CN216892487U - 一种用于沉箱注水的自动化注水装置 - Google Patents

Abstract

一种用于沉箱注水的自动化注水装置，包括水泵、水深探测仪、控制柜、变频柜、发电机和陀螺仪，沉箱的顶部盖板中间安装控制柜和变频柜，发电机安装在沉箱的顶部盖板的控制柜和变频柜之间，沉箱的外壁壁面上对应沉箱的各仓格开设有注水口，注水口处连接水管，沉箱的外壁上对应各注水口处安装水泵，水泵与水管连通，在各水管内设有流量计，沉箱的两侧外壁上对称安装有陀螺仪，沉箱的各仓格内壁上安装有水深探测仪。本实用新型采用水泵抽水从沉箱顶部注水，且通过水深探测仪等测量装置实时监控沉箱注水情况，通过系统内程序分析，再由分析得到的数据控制水泵流量大小，实现沉箱注水自动化，节省了人力成本，消除了人为失误的风险。

Description

一种用于沉箱注水的自动化注水装置

技术领域

本实用新型涉及沉箱领域，尤其涉及一种用于沉箱注水的自动化注水装置。

背景技术

在大型沉箱安装过程中，传统的加压载水方式为在沉箱侧壁底部预留透水孔，采用阀门控制海水进入沉箱。这种方式需要多个工作人员密切配合，实时掌控各仓格水位，实时调节阀门过水量，操作难度大，容易出现人为的失误。且大型沉箱吃水深度大，阀门在高压状态下易损坏，下水维修困难，维修费用高，影响施工效率。

发明内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种用于沉箱注水的自动化注水装置。

本实用新型所采取的技术方案：

一种用于沉箱注水的自动化注水装置，包括水泵、水深探测仪、控制柜、变频柜、发电机和陀螺仪，沉箱的顶部盖板中间安装控制柜和变频柜，发电机安装在沉箱的顶部盖板的控制柜和变频柜之间，沉箱的外壁壁面上对应沉箱的各仓格开设有注水口，注水口处连接水管，沉箱的外壁上对应各注水口处安装水泵，水泵与水管连通，在各水管内设有流量计，沉箱的两侧外壁上对称安装有陀螺仪，沉箱的各仓格内壁上安装有水深探测仪，发电机为水深探测仪、水泵、控制柜、变频柜和陀螺仪提供电源，控制柜与变频柜、水深探测仪、水泵、发电机和陀螺仪电连接。

所述的水泵挂接在沉箱外壁上。

所述的控制柜上设置有无线网络模块，控制柜通过WIFI连接手机或电脑。

所述的水深探测仪实时检测沉箱各仓格的水深。

所述的陀螺仪的型号为YSTL-581。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用水泵抽水从沉箱顶部注水，且通过水深探测仪等测量装置实时监控沉箱注水情况，通过系统内程序分析，再由分析得到的数据控制水泵流量大小，实现沉箱注水自动化，节省了人力成本，消除了人为失误的风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1-沉箱；2-水深探测仪；3-流量计；4-水泵；5-陀螺仪；6-控制柜；7-发电机；8-变频柜；9-手机或电脑。

具体实施方式

一种用于沉箱注水的自动化注水装置，包括水泵4、水深探测仪2、控制柜6、变频柜8、发电机7和陀螺仪5，沉箱1的顶部盖板中间安装控制柜6和变频柜8，控制柜6的主体控制器为三菱PLC-3U-40RM，变频柜8内的变频器为飞凌变频器GU380，发电机7安装在沉箱1的顶部盖板的控制柜6和变频柜8之间，沉箱1的外壁壁面上对应沉箱1的各仓格开设有注水口，注水口处连接水管，沉箱1的外壁上对应各注水口处安装水泵4，水泵4与水管连通，在各水管内设有流量计3，水泵4的扬程30m，流量达到150方，口径为DN150，沉箱1的两侧外壁上对称安装有陀螺仪5，陀螺仪5的型号为YSTL-581，陀螺仪5实时检测沉箱1的倾斜程度，沉箱1的各仓格内壁上安装有水深探测仪2，水深探测仪2实时检测沉箱1各仓格的水深，发电机7为水深探测仪2、水泵4、控制柜6、变频柜8和陀螺仪5提供电源，控制柜6与变频柜8、水深探测仪2、水泵4、发电机7和陀螺仪5电连接，水泵4用于沉箱1注水，可由控制柜6控制流量大小，控制柜6上设置有无线网络模块，控制柜6通过WIFI连接手机或电脑9，流量计3测量单个水泵4的总注水量，水深探测仪2、陀螺仪5和流量计3三个元件实时读取数据并传递给控制柜6，控制柜6内的PLC可以分析得到的数据并控制水泵4流量大小，变频柜8协助控制水泵4的流量。

工作原理，根据沉箱1受力状态自动调节水泵4注水速度，首先由水深探测仪2、流量计3和陀螺仪5确定沉箱1状态，水深探测仪2可测量沉箱1各仓格的水深，通过已知的沉箱1仓格形状推算出对应仓格已注水方量，再与流量计3测得的各仓格注水量对比纠错，得到沉箱1实际各仓格水位。当流量计3的数据与水深探测仪2得到的数据矛盾时，由陀螺仪5测得的结果判断是哪个元件数据错误，而后及时纠错，如水深探测仪2的数据表明各仓格水位相同，流量计3数据表明各仓格水位不同，判断不出哪个仪器出现问题，通过陀螺仪5给出的倾斜方向进行判断，得到沉箱1各仓格水位数据后，通过PLC程序分析数据，系统得出是否要调节某个水泵4的流速，需要调节多少，并将控制信号传给变频柜8，变频柜8再控制水泵4流速大小，达到自动调节的效果。

工作时，首先进行系统安装，将控制柜6、发电机7和变频柜8安装到沉箱1顶部，水泵4挂在沉箱1侧壁上，陀螺仪5挂在沉箱1两侧壁上，水深探测仪2安装在各仓格内壁上，然后进行系统调试，水泵4等各部件安装完成后，手机或电脑9下载注水装置控制程序，调试至可用状态，此时可通过手机或电脑9实时查看各仓格注水情况，也可通过电脑手动控制水泵4流量，然后沉箱1自动化注水，即系统调试完成后，启动发电机7为各部件提供电源，水泵4开始工作，水泵4由程序自动控制注水量，当沉箱1遭遇紧急情况时，工作人员可通过控制柜6进行紧急停止注水，并执行相关应急方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种用于沉箱注水的自动化注水装置，其特征在于，包括水泵(4)、水深探测仪(2)、控制柜(6)、变频柜(8)、发电机(7)和陀螺仪(5)，沉箱(1)的顶部盖板中间安装控制柜(6)和变频柜(8)，发电机(7)安装在沉箱(1)的顶部盖板的控制柜(6)和变频柜(8)之间，沉箱(1)的外壁壁面上对应沉箱(1)的各仓格开设有注水口，注水口处连接水管，沉箱(1)的外壁上对应各注水口处安装水泵(4)，水泵(4)与水管连通，在各水管内设有流量计(3)，沉箱(1)的两侧外壁上对称安装有陀螺仪(5)，沉箱(1)的各仓格内壁上安装有水深探测仪(2)，发电机(7)为水深探测仪(2)、水泵(4)、控制柜(6)、变频柜(8)和陀螺仪(5)提供电源，控制柜(6)与变频柜(8)、水深探测仪(2)、水泵(4)、发电机(7)和陀螺仪(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的用于沉箱注水的自动化注水装置，其特征在于，所述的水泵(4)挂接在沉箱(1)外壁上。

3.根据权利要求1所述的用于沉箱注水的自动化注水装置，其特征在于，所述的控制柜(6)上设置有无线网络模块，控制柜(6)通过WIFI连接手机或电脑(9)。

4.根据权利要求1所述的用于沉箱注水的自动化注水装置，其特征在于，所述的陀螺仪(5)的型号为YSTL-581。

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