本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體涉及一種鋼絲繩系留體系張力調(diào)控的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在湖、庫(kù)區(qū)水面上，物體的位置受流速和水位兩個(gè)因素的影響。但由于湖、庫(kù)區(qū)水面表面流速很小，對(duì)物體位置物體的影響較?。灰虼?，湖庫(kù)區(qū)水面物體的位置主要取決于水位的升降變化。

水面上的物體通常采用鋼絲繩結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位，在鋼絲繩系留體系中，水位的升降變化可轉(zhuǎn)化為鋼絲繩的張緊度和張力的變化，當(dāng)鋼絲繩承受的張力超過(guò)定值范圍，會(huì)引起整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的失穩(wěn)或破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種鋼絲繩系留體系張力調(diào)控的系統(tǒng)和方法，可避免因鋼絲繩承受的張力超過(guò)定值范圍，引起整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的失穩(wěn)或破壞，從而使水面物體始終處于相對(duì)穩(wěn)定的位置和安全狀態(tài)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種鋼絲繩系留體系張力調(diào)控的系統(tǒng)，所述鋼絲繩系留體系包括位于水面上的載荷物、固定在岸邊的固定部以及卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述載荷物與固定部通過(guò)第一鋼絲繩連接，所述載荷物與卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)第二鋼絲繩連接；該系統(tǒng)還包括調(diào)控裝置和用于檢測(cè)第一鋼絲繩張力的檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置、調(diào)控裝置以及卷?yè)P(yáng)機(jī)之間電連接，所述調(diào)控裝置將檢測(cè)裝置檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力與定值范圍進(jìn)行對(duì)比：當(dāng)水位上升，載荷物位置升高，檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力小于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)收緊第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)；

當(dāng)水位下降升，載荷物位置降低，檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力大于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)放松第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)裝置為旁壓式張力感應(yīng)器，所述調(diào)控裝置為人工智能調(diào)節(jié)儀。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)裝置包括彈簧和檢測(cè)器，所述彈簧串連在第一鋼絲繩上，所述檢測(cè)器檢測(cè)彈簧的形變量，并將信號(hào)傳遞給所述調(diào)控裝置。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括用于夾緊第二鋼絲繩的夾持裝置，所述夾持裝置安裝在所述載荷物與所述卷?yè)P(yáng)機(jī)之間，并與所述調(diào)控裝置電連接：當(dāng)?shù)谝讳摻z繩的張力在定值范圍內(nèi)時(shí)，夾持裝置夾緊第二鋼絲繩。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括上夾板、下夾板、直線電機(jī)和帶斜面的滑塊，所述上夾板與下夾板活動(dòng)連接，所述直線電機(jī)安裝在下夾板上，所述滑塊可滑動(dòng)的安裝在下夾板上，并與直線電機(jī)傳動(dòng)連接；所述直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊移動(dòng)抵頂上夾板的一端，使上夾板與下夾板夾緊。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括太陽(yáng)能裝置，所述太陽(yáng)能裝置與所述調(diào)控裝置電連接。

本發(fā)明還提供一種鋼絲繩系留體系張力調(diào)控的方法，包括以下步驟：

S1、設(shè)定調(diào)控裝置的定值范圍；

S2、檢測(cè)裝置檢測(cè)第一鋼絲繩的張力；

S3、調(diào)控裝置將測(cè)到的第一鋼絲繩張力與定值范圍進(jìn)行對(duì)比：當(dāng)水位上升，載荷物位置升高，檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力小于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)收緊第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)；

當(dāng)水位下降，載荷物位置降低，檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力大于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)放松第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，步驟S3具體包括以下步驟：當(dāng)檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力小于定值范圍時(shí)，調(diào)控裝置發(fā)出信號(hào)控制夾持裝置松開第二鋼絲繩，然后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)收緊第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)，最后控制夾持裝置夾緊第二鋼絲繩；

當(dāng)檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力大于定值范圍時(shí)，調(diào)控裝置發(fā)出信號(hào)控制夾持裝置松開第二鋼絲繩，然后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)放松第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)，最后控制夾持裝置夾緊第二鋼絲繩。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)裝置為旁壓式張力感應(yīng)器，所述調(diào)控裝置為人工智能調(diào)節(jié)儀。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)裝置包括彈簧和檢測(cè)器，所述彈簧串連在第一鋼絲繩上，所述檢測(cè)器檢測(cè)彈簧的形變量，并將信號(hào)傳遞給所述調(diào)控裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鋼絲繩張力自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)，當(dāng)水位上升，載荷物位置升高，檢測(cè)裝置檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力小于定值范圍時(shí)，調(diào)控裝置發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)收緊第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)；當(dāng)水位下降，載荷物位置降低，檢測(cè)裝置檢測(cè)到的第一鋼絲繩張力大于定值范圍時(shí)，調(diào)控裝置發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)放松第二鋼絲繩，使第一鋼絲繩的張力保持在定值范圍內(nèi)。這樣可避免因第一鋼絲繩承受的張力超過(guò)定值范圍，引起整個(gè)鋼絲繩系留體系的失穩(wěn)或破壞，從而使水面載荷物始終處于相對(duì)穩(wěn)定的位置和安全狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1是本發(fā)明提供的鋼絲繩張力自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)示意圖；

圖2是圖1中夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種鋼絲繩張力自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)，鋼絲繩系留體系包括位于水面上的載荷物10、固定在岸邊的固定部20以及卷?yè)P(yáng)機(jī)30。載荷物10與固定部20通過(guò)第一鋼絲繩1連接，載荷物10與卷?yè)P(yáng)機(jī)30通過(guò)第二鋼絲繩2連接；該系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)第一鋼絲繩1張力的檢測(cè)裝置40和調(diào)控裝置50，檢測(cè)裝置40、調(diào)控裝置50以及卷?yè)P(yáng)機(jī)30之間電連接，調(diào)控裝置50將檢測(cè)裝置40檢測(cè)到的第一鋼絲繩1張力與定值范圍進(jìn)行對(duì)比：當(dāng)水位上升，載荷物10位置升高，檢測(cè)到的第一鋼絲繩1張力小于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)30收緊第二鋼絲繩2，使第一鋼絲繩1的張力保持在定值范圍內(nèi)；當(dāng)水位下降升，載荷物10位置降低，檢測(cè)到的第一鋼絲繩1張力大于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)30放松第二鋼絲繩2，使第一鋼絲繩1的張力保持在定值范圍內(nèi)。這樣可避免因第一鋼絲繩承受的張力超過(guò)定值范圍，引起整個(gè)鋼絲繩系留體系的失穩(wěn)或破壞，從而使水面載荷物始終處于相對(duì)穩(wěn)定的位置和安全狀態(tài)。在本實(shí)施例中，定值范圍大于0N小于200KN。固定部20為系纜樁或地牛。

具體地，檢測(cè)裝置40為旁壓式張力感應(yīng)器，調(diào)控裝置50為人工智能調(diào)節(jié)儀。旁壓式張力傳感器的常規(guī)量程可達(dá)0～200kN，能夠精確的、高效的對(duì)鋼絲繩1進(jìn)行張力檢測(cè)，人工智能調(diào)節(jié)儀能夠快速的對(duì)張力進(jìn)行對(duì)比分析，從而做出判斷，并控制卷?yè)P(yáng)機(jī)30的開閉。

鋼絲繩張力自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)還包括用于夾緊第二鋼絲繩2的夾持裝置60，夾持裝置60安裝在載荷物10與卷?yè)P(yáng)機(jī)30之間，并與調(diào)控裝置50電連接。當(dāng)?shù)谝讳摻z繩1的張力在定值范圍內(nèi)時(shí)，夾持裝置50夾緊第二鋼絲繩2，這樣可降低卷?yè)P(yáng)機(jī)30的受力，對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)30進(jìn)行保護(hù)；當(dāng)?shù)谝讳摻z繩1的張力不在定值范圍內(nèi)時(shí)，調(diào)控裝置50控制夾持裝置50松開第二鋼絲繩2，然后再控制卷?yè)P(yáng)機(jī)30進(jìn)行收緊或放松第二鋼絲繩2，使第一鋼絲繩1的張力保持在定值范圍內(nèi)，再夾緊第二鋼絲繩2。

如圖2所示，夾持裝置60包括上夾板61、下夾板62、直線電機(jī)63和滑塊64。上夾板61與下夾板62活動(dòng)連接，直線電機(jī)63安裝在下夾板62上，滑塊64可滑動(dòng)的安裝在下夾板62上，并與直線電機(jī)63傳動(dòng)連接。直線電機(jī)63驅(qū)動(dòng)滑塊64移動(dòng)抵頂上夾板61的一端，使上夾板61與下夾板62夾緊，進(jìn)而夾緊第二鋼絲繩2。

進(jìn)一步地，鋼絲繩張力自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)還包括太陽(yáng)能裝置70，太陽(yáng)能裝置70與調(diào)控裝置50電連接。這樣可以為調(diào)控裝置50提供電力，能有效節(jié)約電能。另外，水庫(kù)一般位于野外，通電不便，太陽(yáng)能裝置40有效解決了該問(wèn)題。

本發(fā)明還提供一種鋼絲繩張力自動(dòng)調(diào)控方法，包括以下步驟：

S1、設(shè)定調(diào)控裝置50的定值范圍；

S2、檢測(cè)裝置40檢測(cè)第一鋼絲繩的張力；

S3、調(diào)控裝置50將測(cè)到的第一鋼絲繩1張力與定值范圍進(jìn)行對(duì)比：當(dāng)水位上升，載荷物10位置升高，檢測(cè)到的第一鋼絲繩1張力小于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)30收緊第二鋼絲繩2，使第一鋼絲繩1的張力保持在定值范圍內(nèi)；

當(dāng)水位下降，載荷物10位置降低，檢測(cè)到的第一鋼絲繩1張力大于定值范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)30放松第二鋼絲繩2，使第一鋼絲繩1的張力保持在定值范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，步驟S3具體包括以下步驟：當(dāng)檢測(cè)到的第一鋼絲繩1張力小于定值范圍時(shí)，調(diào)控裝置50發(fā)出信號(hào)控制夾持裝置60松開第二鋼絲繩2，然后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)30收緊第二鋼絲繩2，使第一鋼絲繩1的張力保持在定值范圍內(nèi)，最后控制夾持裝置60夾緊第二鋼絲繩2；

當(dāng)檢測(cè)到的第一鋼絲繩1張力大于定值范圍時(shí)，調(diào)控裝置50發(fā)出信號(hào)控制夾持裝置60松開第二鋼絲繩2，然后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)30放松第二鋼絲繩2，使第一鋼絲繩1的張力保持在定值范圍內(nèi)，最后控制夾持裝置60夾緊第二鋼絲繩2。

在其它實(shí)施例中，檢測(cè)裝置40包括彈簧和檢測(cè)器，彈簧串連在第一鋼絲繩1上，檢測(cè)器檢測(cè)彈簧的形變量，并將信號(hào)傳遞給調(diào)控裝置50。這樣也可以實(shí)現(xiàn)第一鋼絲繩1的張力檢測(cè)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以對(duì)上述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而所有這些修改和替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。