【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程，具体为一种海洋工程沉管隧道架设装置。
技术介绍
1、沉管隧道作为一种水下大型隧道工程，具有隧道断面形状选择范围大、对地基要求较低、埋深浅可以有效地缩短路线长度、管节施工工序可并行作业等特点，特别适用于软基、河床或海床等易于用水上疏浚设施进行基槽开挖的工程地点，在跨海、跨江、跨河工程中广泛应用。
2、现有沉管架设装置在使用时，通常需要首先在港口内通过吊运装置吊运到沉管上方，然后在完成定点后进行固定，最后在出港运输时，通过架设装置顶部的连接绞盘与多个方向拖船进行绑定，通过多艘拖船同步引导从港口内拖出，并依赖拖船配合拖行至安装位置，并通过架设装置的吊运和人工定位配合完成安装，但整体耗时较长，整体过程较为依赖人工以及外部设备，施工成本较高。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种海洋工程沉管隧道架设装置，解决了现有技术成本较高，架设效率较差的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种海洋工程沉管隧道架设装置，包括浮筒，所述浮筒的底部开设有多个灌输槽，所述浮筒的顶部固定连接有多个立杆，所述立杆的内壁固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有螺旋桨，所述立杆的顶部固定连接有支撑板，所述立杆的一侧设置有第一绞盘，所述支撑板的顶部两侧均设置有第二绞盘，所述支撑板的外壁一侧开设有多个第一定位槽，两个所述支撑板的相近一侧滑动连接有调整板，所述调整板的底部设置有电葫芦本体，所述电葫芦本体的输出端活动连接有多个承
3、优选的，所述调整组件包括u型块，所述u型块固定连接在调整板的两侧，所述u型块的内壁转动连接有转轮，所述调整板的内壁固定连接有马达，所述马达的输出端固定连接有传动杆，所述传动杆的外壁固定连接有齿轮，所述调整板的内壁开设有多个第二定位槽，所述调整板的内壁两侧均滑动连接有滑动板，所述滑动板的两侧均固定连接有连接块，两个所述滑动板的相远一侧均固定连接有锁定杆，两个所述滑动板的相对一侧均开有贯穿槽，两个所述滑动板的相对一侧均固定连接有齿板。
4、优选的，所述齿轮与齿板为啮合连接，所述传动杆转动连接在调整板的内壁，所述锁定杆依次贯穿调整板、支撑板并滑动连接在第一定位槽的内壁，所述连接块滑动连接在第二定位槽的内壁，所述齿板滑动连接在贯穿槽的内壁。
5、引导定位对接系统，依据一种海洋工程沉管隧道架设装置，包括：定位导航模块、感官识别数据模块、自动化控制模块、通信模块、吊运定位模块、用户界面模块；
6、定位导航模块用于确定装置位置和航向；
7、感官识别数据模块用于获取周围环境的实时数据；
8、自动化控制模块用于通过自动化控制算法和反馈机制，对设备进行精确的控制；
9、通信模块用于建立稳定的通信网络与基地或控制中心进行实时数据传输和指令交互；
10、吊运定位模块用于控制吊运设备，以实现自动化的沉管吊运定位操作；
11、用户界面模块用于方便操作员监控和控制设备的运行状态。
12、优选的，所述定位导航模块包括gnss接收单元、传感数据处理单元、惯性导航单元；
13、gnss接收单元用于接收卫星导航信号，并获取设备的位置信息；
14、传感数据处理单元用于对从传感器获取的数据进行处理和解析，以提取定位和导航信息；
15、惯性导航单元用于使用陀螺仪和加速度计传感器，实时测量设备的加速度和角速度，以确定设备的位置、姿态和速度。
16、优选的，所述感官识别数据模块包括激光雷达传感单元、声呐传感单元；
17、激光雷达传感单元用于获取高精度的三维点云数据，用于障碍物检测、地形测量和环境感知；
18、声呐传感单元用于获取水下目标的位置、距离和深度信息。
19、优选的，所述自动化控制模块包括位置和姿态控制单元、反馈控制单元、运动规划和路径规划单元、实时数据处理和决策单元；
20、位置和姿态控制单元用于通过定位导航模块数据信息计算并控制设备位置和姿态；
21、反馈控制单元用于比较预计位置和姿态，实时调整设备控制参数以稳定设备运动；
22、运动规划和路径规划单元用于规划设备的运动轨迹和路径；
23、实时数据处理和决策单元用于处理传感器数据和控制指令，进行实时决策和调整。
24、优选的，所述通信模块包括无线电通信单元、卫星通信单元、数据传输和接收单元；
25、无线电通信单元用于与其他设备或控制中心进行数据传输和指令交互；
26、卫星通信单元用于与基地或其他远程控制中心之间的数据传输和指令交互；
27、数据传输和接收单元用于数据的传输和接收。
28、优选的，所述吊运定位模块包括电葫芦控制单元、实时定位判断单元；
29、电葫芦控制单元用于控制电葫芦的起升、下降、移动动作；
30、实时定位判断单元用于根据传感器数据和设备位置信息判断沉管的位置和姿态。
31、优选的，所述用户界面模块包括显示器和触摸屏单元、操作按钮和控制面板单元、用户交互和输入控制单元；
32、显示器和触摸屏单元用于显示设备的实时状态、位置信息和警报；
33、操作按钮和控制面板单元用于提供各种操作按钮和控制面板，以便操作员对设备进行控制和监控；
34、用户交互和输入控制单元用于负责用户与系统之间的交互和输入。
35、工作原理：当工作人员使用本架设装置进行沉管隧道架设时，通过调整浮筒内水体来控制整体吃水深度，由此可进入港口内与沉管之间进行固定，由于同工程沉管长度不同，在固定前，工作人员可根据整体平衡性调整两个调整板之间的距离，以此来满足多种不同长度的沉管固定需求，而当沉管漂浮起来后并通过连接钩与沉管顶部固定，即可通过引导定位对接系统控制整体装置进行移动。
36、首先通过电机控制螺旋桨进行旋转，从而产生推力，将整体装置推出港口，在进入浅海后，可通过调整浮筒内空气来控制整体装置吃水深度，由此来提高在海中移动过程中的稳定性，避免风浪影响整体平衡性，在移动过程中通过位置和姿态控制单元、声呐传感单元、运动规划和路径规划单元等系统部件配合，能够进行路径规划，并有效躲避海底礁石影响，而在到达后，即可通过第一绞盘和第二绞盘的释放，来对整体架设装置的安装位置进行锁定。
37、当定位完成后，通过控制电葫芦本体和沉管内灌水含量，使得沉管吃水线逐步增加，直至缓慢下落至合适安装位置进行安装。
38、本专利技术提供了一种海洋工程沉管隧道架设装置。具备以下有益效果：
39、1、本专利技术通过浮筒、电机、螺旋桨、支撑板等部件的配合使用，能够有效减少在沉管运输过程中所产生的托运成本，并能够明显减少沉管漂浮出港本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海洋工程沉管隧道架设装置，包括浮筒(1)，其特征在于，所述浮筒(1)的底部开设有多个灌输槽(2)，所述浮筒(1)的顶部固定连接有多个立杆(3)，所述立杆(3)的内壁固定连接有电机(4)，所述电机(4)的输出端固定连接有螺旋桨(5)，所述立杆(3)的顶部固定连接有支撑板(6)，所述立杆(3)的一侧设置有第一绞盘(7)，所述支撑板(6)的顶部两侧均设置有第二绞盘(8)，所述支撑板(6)的外壁一侧开设有多个第一定位槽(9)，两个所述支撑板(6)的相近一侧滑动连接有调整板(10)，所述调整板(10)的底部设置有电葫芦本体(13)，所述电葫芦本体(13)的输出端活动连接有多个承载链(14)，所述承载链(14)的内部滑动连接有定位板(15)，所述承载链(14)的底部设置有连接钩(16)，所述调整板(10)的内壁设置有调整组件，所述浮筒(1)的内部设置有水泵。
2.根据权利要求1所述的一种海洋工程沉管隧道架设装置，其特征在于，所述调整组件包括U型块(11)，所述U型块(11)固定连接在调整板(10)的两侧，所述U型块(11)的内壁转动连接有转轮(12)，所述调整板(10)的
3.根据权利要求2所述的一种海洋工程沉管隧道架设装置，其特征在于，所述齿轮(19)与齿板(25)为啮合连接，所述传动杆(18)转动连接在调整板(10)的内壁，所述锁定杆(24)依次贯穿调整板(10)、支撑板(6)并滑动连接在第一定位槽(9)的内壁，所述连接块(23)滑动连接在第二定位槽(20)的内壁，所述齿板(25)滑动连接在贯穿槽(22)的内壁。
4.引导定位对接系统，依据权利要求1-3中任意一项所述一种海洋工程沉管隧道架设装置，其特征在于，包括：定位导航模块、感官识别数据模块、自动化控制模块、通信模块、吊运定位模块、用户界面模块；
5.根据权利要求4所述的引导定位对接系统，其特征在于，所述定位导航模块包括GNSS接收单元、传感数据处理单元、惯性导航单元；
6.根据权利要求4所述的引导定位对接系统，其特征在于，所述感官识别数据模块包括激光雷达传感单元、声呐传感单元；
7.根据权利要求4所述的引导定位对接系统，其特征在于，所述自动化控制模块包括位置和姿态控制单元、反馈控制单元、运动规划和路径规划单元、实时数据处理和决策单元；
8.根据权利要求4所述的引导定位对接系统，其特征在于，所述通信模块包括无线电通信单元、卫星通信单元、数据传输和接收单元；
9.根据权利要求4所述的引导定位对接系统，其特征在于，所述吊运定位模块包括电葫芦控制单元、实时定位判断单元；
10.根据权利要求4所述的引导定位对接系统，其特征在于，所述用户界面模块包括显示器和触摸屏单元、操作按钮和控制面板单元、用户交互和输入控制单元；
...【技术特征摘要】
1.一种海洋工程沉管隧道架设装置，包括浮筒(1)，其特征在于，所述浮筒(1)的底部开设有多个灌输槽(2)，所述浮筒(1)的顶部固定连接有多个立杆(3)，所述立杆(3)的内壁固定连接有电机(4)，所述电机(4)的输出端固定连接有螺旋桨(5)，所述立杆(3)的顶部固定连接有支撑板(6)，所述立杆(3)的一侧设置有第一绞盘(7)，所述支撑板(6)的顶部两侧均设置有第二绞盘(8)，所述支撑板(6)的外壁一侧开设有多个第一定位槽(9)，两个所述支撑板(6)的相近一侧滑动连接有调整板(10)，所述调整板(10)的底部设置有电葫芦本体(13)，所述电葫芦本体(13)的输出端活动连接有多个承载链(14)，所述承载链(14)的内部滑动连接有定位板(15)，所述承载链(14)的底部设置有连接钩(16)，所述调整板(10)的内壁设置有调整组件，所述浮筒(1)的内部设置有水泵。
2.根据权利要求1所述的一种海洋工程沉管隧道架设装置，其特征在于，所述调整组件包括u型块(11)，所述u型块(11)固定连接在调整板(10)的两侧，所述u型块(11)的内壁转动连接有转轮(12)，所述调整板(10)的内壁固定连接有马达(17)，所述马达(17)的输出端固定连接有传动杆(18)，所述传动杆(18)的外壁固定连接有齿轮(19)，所述调整板(10)的内壁开设有多个第二定位槽(20)，所述调整板(10)的内壁两侧均滑动连接有滑动板(21)，所述滑动板(21)的两侧均固定连接有连接块(23)，两个所述滑动板(21)的相远一侧均固定连接有锁定杆(24)，两个所述滑动板(21)的相对一侧均开有贯穿槽(22)，两个所述滑动板(21)的相对一侧均固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛鸿飞，周忠兵，林金波，杨媛婷，郑伟江，韩龙，曾锦汶，滕俊贤，蔡湘乔，陈安旭，陈凯琳，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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