中电建振冲建设工程股份有限公司梁兴龙获国家专利权
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龙图腾网获悉中电建振冲建设工程股份有限公司申请的专利基于陀螺仪检测振冲器偏移的智能安全控制方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120830500B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511090815.8,技术领域涉及:E21B44/00;该发明授权基于陀螺仪检测振冲器偏移的智能安全控制方法及系统是由梁兴龙;高强;朱兰花;徐建华;段宝利;马科;杨勇设计研发完成,并于2025-08-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于陀螺仪检测振冲器偏移的智能安全控制方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于陀螺仪检测振冲器偏移的智能安全控制方法及系统,涉及振冲造孔技术领域,主要采用陀螺仪对振冲器进行偏移检测,在此基础上,通过时间前推来分析偏移产生时间段内拉力的变化特征,以判断振冲器是否与硬土层发生碰撞,根据判断结果对振冲器进行适应性调整,使本发明不仅可以精准分析位置偏移产生的原因,还可以根据位置偏移产生的原因对振冲器进行安全控制。
本发明授权基于陀螺仪检测振冲器偏移的智能安全控制方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于陀螺仪检测振冲器偏移的智能安全控制方法,其特征在于,所述振冲器内通过安装架固定设置有z轴与振冲器中心轴重合的陀螺仪;所述振冲器外开设有双数个在振冲器水平面上均匀分布的出水口,双数个出水口独立连接水道,在出水口处设置有阀门,通过阀门控制指令同步调节双数个出水口的阀门开度,来控制出水口朝振冲器下方喷出对应的出水量,所述方法包括以下步骤: S1、预先获得待振冲造孔的定位点,将振冲器中心轴映射于水平面上的点与定位点重合后,控制卷扬机启动,使振冲器进入造孔下降状态; S2、在造孔下降状态中,实时获取陀螺仪记录的姿态信息,根据姿态信息判断当前振冲器是否为振冲器偏移,若是,则记录当前时间点,转到步骤S3; 所述陀螺仪的x轴和y轴所在平面与振冲器水平面平行,所述陀螺仪记录的姿态信息包括俯仰角、横滚角、航向角; 在S2中,根据姿态信息判断当前振冲器是否为振冲器偏移的过程具体为:实时获取陀螺仪记录的俯仰角和横滚角,检测俯仰角和横滚角是否超过对应的预设值,若是,则判断当前振冲器为振冲器偏移; S3、将当前时间点向前推得到一个待检测时间段,根据待检测时间段提取当前振冲器的造孔拉力区间,判断造孔拉力区间中拉力变化是否符合当前振冲器与硬土层发生碰撞的变化特征,若是,则控制卷扬机停止;若否,则转步骤S4; S4、将当前时间点的姿态信息转换为当前振冲器的偏移度,基于拟合出的振冲器的偏移度和阀门开度的关系曲线,根据当前振冲器的偏移度得到双数个出水口的当前阀门开度,以当前阀门开度生成阀门控制指令; 振冲器的偏移度和阀门开度的拟合过程为: 在历史造孔下降状态中,获取通过陀螺仪记录的俯仰角和横滚角计算得到的历史偏移度,并获取与其对应的历史阀门控制指令; 根据历史阀门控制指令得到双数个出水口的历史阀门开度; 将多组历史偏移度与历史阀门开度输入到excel表格中,一组历史偏移度与历史阀门开度由一个历史偏移度对应双数个出水口的历史阀门开度组成,则将相同出水口所对应的历史偏移度和历史阀门开度进行打包,拟合得到双数个出水口所对应的振冲器的偏移度和阀门开度的关系曲线。
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