[實用新型]一種盾構機出土量檢測裝置

有效

• 申請號: 201220725305.5
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN203008974U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 劉文喜
• 申請（專利權）人: 南車資陽機車有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21D9/12
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術領域

本實用新型涉及隧道施工裝置技術領域，特別是一種盾構機出土量檢測裝置。

背景技術

盾構機被廣泛應用在城市地鐵建設工程中，在施工中，通過盾構機的刀盤將渣土切削下后運輸到隧道外部。如果出土量大于開挖量將造成地面沉降和凹陷，對市民出行帶來巨大的安全隱患，各大城市地鐵建設造成的路面塌陷吞車現象也越來越多。因此，對于實際出土量的精確測量和控制，是一個亟待解決的問題，而現在國內外還沒有用于該施工環境的專門測量出土量的設備。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種盾構機出土量檢測裝置，來對出土量進行檢測和控制。

本實用新型采用的技術方案是這樣的：一種盾構機出土量檢測裝置，包括位移傳感器、處理器、盾構機PLC、操作顯示屏以及地面監控系統，所述位移傳感器所獲得的信號經過處理器處理之后傳輸到盾構機PLC中與設定的理論出土量進行對比，然后將對比結果輸出到操作顯示屏以及地面監控系統。

所述位移傳感器的一些基本參數：Δθ為掃瞄角度的最小單元；Hi為沒有出土時的皮帶機形狀；Hm為有出土時的高度；V為皮帶輸送機速度，t為掃描的時間間隔。

對于具體掃描點的選擇，考慮到初始時和出土時皮帶會有下陷，因此選取下陷較少的滾軸部分作為掃描點。?

對于位移傳感器獲得的信號在處理器中進行進一步處理。ΔH為土堆高度，ΔH為Hm-Hi。然后，將每個最小單元的測量結果合并之后得到截面面積f（s）。然后，用公式????????????????????????????????????????????????計算出出土體積。

計算出來的出土量結果顯示在操作顯示屏上。與出土量結果一起顯示在顯示屏上的還有預先設定的理論出土量，以此作為對比。當實際出土量超過理論出土量的5%時，操作顯示屏將會發出報警提示。

作為優選，所述位移傳感器為激光掃描位移傳感器。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：通過位移傳感器對出土體積進行檢測，通過處理后將實際值以及理論出土值共同顯示出來并作出提示，方便檢測與管理，從而防止因為過量出土而導致地面下陷。

附圖說明

圖1是本實用新型的工作原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

實施例：如圖1所示，一種盾構機出土量檢測裝置，包括位移傳感器、處理器、盾構機PLC、操作顯示屏以及地面監控系統，所述位移傳感器所獲得的信號經過處理器處理之后傳輸到盾構機PLC中與設定的理論出土量進行對比，然后將對比結果輸出到操作顯示屏以及地面監控系統。

所述位移傳感器為激光掃描位移傳感器。

本實施例中所選擇的激光掃描位移傳感器可精確測量非接觸被測物體的位置、位移等變化，主要應用于檢測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。?

激光掃描位移傳感器原理為激光三角測量法,該測量法一般適用于高精度、短距離的測量。

下面對激光三角測量法做一個簡單介紹：激光發射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內部的CCD線性相機接收，根據不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。?

利用激光掃描傳感器等間隔地對出土表面進行掃描，并且在處理器中結合輸送皮帶的速度信號進行處理，即可得到出土量。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。