性连接的信息模块、吃水探测模块、控制模块、调节模块和通信模块；
[0007]所述信息模块用于储存浮力装置的面积参考系数和浮力装置的材料参考系数，并传输至控制模块；
[0008]所述吃水探测模块用于探测浮力装置的吃水深度并传输至控制模块；
[0009]所述控制模块根据浮力装置的面积参考系数、浮力装置的材料参考系数和浮力装置的吃水深度，计算调节系数和调节位置选择函数，并将调节位置选择信息传输至调节模块和通信模块；
[0010]所述调节模块用于调节浮力装置和滑轨的相对位置；
[0011]所述通信模块将调节位置选择信息传输至客户端；
[0012]所述控制模块计算调节系数时，满足以下式子：
[0013][0014]其中，H为调节系数；b为浮力装置的材料参考系数，其由工程师根据经验提前设定；s为浮力装置的面积参考系数，其由工程师根据经验提前设定；h
water
为浮力装置的吃水深度；e为浮力装置的吃水深度误差系数，其由工程师根据经验预先设定；
[0015]所述控制模块计算调节位置选择函数时，满足以下式子：
[0016][0017]其中，Z(H)表示调节位置选择函数，c1至c
m
表示不同的调节位置，由工程师根据经验预先设定，h1至h
m
‑1表示不同调节位置对应的选择阈值，由工程师根据经验预先设定。
[0018]可选的，还包括与控制模块电性连接的测试模块；所述测试模块用于测试有效波高、波浪周期、波浪加速度、浮力装置加速度、浮力装置平均横摇角、浮力装置最大横摇角、浮力装置最小横摇角、浮力装置平均横倾角、浮力装置最大横倾角、浮力装置最小横倾角、浮力装置平均纵摇角、浮力装置最大纵摇角、浮力装置最小纵摇角、浮力装置平均纵倾角、浮力装置最大纵倾角和浮力装置最小纵倾角，并传输至控制模块；所述控制模块根据有效波高、波浪周期、波浪加速度、浮力装置加速度、浮力装置平均横摇角、浮力装置最大横摇角、浮力装置最小横摇角、浮力装置平均横倾角、浮力装置最大横倾角、浮力装置最小横倾角、浮力装置平均纵摇角、浮力装置最大纵摇角、浮力装置最小纵摇角、浮力装置平均纵倾角、浮力装置最大纵倾角和浮力装置最小纵倾角计算浮力装置稳定系数、浮力装置稳定函数、浮力装置实时横摇角、浮力装置横摇角误差系数、浮力装置实时横倾角、浮力装置横倾角误差系数、浮力装置实时纵摇角、浮力装置纵摇角误差系数、浮力装置实时纵倾角和浮力装置纵倾角误差系数，并将浮力装置稳定信息传输至通信模块。
[0019]可选的，所述控制模块计算浮力装置稳定系数时，满足以下式子：
[0020][0021]其中，D为浮力装置稳定系数，h
wave
为有效波高，t为波浪周期，a
wave
为波浪加速度，a
float
为浮力装置加速度，α
real
为浮力装置实时横摇角，其通过计算得出，β
real
为浮力装置实时横倾角，其通过计算得出，γ
real
为浮力装置实时纵摇角，其通过计算得出，δ
real
为浮力装置实时纵倾角，其通过计算得出，Δα为浮力装置横摇角误差系数，其通过计算得出，Δβ为浮力装置横倾角误差系数，其通过计算得出，Δθ为浮力装置纵摇角误差系数，其通过计算得出，Δδ为浮力装置纵倾角误差系数，其通过计算得出；
[0022]所述控制模块计算浮力装置稳定函数时，满足以下式子：
[0023][0024]其中，U(D)为浮力装置稳定函数，d
ref
为浮力装置稳定系数对应的阈值，由工程师根据经验预先设定；U(D)＝1时，表示浮力装置稳定，U(D)＝0时，表示浮力装置不稳定。
[0025]可选的，所述控制模块计算浮力装置实时纵摇角时，满足以下式子：
[0026][0027][0028]所述控制模块计算浮力装置实时横倾角时，满足以下式子：
[0029][0030][0031]所述控制模块计算浮力装置实时纵摇角时，满足以下式子：
[0032][0033][0034]所述控制模块计算浮力装置实时纵倾角时，满足以下式子：
[0035][0036][0037]可选的，还包括与通信模块电性连接的报警模块，所述报警模块根据浮力装置稳定信息生成报警信息。
[0038]本专利技术所取得的有益效果是：
[0039]1、控制模块根据浮力装置的面积参考系数、浮力装置的材料参考系数和浮力装置的吃水深度，计算调节系数和调节位置选择函数，并将调节位置选择信息传输至调节模块和通信模块，调节模块能灵活调节浮力装置和滑轨的相对位置，减少浮力装置侧翻的情形；
[0040]2、控制模块根据有效波高、波浪周期、波浪加速度、浮力装置加速度、浮力装置平均横摇角、浮力装置最大横摇角、浮力装置最小横摇角、浮力装置平均横倾角、浮力装置最大横倾角、浮力装置最小横倾角、浮力装置平均纵摇角、浮力装置最大纵摇角、浮力装置最小纵摇角、浮力装置平均纵倾角、浮力装置最大纵倾角和浮力装置最小纵倾角计算浮力装置稳定系数、浮力装置稳定函数、浮力装置实时横摇角、浮力装置横摇角误差系数、浮力装置实时横倾角、浮力装置横倾角误差系数、浮力装置实时纵摇角、浮力装置纵摇角误差系数、浮力装置实时纵倾角和浮力装置纵倾角误差系数，并将浮力装置稳定信息传输至通信模块，能实时获取浮力装置的稳定性；
[0041]3、当浮力装置稳定信息输出为不稳定时，报警模块根据浮力装置稳定信息生成报警信息。
[0042]为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0043]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0044]图2为本专利技术的结构示意图；
[0045]图3为本专利技术实施例二的结构示意图。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上防御钢缆悬浮固定系统，其特征在于，包括相互电性连接的信息模块、吃水探测模块、控制模块、调节模块和通信模块；所述信息模块用于储存浮力装置的面积参考系数和浮力装置的材料参考系数，并传输至控制模块；所述吃水探测模块用于探测浮力装置的吃水深度并传输至控制模块；所述控制模块根据浮力装置的面积参考系数、浮力装置的材料参考系数和浮力装置的吃水深度，计算调节系数和调节位置选择函数，并将调节位置选择信息传输至调节模块和通信模块；所述调节模块用于调节浮力装置和滑轨的相对位置；所述通信模块将调节位置选择信息传输至客户端；所述控制模块计算调节系数时，满足以下式子：其中，H为调节系数；b为浮力装置的材料参考系数，其由工程师根据经验提前设定；s为浮力装置的面积参考系数，其由工程师根据经验提前设定；h
water
为浮力装置的吃水深度；e为浮力装置的吃水深度误差系数，其由工程师根据经验预先设定；所述控制模块计算调节位置选择函数时，满足以下式子：其中，Z(H)表示调节位置选择函数，c1至c
m
表示不同的调节位置，由工程师根据经验预先设定，h1至h
m
‑1表示不同调节位置对应的选择阈值，由工程师根据经验预先设定。2.如权利要求1所述的一种海上防御钢缆悬浮固定系统，其特征在于，还包括与控制模块电性连接的测试模块；所述测试模块用于测试有效波高、波浪周期、波浪加速度、浮力装置加速度、浮力装置平均横摇角、浮力装置最大横摇角、浮力装置最小横摇角、浮力装置平均横倾角、浮力装置最大横倾角、浮力装置最小横倾角、浮力装置平均纵摇角、浮力装置最大纵摇角、浮力装置最小纵摇角、浮力装置平均纵倾角、浮力装置最大纵倾角和浮力装置最小纵倾角，并传输至控制模块；所述控制模块根据有效波高、波浪周期、波浪加速度、浮力装置加速度、浮力装置平均横摇角、浮力装置最大横摇角、浮力装置最小横摇角、浮力装置平均横倾角、浮力装置最大横倾角、浮力装置最小横倾角、浮力装置平均纵摇角、浮力装置最大纵摇角、浮力装置最小纵摇角、浮力装置平均纵倾角、浮力装置最大纵倾角和浮力装置最小纵倾角计算浮力装置稳定系数、浮力装置稳定函数、浮力装置实时横摇角、浮力装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，刘燕妮，綦普查，
申请(专利权)人：湖南涛淼实业有限公司，
类型：发明
国别省市：