一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置的制作方法

本发明涉及海上浮动平台技术领域，特别涉及一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置。

背景技术：

现有的非接触式的水位检测方法包括激光、雷达和超声波，激光测量是激光类传感器基于光学检测原理，通过物体表面反射光线至接收器进行检测，但其在检测液体时，液体容易折射光线，导致光线无法反射至接收器。超声波检测的原理为通过检测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度，故容易受到超声波传播的能量损耗影响。雷达检测原理是通过检测电磁波发送与反射的时间差来计算液位高度。上述几种检测手段用于海上浮动平台上时，其检测精度会受到波浪影响；同时，其防水性能较差，由于海上浮动平台在高海况时，需要下潜避险，容易使检测设备受损；此外，浮动平台的水动力响应造成信号频繁发生，浮沉控制频繁发生。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种能够降低波浪对检测精度影响，便于升降控制的半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置。

具体技术方案如下：一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置，包括筒体，通气管，阻尼孔，信号发生器，导杆和浮子，信号发生器包括第一信号发生器，第二信号发生器，第三信号发生器，所述筒体设置在浮动平台上，通气管设置在筒体上方且与筒体内部的内腔连通，所述阻尼孔设置在筒体底部，所述导杆设置在内腔中，第一至第三信号发生器由上至下依次设置在筒体内壁上，第一至第三信号发生器间隔设置且位于导杆一侧，所述浮子设置在导杆上，浮子相对导杆滑动，浮子上设有触发器。

以下为本发明的附属技术方案。

作为优选方案，半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置包括控制器，第一至第三信号发生器分别与控制器通信。

作为优选方案，半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置包括执行机构，执行机构与控制器电性连接。

作为优选方案，所述第一信号发生器设置在上限位，第三信号发生器设置在下限位，第二信号发生器设置在第一、第三信号发生器中部，当第二信号发生器感应到浮子信号时，执行机构停止；当浮子上升至第一信号发生器感应到浮子信号时，执行机构使浮动平台上升；当浮子下降至第三信号发生器感应到浮子信号时，执行机构使浮动平台下降。

作为优选方案，所述第一信号发生器、第二信号发生器和第三信号发生器为相同的信号发生器。

作为优选方案，信号发生器为干簧管或接近开关。

作为优选方案，所述通气管具有开口部，开口部朝向水面。

作为优选方案，所述通气管为l形。

作为优选方案，半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置包括调节阀，调节阀与筒体的内腔连通，阻尼孔设置在调节阀上。

作为优选方案，所述信号发生器的数量大于三个。

本发明的技术效果：本发明的一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置能够降低波浪对检测精度的影响，提升检测精度；同时，其结构较简单，设备防水性能较好，有效延长了使用寿命；此外，其升降控制方便，能够实现自动控制升降，提升了浮动平台的自动化程度。

附图说明

图1是本发明实施例的一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置的示意图。

图2是本发明实施例的浮动平台的示意图。

图3是本发明实施例的浮动平台的张力腿锚系的示意图。

图4是本发明实施例的一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置的系统架构图。

具体实施方式

下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。

如图1至图4所示，本实施例的一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置包括筒体1，通气管2，阻尼孔3，信号发生器，第三信号发生器6，导杆7和浮子8，信号发生器包括第一信号发生器4，第二信号发生器5，所述筒体1设置在浮动平台10上，通气管2设置在筒体1上方且与筒体内部的内腔11连通。所述阻尼孔3设置在筒体底部，所述导杆7设置在内腔11中。第一至第三信号发生器由上至下依次设置在筒体1内壁上，第一至第三信号发生器间隔设置且位于导杆7一侧。所述浮子8设置在导杆7上，浮子8相对导杆滑动，浮子上设有触发器9。上述技术方案中，浮动平台10漂浮在海面上，当受到波浪影响或海面高度变化时，海水能够通过阻尼孔3进出筒体，从而使浮子位置变化。通过第一至第三信号发生器，能够感应到浮子上的触发器，从而检测水面位置。通过设置通气管2，使得筒体内部的气压与大气压力保持平衡。通过上述技术方案，通过阻尼孔能够降低筒体内水面波动幅度，延长装置内水面变化响应，能够减小海面波浪频繁波动及平台摆荡导致水位检测精度变差。图1中筒体两侧的波浪状线条表示波浪，筒体内的虚线代表筒体内的水面。

本实施例中，半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置包括控制器20，第一至第三信号发生器分别与控制器通信。第一至第三信号发生器检测到信号后，发送信号给控制器，使控制器能够判断浮子位于哪个位置。信号发生器与控制器之间的通信可采用现有技术中的无线或有线通信方式，无线通信方式可采用无线网络、2.4g无线模块、433m无线模块等现有通信技术，有线通信可采用光缆等现有技术，控制器可设置在筒体上。

本实施例中，半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置包括执行机构40，执行机构40与控制器20电性连接，控制器收到信号发生器的信号后，控制执行机构40使浮动平台升降。

本实施例中，所述第一信号发生器4设置在上限位，第三信号发生器6设置在下限位，第二信号发生器5设置在第一、第三信号发生器中部，当第二信号发生器5感应到浮子信号时，执行机构停止；当浮子上升至第一信号发生器感应到浮子信号时，执行机构使浮动平台上升；当浮子下降至第三信号发生器感应到浮子信号时，执行机构使浮动平台下降。通过上述技术方案，当筒体外部水面变化时，浮子升降，当浮子上升到上限为时，控制器控制执行机构使浮动平台上升，以适应水面变化。当浮子下降至下限位时，控制器控制执行机构使浮动平台下降，以适应水面变化。

本实施例中，所述执行机构为张力腿锚系或压载水控制系统或充放气控制系统。张力腿锚系是采用张力腿使平台实现升降，是一种现有技术，张力腿锚系包括缆绳401和定滑轮402，绞车403驱动缆绳的伸缩实现浮动平台的升降，如公开号为cn107140126a的中国专利公开了一种张力腿系统。缆绳收放时，绞车由电机驱动，通过控制器发送信号给电机，从而控制电机的正反转动，从而使缆绳收放。缆绳释放时，浮动平台10与固定锚404之间的距离增大，浮动平台在浮力作用下上升；缆绳收紧时，浮动平台10和固定锚之间的距离减小，浮动平台10下降，浮动平台10通过浮体101提供浮力。本实施例中采用的执行机构为张力腿锚系。

压载水控制系统是采用控制浮动平台的浮体中压载水的水位实现浮动平台升降，其为控制浮体升降的现有技术，公开号为cn107618620a、cn107380368a专利公开了相关技术内容。本实施例中，控制器可控制水泵从而实现浮体中压载水的抽出或输入，从而改变压载水的水位，实现浮动平台的升降。

充放气控制系统是采用控制浮体中气体量从而改变浮体体积，改变浮力，实现浮动平台升降的一种现有技术，控制器可控制气泵运转，实现充气或放气。

本实施例中，所述第一信号发生器4、第二信号发生器5和第三信号发生器6为相同的信号发生器(型号)。信号发生器为干簧管或接近开关。所述触发器9可为磁体，当触发器接近干簧管时，干簧管产生信号。具体的，信号发生器中设有信号处理模块，信号处理模块接收到接近开关的信号后，通过无线模块发出信号，控制器和信号处理模块中设有arduinonano单片机和esp8266无线模块组成。arduinonano是arduinousb接口的微型版本。它的处理器核心是atmega328，具有14路数字i/o口、8路模拟输入、1个16mhz晶体振荡器、1个mini-busb口、1个icspheader和1个复位按钮。

本实施例中，所述通气管2具有开口部21，开口部21朝向水面，从而避免水通过通气管进入筒体内。本实施例中，所述通气管为l形。

本实施例中，半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置包括调节阀30，调节阀30与筒体1的内腔连通，阻尼孔设置在调节阀上。通过调节阀可控制阻尼孔的大小，从而调节筒体内腔与外部的流体交换速度。

本实施例中，所述信号发生器的数量大于三个，从而能够控制浮动平台更多沉浮位置。

本实施例的一种半潜式浮动平台的防浪型升降控制装置能够降低波浪对检测精度的影响，提升检测精度；同时，其结构较简单，设备防水性能较好，有效延长了使用寿命；此外，其升降控制方便，能够实现自动控制升降，提升了浮动平台的自动化程度。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。