多网型可折叠水下打桩降噪装置及实施方法转让专利

申请号 : CN202010915046.1

文献号 : CN112081105B

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发明人 : 贺瑞陈自怡李醒非谷玉先金明晖

申请人 : 河海大学

摘要 :

本发明公开了一种多网型可折叠水下打桩降噪装置及实施方法,包括固定装置、动力及数据反馈装置、伸缩升降网笼和控制装置,固定装置可拆卸套在桩基上,动力及数据反馈装置可拆卸套在固定装置下侧桩基上,动力及数据反馈装置与伸缩升降网笼可拆卸连接,伸缩升降网笼包括多层网帘,多层网帘上端连接横向伸缩杆,多层网帘的每一层纵向设置纵向升降杆,动力及数据反馈装置包括红外线接收器、蓄电池电机和蓝牙信号装置,蓄电池电机根据接收到的控制装置信号驱动横向伸缩杆或纵向伸缩杆动作,蓝牙信号装置将横向伸缩杆上声学传感器采集噪音并反馈给控制装置。本发明可以用于打桩的水下减噪,为降低海洋环境噪声污染。

权利要求 :

1.一种多网型可折叠水下打桩降噪装置,其特征在于,包括固定装置(1)、动力及数据反馈装置(8)、伸缩升降网笼和控制装置,所述固定装置(1)可拆卸套在桩基上,所述动力及数据反馈装置(8)可拆卸套在所述固定装置下侧桩基上并且通过弹力绳(2)与固定装置(1)固定,所述动力及数据反馈装置(8)与伸缩升降网笼可拆卸连接,所述伸缩升降网笼包括多层网帘,所述多层网帘上端连接横向伸缩杆(11),所述多层网帘的每一层纵向设置纵向升降杆(17),所述动力及数据反馈装置(8)包括红外线接收器(10)、蓄电池电机(13)和蓝牙信号装置(15),所述红外线接收器(10)与所述控制装置信号连接,蓄电池电机(13)根据接收到的控制装置信号驱动横向伸缩杆(11)或纵向升降杆(17)动作,蓝牙信号装置(15)将横向伸缩杆上声学传感器(30)采集噪音并反馈给控制装置,所述横向伸缩杆(11)和纵向升降杆(17)通过转角圆管(25)连接,所述横向伸缩杆(11)和纵向升降杆(17)均包括伸缩杆圆管(18)和伸缩架(24),所述伸缩架(24)设置在伸缩杆圆管(18)内。

2.根据权利要求1所述的多网型可折叠水下打桩降噪装置,其特征在于,所述固定装置包括固定盘,所述固定盘上表面和下表面沿周向间隔设置有挂钩(7),所述固定盘通过伸缩卡板(6)与桩基固定,所述伸缩卡板(6)上设置有的驱动装置,所述驱动装置与控制装置信号连接。

3.根据权利要求1所述的多网型可折叠水下打桩降噪装置,其特征在于,所述动力及数据反馈装置包括安装平台,所述安装平台通过伸缩卡板与桩基固定,所述伸缩卡板上设置有驱动装置,所述驱动装置与控制装置信号连接,所述红外线接收器、蓄电池电机和蓝牙信号装置均设置在安装平台上。

4.根据权利要求1所述的多网型可折叠水下打桩降噪装置,其特征在于,所述伸缩升降网笼下端设置有与水底固定的固定端。

5.根据权利要求1所述的多网型可折叠水下打桩降噪装置,其特征在于,所述多层网帘的每一层网帘上设置有阻尼材料包裹的强气充弹性球(41)和特殊耗散聚乙烯泡沫球(42)。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的多网型可折叠水下打桩降噪装置的实施方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将固定装置(1)和动力及数据反馈装置(8)通过弹力绳(2)连接后固定在桩基上;

(2)动力及数据反馈装置的红外线接收器(10)接收到控制装置的控制信号,蓄电池电机(13)根据接收到的控制装置信号驱动横向伸缩杆(11)伸缩到指定位置,然后驱动纵向升降杆(17)向下伸展,放下最内层网帘扎根在水底,使得在水中能固定;

(3)开始打第一下桩,通过声学传感器(30)将噪音的声学量信息通过蓝牙信号装置(15)传送到控制装置,控制装置解析打桩水下噪音的基础声压级数据,决定释放的网帘数,控制装置控制横向伸缩杆(11)和纵向升降杆(17)动作,带动多层网帘下放;

(4)网帘收缩升降完成后,继续打桩;(5)打桩完成之后,控制器控制横向伸缩杆(11)和纵向升降杆(17)向上收缩,伸缩升降网笼一起回收。

说明书 :

多网型可折叠水下打桩降噪装置及实施方法

技术领域

[0001] 本发明涉及打桩降噪装置及实施方法,本发明涉及一种多网型可折叠水下打桩降噪装置及实施方法。

背景技术

[0002] 现在建设越来越多的海上大型建筑设施平台,海洋环境噪声水平呈现上升趋势,而海上打桩是海上大型设施建设的基础,在打桩施工过程中不可避免会产生严重的海洋环
境噪声。由于打桩大多数时候产生的是冲击式噪音,会引起海洋生物的神经紧张等不良影
响,对海洋生物的生活生存及海洋生态环境等造成更大影响。

发明内容

[0003] 发明目的:本发明的目的是提供一种多网型可折叠水下打桩降噪装置,解决打桩噪音大,影响海洋生物生存环境的问题。
[0004] 技术方案:本发明所述的多网型可折叠水下打桩降噪装置,包括固定装置、动力及数据反馈装置、伸缩升降网笼和控制装置,所述固定装置可拆卸套在桩基上,所述动力及数
据反馈装置可拆卸套在所述固定装置下侧桩基上并且通过弹力绳与固定装置固定,所述动
力及数据反馈装置与伸缩升降网笼可拆卸连接,所述伸缩升降网笼包括多层网帘,所述多
层网帘上端连接横向伸缩杆,所述多层网帘的每一层纵向设置纵向升降杆,所述动力及数
据反馈装置包括红外线接收器、蓄电池电机和蓝牙信号装置,所述红外接收器与所述控制
装置信号连接,蓄电池电机根据接收到的控制装置信号驱动横向伸缩杆或纵向伸缩杆动
作,蓝牙信号装置将横向伸缩杆上声学传感器采集的噪音反馈给控制装置。
[0005] 其中,所述固定装置包括固定盘,所述固定盘上表面和下表面沿周向间隔设置有挂钩,所述固定盘通过伸缩卡板与桩基固定,所述伸缩卡板上设置有驱动装置,所述驱动装
置与控制装置信号连接。
[0006] 所述动力及数据反馈装置包括安装平台,所述安装平台通过伸缩卡板与桩基固定,所述伸缩卡板上设置有驱动装置,所述驱动装置与控制装置信号连接,所述红外线接收
器、蓄电池电机和蓝牙信号装置均设置在安装平台上。
[0007] 所述横向伸缩杆和纵向升降杆通过转角圆管连接,所述横向伸缩杆和纵向升降杆均包括伸缩杆圆管和伸缩架,所述伸缩架设置在伸缩圆管内。
[0008] 所述伸缩升降网笼下端设置有与水底固定的固定端。
[0009] 所述多层网帘的每一层网帘上设置有阻尼材料包裹的强气充弹性球和特殊耗散聚乙烯泡沫球。
[0010] 本发明所述的多网型可折叠水下打桩降噪装置的实施方法,包括以下步骤:
[0011] (1)将固定装置和动力及数据反馈装置通过弹力绳连接后固定在桩基上;
[0012] (2)动力及数据反馈装置的红外线接收器接收到控制装置的控制信号,蓄电池电机根据接收到的控制装置信号驱动横向伸缩杆伸缩到指定位置,然后驱动纵向伸缩杆动作
伸缩杆向下伸展,放下最内层网帘扎根在水底,使得在水中能固定;
[0013] (3)开始打第一下桩,通过声学传感器将噪音的声学量信息通过蓝牙信号装置传送到控制装置,控制装置解析打桩水下噪音的基础声压级数据,决定释放的网帘数,控制装
置控制横向伸缩杆和纵向升降杆动作,带动多层网帘下放;
[0014] (4)网帘收缩升降完成后,继续打桩;
[0015] (5)打桩完成之后,控制器控制横向伸缩杆和纵向升降杆向上收缩,伸缩升降网笼一起回收。
[0016] 有益效果:本发明可以用于打桩的水下减噪,为降低海洋环境噪声污染,从而改善噪声对海洋生物、环境及生态系统的影响,同时搜集打桩现场的噪音声学量指标,

附图说明

[0017] 图1为本发明结构示意图;
[0018] 图2为固定装置结构示意图;
[0019] 图3为固定装置表面结构示意图;
[0020] 图4为动力及数据反馈装置结构示意图;
[0021] 图5为动力及数据反馈装置与多层网帘连接部分示意图;
[0022] 图6为一层网帘展开的结构示意图;
[0023] 图7为横向伸缩杆与纵向升降杆示意图;
[0024] 图8为伸缩杆内部结构示意图;
[0025] 图9为横向伸缩杆与纵向升降杆连接的部分结构示意图;
[0026] 图10为网帘结构示意图。

具体实施方式

[0027] 如图1所示的一种多网型可折叠水下打桩降噪装置,包括固定装置、多层围网降噪装置、伸缩升降装置、动力及数据反馈装置及行船上所需的接收与控制装置
[0028] 如图2和3所示,固定装置1包括固定盘,固定盘上设置有强力吊钩3、红外线接收装置4、驱动装置5、伸缩卡板6及弹力绳钩7,强力吊钩3可与海上运输船上的吊机连接,红外线
接收装置4接收来自船上的红外线信号传送到驱动装置5,驱动装置5驱动伸缩卡板6动作,
进而固定在桩基上。
[0029] 如图4所示,动力及数据反馈装置8包括安装平台,安装平台上设置有弹力绳2、伸缩卡板6、红外线接收器10、继电器14和蓝牙信号装置15,安装平台通过伸缩卡板6与桩基固
定,伸缩卡板6通过电线连接电机12,电机12与控制装置信号连接,弹力绳2与固定装置1中
的弹力绳钩7连接,红外线接收器10收到来自行船上的红外线信号并传送到电机12,电机12
运行伸缩卡板6固定在桩基上,同时安装平台上设置有与伸缩杆自动开关及升降杆自动开
关电线连接的蓄电池电机13实现网帘的收缩升降,并通过声学传感器30返回蓝牙信号装置
15,行船上接收到蓝牙信号后利用控制装置解析打桩水下噪音的基础声压级数据,决定最
终释放的网帘数,并发送红外线信号至红外线接收器10,红外线接收器10接收到信号,蓄电
池电机13驱动伸缩杆自动开关及升降自动开关,实现网帘的收缩升降,通过伸缩升降网笼
上的声学传感器30返回蓝牙信号装置15,行船上接收到蓝牙信号后收集并分析打桩水下噪
音的数据,电机和红外线接收器之间均设置有继电器,用于对接收到的红外线信号解析成
信息,然后传给电机。
[0030] 如图5‑6所示,动力及数据反馈装置8与伸缩升降网笼可拆卸连接,伸缩升降网笼包括多层网帘,多层网帘上端连接横向伸缩杆11,多层网帘的每一层纵向设置纵向升降杆
17,网帘中的内壁36、外壁34嵌在横向伸缩杆11内,纵向升降杆17的伸缩节点与网帘圆盘节
35相重合。
[0031] 如图7‑9所示,横向伸缩杆11和纵向升降杆17通过转角圆管25连接,横向伸缩杆11和纵向升降杆17均包括伸缩杆圆管18和伸缩架24,伸缩架24设置在伸缩圆管18内,横向伸
缩杆11内设置伸缩杆自动开关21,纵向升降杆17内设置有升降杆自动开关27、转角圆管25
内设置有电路保护套圆管26用于保护不同伸缩杆内的电路和升降杆内的电路,伸缩杆自动
开关21开启,伸缩杆内伸缩架24开始运动,电流到达电路保护套圆管26,使升降杆自动开关
27开启,升降杆内伸缩架开始运动,达到桩基底部同一平面时,网笼底部固定端33扎根在水
底,使网笼在水中能固定,不漂浮。
[0032] 如图1、6和10所示,伸缩升降网笼包括内层网笼39、夹层网笼38、外层网笼37、网笼内壁36、网笼外壁34、网笼圆盘节35和网帘40,网帘40上设置有阻尼材料包裹的强气充弹性
球41和特殊耗散聚乙烯泡沫球42。
[0033] 使用本发明时,包括以下步骤:
[0034] (1)固定装置1与动力及数据反馈装置8已经通过弹力绳2与弹力绳钩7连接完毕,整个系统也已连接成功;
[0035] (2)根据实际现场情况吊机调动所述系统穿过桩基向下,选择合适的位置放置,控制固定装置1上的伸缩卡板6和动力及数据反馈装置8上的伸缩卡板6固定在桩基上,此时整
个系统已经与桩基连接;
[0036] (3)红外线接收器10接收到控制装置的信号后传送给电机,电机控制纵向升降杆开启,升降杆向下伸展,放下第一层网笼,此时在网笼内的内层网帘39被携带着放下,网笼
底部固定端33扎根在水底,使网笼在水中能固定;
[0037] (4)开始打第一下桩,通过声学传感器30将噪音的声学量信息返回蓝牙信号装置15,行船上接收到蓝牙信号后利用控制装置解析打桩水下噪音的基础声压级数据,决定最
终释放的网帘数,并发送红外线信号至红外线接收器10,红外线接收器10接收到信号传送
至电机12,蓄电池电机13控制相关伸缩杆自动开关及升降自动开关开启,伸缩架动作,网笼
随着伸缩杆与升降杆一起向下投放,向外扩展,带动网帘收缩升降;
[0038] (5)网帘收缩升降完成后,继续打桩,通过声学传感器30返回蓝牙信号装置15,行船上接收到蓝牙信号后收集并分析打桩水下噪音的数据。
[0039] (6)在打桩工作完成之后,控制装置识别出活动停止的声学传感器传回的蓝牙信息,反馈红外线信号给使红外线接收器,伸缩杆和升降杆开始自动向上收缩,网笼一起回
收,完成围网的有序收集和整理,并通过高度升降杆收集到水面。