CN103835745A - 一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，包括安装在隧道通风装置的最前侧出口处且对其所布设位置处距离掌子面之间的距离进行实时检测的距离检测单元、内部存储有所述送风管道出口与掌子面之间多种不同距离所对应送风控制参数的数据存储单元和根据距离检测单元所检测数据并结合数据存储单元对隧道通风装置相应进行控制的送风调控装置；送风调控装置包括调控器以及分别与调控器相接的参数输入单元、显示单元、时钟电路和无线通信模块二。本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据掌子面的掘进进度相应对通风设备的参数进行自适应调整。
Description
技术领域
本发明涉及一种通风设备，尤其是涉及一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统。
背景技术
隧道施工中通风的作用是从洞外向洞内输送足够的新鲜空气，排出洞内爆破和运输产生的炮烟和有害气体，以最终保证洞内作业人员和机械对新鲜空气的需要，使洞内空气达到国家和行业规定的标准。在长大隧道施工中通风效果的好坏，直接影响到工程的进度和作业人员的身体健康。目前，国内外隧道施工通风大多采用管道压入式的通风方式，在洞口外设置轴流风机，该轴流风机通过与其相连的通风管道即柔性风管将新鲜空气送至隧道掘进工作面，洞内的污浊空气在送入洞内新鲜空气的挤压作用下，沿已开挖好的洞身排至洞外。在隧道较长时，采用多个轴流风机并、串联的方式以提高风量和送风距离。因而，为保证掌子面处的空气质量隧道掘进施工过程中，随着掌子面不断向前推移，理应对通风管道的出风口位置随时进行调整。但现如今，通常都是掘进一定距离后，再对通风管道进行接长，因而实际使用过程中，存在因通风管道的出风口位置调整不及时而导致章子面处的空气质量较差、影响施工人员身体健康等实际问题。综上，目前缺少一种设计合理、布设安装方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的送风参数自调节系统，其能根据掌子面的掘进进度相应对通风设备的参数进行自适应调整，从而能有效保证掌子面处的空气质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据掌子面的掘进进度相应对通风设备的参数进行自适应调整。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征在于：包括安装在隧道通风装置的最前侧出口处且对其所布设位置处距离掌子面之间的距离进行实时检测的距离检测单元、内部存储有所述送风管道出口与掌子面之间多种不同距离所对应送风控制参数的数据存储单元和根据距离检测单元所检测数据并结合数据存储单元对隧道通风装置相应进行控制的送风调控装置；所述隧道通风装置包括沿所述隧道掘进方向由前至后布设在已开挖完成隧道洞内的多组送风装置，且多组所述送风装置均包括一个风机和与所述风机的送风口相接的通风管道，前后相邻两组所述送风装置中的通风管道之间交错的距离不小于20m；所述风机的数量为多个，且多个所述风机上均安装有风机控制装置，所述风机控制装置包括对所安装风机的送风速度与送风量进行控制的风机控制器、对所安装风机的送风速度进行检测的送风速度检测单元一、对所安装风机单位时间内的送风量进行检测的送风量检测单元一和与风机控制器相接的无线通信模块一，所述送风速度检测单元一和送风量检测单元一均与风机控制器相接；所述送风调控装置包括调控器以及分别与调控器相接的参数输入单元、显示单元、时钟电路和无线通信模块二，所述调控器通过无线通信模块二和无线通信模块一与风机控制器进行双向通信；所述距离检测单元和数据存储单元均与调控器相接。
上述一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征是：所述距离检测单元为激光测距传感器。
上述一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征是：还包括分别对所述隧道通风装置的最前侧出口处的送风速度和送风量进行实时检测的送风速度检测单元二和送风量检测单元二，所述送风速度检测单元二和送风量检测单元二均与调控器相接。
上述一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征是：所述调控器为ARM微处理器。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单且投入成本低，安装布设简便。
2、电路设计合理，电路简单且接线方便。
3、使用操作简便且智能化程度高。
4、使用效果好且实用价值高，其能根据掌子面的掘进进度相应对通风设备的参数进行自适应调整，从而能有效保证掌子面处的空气质量。
综上所述，本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据掌子面的掘进进度相应对通风设备的参数进行自适应调整。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—距离检测单元； 2—数据存储单元； 3—送风调控装置；
3-1—调控器； 3-2—参数输入单元； 3-3—显示单元；
3-4—时钟电路； 3-5—无线通信模块二； 4—风机；
5—风机控制装置； 5-1—风机控制器；
5-2—送风速度检测单元一；
5-3—送风量检测单元一；
5-4—无线通信模块一； 6—送风速度检测单元二；
7—送风量检测单元二。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括安装在隧道通风装置的最前侧出口处且对其所布设位置处距离掌子面之间的距离进行实时检测的距离检测单元1、内部存储有所述送风管道出口与掌子面之间多种不同距离所对应送风控制参数的数据存储单元2和根据距离检测单元1所检测数据并结合数据存储单元2对隧道通风装置相应进行控制的送风调控装置3。所述隧道通风装置包括沿所述隧道掘进方向由前至后布设在已开挖完成隧道洞内的多组送风装置，且多组所述送风装置均包括一个风机4和与所述风机4的送风口相接的通风管道，前后相邻两组所述送风装置中的通风管道之间交错的距离不小于20m。所述风机4的数量为多个，且多个所述风机4上均安装有风机控制装置5，所述风机控制装置5包括对所安装风机4的送风速度与送风量进行控制的风机控制器5-1、对所安装风机4的送风速度进行检测的送风速度检测单元一5-2、对所安装风机4单位时间内的送风量进行检测的送风量检测单元一5-3和与风机控制器5-1相接的无线通信模块一5-4，所述送风速度检测单元一5-2和送风量检测单元一5-3均与风机控制器5-1相接。所述送风调控装置3包括调控器3-1以及分别与调控器3-1相接的参数输入单元3-2、显示单元3-3、时钟电路3-4和无线通信模块二3-5，所述调控器3-1通过无线通信模块二3-5和无线通信模块一5-4与风机控制器5-1进行双向通信；所述距离检测单元1和数据存储单元2均与调控器3-1相接。
本实施例中，所述距离检测单元1为激光测距传感器。
同时，本发明还包括分别对所述隧道通风装置的最前侧出口处的送风速度和送风量进行实时检测的送风速度检测单元二6和送风量检测单元二7，所述送风速度检测单元二6和送风量检测单元二7均与调控器3-1相接。
本实施例中，所述调控器3-1为ARM微处理器。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征在于：包括安装在隧道通风装置的最前侧出口处且对其所布设位置处距离掌子面之间的距离进行实时检测的距离检测单元（1）、内部存储有所述送风管道出口与掌子面之间多种不同距离所对应送风控制参数的数据存储单元（2）和根据距离检测单元（1）所检测数据并结合数据存储单元（2）对隧道通风装置相应进行控制的送风调控装置（3）；所述隧道通风装置包括沿所述隧道掘进方向由前至后布设在已开挖完成隧道洞内的多组送风装置，且多组所述送风装置均包括一个风机（4）和与所述风机（4）的送风口相接的通风管道，前后相邻两组所述送风装置中的通风管道之间交错的距离不小于20m；所述风机（4）的数量为多个，且多个所述风机（4）上均安装有风机控制装置（5），所述风机控制装置（5）包括对所安装风机（4）的送风速度与送风量进行控制的风机控制器（5-1）、对所安装风机（4）的送风速度进行检测的送风速度检测单元一（5-2）、对所安装风机（4）单位时间内的送风量进行检测的送风量检测单元一（5-3）和与风机控制器（5-1）相接的无线通信模块一（5-4），所述送风速度检测单元一（5-2）和送风量检测单元一（5-3）均与风机控制器（5-1）相接；所述送风调控装置（3）包括调控器（3-1）以及分别与调控器（3-1）相接的参数输入单元（3-2）、显示单元（3-3）、时钟电路（3-4）和无线通信模块二（3-5），所述调控器（3-1）通过无线通信模块二（3-5）和无线通信模块一（5-4）与风机控制器（5-1）进行双向通信；所述距离检测单元（1）和数据存储单元（2）均与调控器（3-1）相接。
2.按照权利要求1所述的一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征在于：所述距离检测单元（1）为激光测距传感器。
3.按照权利要求1或2所述的一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征在于：还包括分别对所述隧道通风装置的最前侧出口处的送风速度和送风量进行实时检测的送风速度检测单元二（6）和送风量检测单元二（7），所述送风速度检测单元二（6）和送风量检测单元二（7）均与调控器（3-1）相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统，其特征在于：所述调控器（3-1）为ARM微处理器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201210485441.6A CN103835745A (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | 一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103835745A true CN103835745A (zh) | 2014-06-04 |
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ID=50799598
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| CN201210485441.6A Pending CN103835745A (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | 一种基于掌子面掘进进度实时监测的送风参数自调节系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN103835745A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109505657A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-22 | 山西宏安翔科技股份有限公司 | 一种矿用风量监测系统 |
| CN112097707A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-12-18 | 中铁上海工程局集团有限公司 | 一种隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统及使用方法 |
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2012
- 2012-11-23 CN CN201210485441.6A patent/CN103835745A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140604 |