[實(shí)用新型]土石壩填筑料精確加水監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320437435.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203366139U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜三林;鐘登華;劉軍;崔博;由廣昊;劉玉璽;高利軍;王乾偉;張倚銘;王海云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大唐國(guó)際甘孜水電開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D7/06
• 分類(lèi)號(hào): G05D7/06
• 代理公司: 成都科海專(zhuān)利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 呂建平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水利水電工程中的土石壩施工技術(shù)，更為具體地說(shuō)，是涉及一種土石壩填筑料壩外精確加水自動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在土石壩填筑施工過(guò)程中，填筑料含水率是影響填筑施工質(zhì)量的重要因素之一，填筑料含水率必須滿足施工要求方可進(jìn)行填筑碾壓施工。由于多數(shù)情況下填筑料（特別是壩殼料）的天然含水率低于施工要求的含水率，故在正式填筑碾壓之前須對(duì)填筑料進(jìn)行補(bǔ)水，補(bǔ)水包括壩外針對(duì)填筑料運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行加水和填筑面上使用灑水車(chē)進(jìn)行灑水。常規(guī)的壩外補(bǔ)水控制方式，依靠施工人員人工控制加水閥門(mén)進(jìn)行補(bǔ)水，管理較粗放，且受人為因素影響較大，加水量控制精度不高，因此生產(chǎn)實(shí)踐需要研究提供能夠自動(dòng)化、精細(xì)化對(duì)運(yùn)輸中的車(chē)載填筑料加水量進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)及其實(shí)施方法。

為了滿足生產(chǎn)實(shí)踐提出的要求，申請(qǐng)?zhí)枮?01010266745，名稱(chēng)為土石壩施工壩料運(yùn)輸車(chē)的加水量監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種用于土石壩施工填筑料運(yùn)輸車(chē)的加水量監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，以求實(shí)現(xiàn)按車(chē)按量對(duì)車(chē)輛載運(yùn)填筑料加水量的精細(xì)控制，確保加水量滿足設(shè)計(jì)要求。該專(zhuān)利申請(qǐng)的監(jiān)控系統(tǒng)與方法，是通過(guò)控制加水閥門(mén)的啟閉時(shí)間來(lái)控制一臺(tái)車(chē)載填筑料的加水量，而加水閥門(mén)的啟閉時(shí)間是根據(jù)一臺(tái)運(yùn)輸車(chē)額定加水量與加水管道常態(tài)流量推算出來(lái)的。但加水管道內(nèi)的水流速度不是恒定的，受很多因素影響，而該系統(tǒng)未考慮加水管道常態(tài)流量不穩(wěn)定的因素，因此在加水量控制精度方面還有待進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的加水控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種對(duì)車(chē)輛載運(yùn)填筑料的加水量控制精度更高的土石壩填筑料加水監(jiān)控系統(tǒng)，以求實(shí)現(xiàn)按車(chē)按量對(duì)車(chē)輛載運(yùn)填筑料加水的精細(xì)控制，確保加水量滿足設(shè)計(jì)要求。

本實(shí)用新型提供的土石壩填筑料精確加水監(jiān)控系統(tǒng)，其構(gòu)成主要包括安裝在填筑料運(yùn)輸車(chē)上的車(chē)載無(wú)線射頻卡（RFID），設(shè)置在加水現(xiàn)場(chǎng)從車(chē)載無(wú)線射頻卡讀取車(chē)輛加水信息的讀卡器、加水噴淋器、加水指示裝置和報(bào)警器，設(shè)置在水源與加水噴淋器之間管道上的加水流量計(jì)、自動(dòng)控制閥，與車(chē)載無(wú)線射頻卡、讀卡器、加水指示裝置、加水流量計(jì)、自動(dòng)控制閥和報(bào)警器信號(hào)連接的集成控制機(jī)。

為了更好地解決本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還可進(jìn)一步采取以下技術(shù)措施，下述各項(xiàng)技術(shù)措施可單獨(dú)采取，也可組合采取，甚至一并采取。

在本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案中，所述集成控制機(jī)可考慮設(shè)計(jì)成由控制主機(jī)，與控制主機(jī)電連接的無(wú)線數(shù)傳模塊、IO控制器，和向控制主機(jī)、無(wú)線數(shù)傳模塊和IO控制器提供低壓電流的開(kāi)關(guān)電源等構(gòu)成。

在本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案中，所述加水指示裝置優(yōu)先考慮采用LED（Light-Emitting?Diode）加水指示裝置。

在本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案中，所述自動(dòng)控制閥優(yōu)先考慮采用電磁控制閥。所述加水流量計(jì)優(yōu)先考慮采用電磁式加水流量計(jì)。所述加水流量計(jì)和電磁控制閥優(yōu)先考慮設(shè)置在水源與加水噴淋器之間的管道上。所述報(bào)警器的報(bào)警信號(hào)最好與現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員攜帶的手機(jī)信號(hào)連接。

在本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案中，最好在讀卡器讀取車(chē)輛加水信息方向的反方向安裝遮擋無(wú)用射頻信號(hào)的遮擋裝置，以防止無(wú)用射頻信號(hào)對(duì)讀卡器讀取車(chē)輛加水信息的干擾。

在本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案中，所述加水噴淋器設(shè)置有多個(gè)噴口，噴口在平面內(nèi)優(yōu)先考慮成行列式布置。噴口的設(shè)置范圍，進(jìn)一步地考慮，最好不超過(guò)填筑料運(yùn)輸車(chē)的車(chē)斗范圍，即在行方向不大于填筑料運(yùn)輸車(chē)的車(chē)斗寬度，在列方向不大于填筑料運(yùn)輸車(chē)的車(chē)斗長(zhǎng)度。

本實(shí)用新型集無(wú)線射頻技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和無(wú)線數(shù)傳技術(shù)于一體，構(gòu)建了一套對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛車(chē)載土石壩施工填筑料加水量進(jìn)行全天候、遠(yuǎn)程、自動(dòng)控制的監(jiān)控系統(tǒng)，有效保證了施工填筑料運(yùn)輸車(chē)輛的加水量，避免了人工操作的誤差以及現(xiàn)有的加水量監(jiān)控系統(tǒng)的局限性，實(shí)現(xiàn)了按車(chē)按量精細(xì)監(jiān)控，確保加水量滿足設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。本實(shí)用新型具有如下功能：

（1）能滿足上壩填筑料運(yùn)輸車(chē)輛加水量24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控的需要。

（2）車(chē)輛駛?cè)爰铀畢^(qū)域后，讀卡器自動(dòng)從RFID讀取加水車(chē)輛的信息，如車(chē)輛編號(hào)、加水量等。

（4）讀取加水車(chē)輛信息成功后，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)加水管道閥門(mén)，同時(shí)LED指示裝置顯示車(chē)輛實(shí)時(shí)加水量，流量計(jì)記載加水量，并在達(dá)到該車(chē)應(yīng)加水量后自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)；同時(shí)，LED指示裝置提示已加滿水車(chē)輛可駛離。

（5）將每臺(tái)運(yùn)輸車(chē)的實(shí)際加水量、加水時(shí)刻等信息提交至控制中心，評(píng)判該車(chē)加水量是否達(dá)標(biāo)；若不達(dá)標(biāo)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警器、現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員的手機(jī)進(jìn)行報(bào)警。