CN217877684U - 一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统 - Google Patents
一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，包括视频采集单元，用于观察沉箱在预设试验条件下是否发生失稳晃动现象；姿态测量传感器，通过架设平台安装在沉箱顶部，用于测量沉箱指定点位的转角；全站仪，用于测量沉箱顶部多个顶点在试验前后的高程差。本实用新型通过“视频采集—姿态测量—全站仪”递进式监测系统，全方位对沉箱稳定性进行了监测，满足多种试验条件下的沉箱稳定性监测要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶技术领域，具体是一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统。
背景技术
目前在交通、水利工程等领域，沉箱结构广泛用于码头、桥隧工程的基础建设，因而对沉箱的稳定性进行监测至关重要。
现阶段的沉箱稳定性监测室内试验中，大多数的监测手段较为单一，不能全面的反映沉箱的稳定性。并且现有的沉箱稳定性监测系统多数应用于工程实际领域，少有应用于实验室室内试验的沉箱稳定性监测系统。
如申请号为CN201920258013.7的一项名为“一种应用于码头的稳定性监控系统及重力式沉箱码头”的实用新型专利，将压力传感器应用在沉箱码头护舷上并连接自动报警器，从而建立一套应用沉箱码头的稳定性监测系统。
如申请号为CN201621108199.0的一项名为“大型沉箱浮游稳定压舱水位无线监测系统”，应用液位传感器建立了一套沉箱浮游稳定压舱水位无线监测系统。
上述两个专利多关注工程实际，且集中于解决特定的工程实际问题，如若将其应用室内沉箱稳定性监测，则监测的对象较为单一，不能全方位的对沉箱的稳定性进行监测和反馈。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，以克服现阶段对试验阶段沉箱稳定性监测手段较为单一，不能全方位反映沉箱稳定性的问题。
为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，包括：
视频采集单元，用于观察沉箱在预设试验条件下是否发生失稳晃动现象；
姿态测量传感器，通过架设平台安装在沉箱顶部，用于测量沉箱指定点位的转角；
全站仪，用于测量沉箱顶部多个顶点在试验前后的高程差。
进一步的，所述姿态测量传感器为HWT905-TTL型姿态测量传感器，
所述视频采集单元为相机，所述相机布置在沉箱一侧且相机镜头与沉箱前端的箱沿线齐平。
进一步的，所述架设平台采用透明材质制造。
进一步的，所述架设平台上放置有加载物，用于减小水流波浪条件对试验的干扰。
进一步的，所述姿态测量传感器的外部设有防水罩。
本实用新型的有益效果：
第一，本实用新型通过“视频采集—姿态测量—全站仪”递进式监测系统，全方位对沉箱稳定性进行了监测，该系统满足多种试验条件下的沉箱稳定性监测要求。
其中，通过视频采集单元先行判断沉箱在预设试验条件下的稳定性，满足初步判断的条件下再通过姿态测量系统对前者进行补充，通过姿态测量传感器测得的转角直观的反映沉箱的晃动幅度，经视频采集单元和姿态测量系统验证后，最后通过全站仪系统测量沉箱预设点位的高程差，可判断是否发生沉降或出现冲刷坑，对沉箱的稳定性监测进行了补充，极大提高了对沉箱稳定性判断的准确度。
第二，该沉箱稳定性监测系统在对试验仪器保护上作出了改进，如在姿态测量传感器外部架设防水罩。
第三，该沉箱稳定性监测系统通过架设平台放置姿态测量传感器，极大程度上减轻了外在干扰对试验结果的影响。
附图说明
图1为本实用新型多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统的立体图；
其中，1为造波板；2为沉箱；3为消浪斜坡；4为全站仪；5为相机；6为架设平台；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型姿态测量传感器架设平台的结构示意图；
图4为全站仪监测的沉箱顶部6个端点的结构示意图；
图5为本实用新型监测系统的工作方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，包括：
视频采集单元，用于观察沉箱在预设试验条件下是否发生失稳晃动现象；
姿态测量传感器，通过姿态测量传感器架设平台安装在沉箱顶部，用于测量沉箱的转角；
全站仪，用于测量沉箱顶部多个顶点在试验前后的高程差。
作为实施例1技术方案的优选，所述视频采集单元为相机，所述相机布置在沉箱一侧且相机镜头与沉箱前端的箱沿线齐平。
所述姿态测量传感器通过架设平台进行架设，该架设平台如图2所示。
实施例2
该实施例与实施例1的区别在于，为了防止测试中水对姿态测量传感器造成影响，所述姿态测量传感器的外部设有防水罩。
利用本实用新型多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统进行监测的方法是：
S1根据试验要求布设试验场地，预设试验条件。
S2利用全站仪对沉箱顶部6个点进行高程测量。
S3开始试验，实验过程中，利用视频采集单元对沉箱前沿进行录像。
S4观察录像，若沉箱未出现明显的晃动，则进行下一步程序，若观察到沉箱出现晃动，则记录试验结果并得出结论。
S5若录像观察未出现明显的晃动，则通过姿态测量传感器测得沉箱指定点位处的转角，通过沉箱指定点位转角来直观反映沉箱在实验过程中的稳定性，若测量得沉箱指定点位的转角满足试验要求，则进行下一步程序，若测量得沉箱指定点位的转角不满足要求，则记录试验结果并得出结论。
S6若通过姿态测量传感器测量得到的沉箱指定点位的转角满足试验要求，则利用全站仪再次测量沉箱顶部6个端点的高程，进一步计算得6个端点的高程差。若高程差不满足要求，则判断发生沉降或者出现冲刷坑，记录试验结果并得出结论。若高程差满足要求，则记录本次试验结果。
S7完成上述“视频采集—姿态测量—全站仪”程序，记录本次试验结果，更直观、更全面的反映沉箱在预设试验条件下的稳定性。
Claims (6)
1.一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，其特征在于，包括：
视频采集单元，用于观察沉箱在预设试验条件下是否发生失稳晃动现象；
姿态测量传感器，通过架设平台安装在沉箱顶部，用于测量沉箱指定点位的转角；
全站仪，用于测量沉箱顶部多个顶点在试验前后的高程差。
2.根据权利要求1所述的多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，其特征在于，所述姿态测量传感器为HWT905-TTL型姿态测量传感器。
3.根据权利要求1所述的多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，其特征在于，所述视频采集单元为相机，所述相机布置在沉箱一侧且相机镜头与沉箱前端的箱沿线齐平。
4.根据权利要求1所述的多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，其特征在于，所述架设平台采用透明材质制造。
5.根据权利要求1所述的多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，其特征在于，所述架设平台上放置有加载物，用于减小水流波浪条件对试验的干扰。
6.根据权利要求1所述的一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统，其特征在于，所述姿态测量传感器的外部设有防水罩。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202221258162.1U CN217877684U (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种多仪器协同下的全方位沉箱稳定性监测系统 |
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Publications (1)
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| CN217877684U true CN217877684U (zh) | 2022-11-22 |
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Family Applications (1)
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2022
- 2022-05-24 CN CN202221258162.1U patent/CN217877684U/zh active Active
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