本發(fā)明涉及海上風(fēng)機(jī)，特別是涉及一種海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的防沖刷防護(hù)與自動(dòng)修復(fù)裝置。

背景技術(shù)：

1、海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)是一種底部開(kāi)口，頂部密封的圓筒形型式，與傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)以及墩式基礎(chǔ)相比具有更好的抗傾覆承載性能，并且筒形基礎(chǔ)具有安裝便捷、施工周期短、可回收等諸多優(yōu)點(diǎn)。

2、長(zhǎng)期波浪和海流作用會(huì)使得吸力桶基礎(chǔ)周圍的海床面形成沖刷坑，這會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)側(cè)向土體約束作用減弱，導(dǎo)致基礎(chǔ)承載力降低，威脅風(fēng)機(jī)安全。位于海底的沖刷坑在監(jiān)測(cè)和修復(fù)時(shí)通常需要復(fù)雜的專業(yè)設(shè)備，成本高；而且受天氣和海況限制，維護(hù)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的防沖刷防護(hù)與自動(dòng)修復(fù)裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，降低環(huán)境限制，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效率且低成本的防護(hù)與自動(dòng)修復(fù)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的防沖刷防護(hù)與自動(dòng)修復(fù)裝置，包括防護(hù)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)修復(fù)機(jī)構(gòu)；所述防護(hù)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)防護(hù)組件；各所述防護(hù)組件用于繞海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁的軸線周向分布；所述防護(hù)組件包括防護(hù)板和施壓器；各所述防護(hù)板能夠分別繞各自對(duì)應(yīng)的第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁上，所述第一軸線與海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的軸線垂直；所述防護(hù)板能夠壓在所述防護(hù)板下方的海床面上；所述施壓器的輸出端與所述防護(hù)板連接，且所述施壓器的輸出端用于向所述防護(hù)板在所述防護(hù)板繞所述第一軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上施加一個(gè)下壓動(dòng)力，所述下壓動(dòng)力能夠使所述防護(hù)板繞所述第一軸線向靠近海床面的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述自動(dòng)修復(fù)機(jī)構(gòu)包括控制器、姿態(tài)監(jiān)測(cè)器及灌漿裝置；所述姿態(tài)監(jiān)測(cè)器用于檢測(cè)各所述防護(hù)板的姿態(tài)；所述灌漿裝置具有總輸出口，所述總輸出口能夠排出灌注填充物；處于水平狀態(tài)時(shí)的所述防護(hù)板的下端面上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)灌注出口，各所述灌注出口均能夠與所述總輸出口連通；所述控制器與所述姿態(tài)監(jiān)測(cè)器、所述灌漿裝置及各所述施壓器均通信連接；當(dāng)所述姿態(tài)監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到的所述防護(hù)板的姿態(tài)達(dá)到閾值姿態(tài)時(shí)，所述控制器能夠通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述施壓器驅(qū)動(dòng)該所述防護(hù)板至該所述防護(hù)板呈水平姿態(tài)，且所述控制器能夠控制所述灌漿裝置通過(guò)該所述防護(hù)板上的各所述灌注出口排出所述灌注填充物。

4、優(yōu)選的，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)包括環(huán)形固定板，所述環(huán)形固定板用于固定套設(shè)在海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁的外側(cè)；各所述防護(hù)組件均繞海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁的軸線設(shè)置在所述環(huán)形固定板上，所述防護(hù)板繞所述第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述環(huán)形固定板上；在繞海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁軸線的周向方向上，所述防護(hù)板的兩側(cè)分別固定設(shè)置有側(cè)擋板；在所述環(huán)形固定板的軸線方向，所述側(cè)擋板遠(yuǎn)離所述環(huán)形固定板的軸線的一端比所述防護(hù)板遠(yuǎn)離所述環(huán)形固定板的軸線的一端低；從各所述灌注出口排出的所述灌注填充物能夠在所述防護(hù)板遠(yuǎn)離所述環(huán)形固定板的軸線的一側(cè)溢出并固化形成輔助性灌注防沖刷體。

5、優(yōu)選的，處于水平狀態(tài)時(shí)的所述防護(hù)板的下端面還固定設(shè)置有內(nèi)側(cè)壓力傳感器和外側(cè)壓力傳感器；所述內(nèi)側(cè)壓力傳感器位于所述外側(cè)壓力傳感器靠近海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁軸線的一側(cè)；所述內(nèi)側(cè)壓力傳感器和所述外側(cè)壓力傳感器均與所述控制器通信連接。

6、優(yōu)選的，所述灌漿裝置包括混合水存儲(chǔ)筒、混合攪拌筒及多個(gè)原料存儲(chǔ)筒；所述混合水存儲(chǔ)筒內(nèi)存儲(chǔ)有混合水，各所述原料存儲(chǔ)筒內(nèi)用于存儲(chǔ)制備灌注填充物的各種原料；所述混合攪拌筒具有混合腔；所述混合水存儲(chǔ)筒的出口與第一泵體的入口連通；各所述原料儲(chǔ)存筒的出口分別與對(duì)應(yīng)的一個(gè)第二泵體的入口連通；所述混合攪拌筒內(nèi)設(shè)置有攪拌器；所述第一泵體的出口及各所述第二泵體的出口均與所述混合攪拌筒的入口連通；所述混合攪拌筒的出口與第三泵體的入口連通，所述第三泵體的出口形成所述總輸出口；且所述第三泵體的出口連接有輸漿總管，所述輸漿總管的末端連接有多個(gè)輸漿支管，所述防護(hù)板上固定有輸漿分布管，所述輸漿分布管與所述防護(hù)板上的各所述灌注出口連通；所述輸漿支管與所述防護(hù)板一一對(duì)應(yīng)，且所述輸漿支管的出口通過(guò)柔性管與對(duì)應(yīng)的所述輸漿分布管的入口連通；所述控制器與所述攪拌器、所述第一泵體、所述第三泵體及各所述第二泵體均通信連接。

7、優(yōu)選的，所述混合水存儲(chǔ)筒、所述混合攪拌筒及各所述原料存儲(chǔ)筒均固定設(shè)置在海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)位于海水中的立柱上；所述混合水存儲(chǔ)筒及各所述原料存儲(chǔ)筒上均設(shè)置有補(bǔ)充添加管，各所述補(bǔ)充添加管的上端開(kāi)口均位于海面以上；且所述混合攪拌筒上設(shè)置有通氣管，所述通氣管的上端開(kāi)口位于海面以上。

8、優(yōu)選的，所述姿態(tài)監(jiān)測(cè)器包括多個(gè)角度監(jiān)測(cè)傳感器，所述角度監(jiān)測(cè)傳感器與所述防護(hù)板一一對(duì)應(yīng)，且各所述角度監(jiān)測(cè)傳感器用于監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)的所述防護(hù)板與水平面之間的夾角；各所述角度監(jiān)測(cè)傳感器均與所述控制器通信連接。

9、優(yōu)選的，所述輸漿總管的出口連接有環(huán)形供給管，所述環(huán)形供給管上連接有各所述輸漿支管。

10、優(yōu)選的，所述防護(hù)板通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)連接件與所述環(huán)形固定板連接；所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件包括第一連接件和第二連接件；所述第一連接件用于固定設(shè)置在所述環(huán)形固定板遠(yuǎn)離海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁軸線的外端上，所述第二連接件固定設(shè)置在所述防護(hù)板上，所述第二連接件繞所述第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述第一連接件上。

11、優(yōu)選的，所述防護(hù)板呈水平姿態(tài)下，在海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁的軸線方向上，所述側(cè)擋板遠(yuǎn)離所述環(huán)形固定板軸線的一端為第一端，所述側(cè)擋板靠近所述環(huán)形固定板軸線的一端為第二端，所述第一端至所述防護(hù)板的下端面之間的距離大于所述第二端至所述防護(hù)板的下端面之間的距離。

12、優(yōu)選的，所述側(cè)擋板靠近所述防護(hù)板的一端上開(kāi)設(shè)至少一個(gè)貫穿的溢漿孔，且所述溢漿孔與所述防護(hù)板上具有的兩個(gè)所述側(cè)擋板之間的空間連通。

13、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

14、本發(fā)明提供的海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的防沖刷防護(hù)與自動(dòng)修復(fù)裝置，通過(guò)采用用于防護(hù)沖刷的防護(hù)機(jī)構(gòu)，并配合自動(dòng)修復(fù)機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)周圍的沖刷坑的監(jiān)測(cè)和自動(dòng)修復(fù)；當(dāng)沖刷坑在防護(hù)板下方形成時(shí)，由于防護(hù)板受到來(lái)自施壓器的下壓動(dòng)力，其可向靠近海床面的一側(cè)自行轉(zhuǎn)動(dòng)貼近海床，以防止沖刷坑向靠近海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)的外筒壁的內(nèi)側(cè)擴(kuò)展，可降低沖刷坑過(guò)大導(dǎo)致基礎(chǔ)側(cè)向土體約束作用減弱的問(wèn)題；且設(shè)置的姿態(tài)監(jiān)測(cè)器能夠?qū)Ψ雷o(hù)板的姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以對(duì)防護(hù)板當(dāng)下的姿態(tài)代表其下方?jīng)_刷坑的大小進(jìn)行替代監(jiān)測(cè)；由于防護(hù)板具有一定長(zhǎng)度，可對(duì)其下方一定區(qū)域范圍內(nèi)沖刷坑進(jìn)行更廣范圍的監(jiān)測(cè)效果；控制器可根據(jù)防護(hù)板的姿態(tài)監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)沖刷坑大小的監(jiān)測(cè)，在其達(dá)到設(shè)定的監(jiān)測(cè)閾值時(shí)，可由控制器控制灌漿裝置等，先將防護(hù)板調(diào)至水平狀態(tài)，并通過(guò)灌漿裝置提供的灌注填充物通過(guò)防護(hù)板上的灌注出口下落至其防護(hù)板下方的沖刷坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)修復(fù)，降低沖刷坑過(guò)大導(dǎo)致基礎(chǔ)側(cè)向土體約束作用減弱；施壓器提供的下壓動(dòng)力使防護(hù)板緊緊壓在海床面上，防護(hù)板可繞與風(fēng)電筒形基礎(chǔ)軸線垂直的第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，能依據(jù)海床面的起伏、坡度等不同地形狀況，通過(guò)自身轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整角度，始終與海床面良好貼合，有效覆蓋防護(hù)區(qū)域，且監(jiān)測(cè)和修復(fù)過(guò)程可自動(dòng)進(jìn)行維護(hù)，不受天氣和海況限制；多個(gè)防護(hù)組件繞海上風(fēng)電筒形基礎(chǔ)外筒壁周向分布，每個(gè)防護(hù)板都能獨(dú)立進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整和灌注修復(fù)，當(dāng)局部出現(xiàn)沖刷坑時(shí)，僅需針對(duì)相應(yīng)區(qū)域的防護(hù)板進(jìn)行操作，無(wú)需對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)周圍進(jìn)行大規(guī)模處理，大大提高了防護(hù)與修復(fù)的效率；姿態(tài)監(jiān)測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防護(hù)板姿態(tài)，一旦達(dá)到閾值姿態(tài)，能迅速將信息傳遞給控制器，控制器接收到信號(hào)后，立即通過(guò)施壓器驅(qū)動(dòng)防護(hù)板至水平姿態(tài)，并同時(shí)啟動(dòng)灌漿裝置進(jìn)行灌注修復(fù)，整個(gè)過(guò)程反應(yīng)迅速，能在海床沖刷初期及時(shí)采取措施，防止沖刷進(jìn)一步惡化；防護(hù)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)修復(fù)機(jī)構(gòu)的組成部件相對(duì)較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了制造和安裝成本，同時(shí)，這種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)降低了故障發(fā)生的概率，減少了維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間，提高了裝置的經(jīng)濟(jì)性；裝置的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)修復(fù)功能，減少了人工巡檢和維護(hù)的工作量，降低了人力成本，而且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理海床沖刷問(wèn)題，避免了因沖刷導(dǎo)致的基礎(chǔ)損壞等嚴(yán)重后果，從而節(jié)省了潛在的大規(guī)模修復(fù)或更換基礎(chǔ)的高昂費(fèi)用。