CN111044115A - 一种渣土体积自动测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种渣土体积自动测量装置及方法，测量装置包括运输通道，所述运输通道的底部为输送带；所述输送带上沿着输送带的运输方向设置有第一截断隔板和第二截断隔板；所述第一截断隔板和第二截断隔板与输送带的运输方向垂直；所述第一截断隔板和第二截断隔板之间的运输通道上安装有盖板；所述盖板、第一截断隔板、第二截断隔板、运输通道的侧壁和输送带构成一个封闭空间；所述第一截断隔板和第二截断隔板通过各自的截断开关与控制器相连；所述控制器通过控制截断开关使得第一截断隔板和第二截断隔板打开和关闭。本发明能提高测量精度，并降低成本。

Description

一种渣土体积自动测量装置及方法

技术领域

本发明涉及渣土体积测量技术领域，特别是涉及一种渣土体积自动测量装置。

背景技术

盾构机掘进过程中，渣土体积测量有着非常重要的意义，一方面可以精密控制施工各环节，提高施工精细化程度；另一方面对施工安全有着重要的预警作用，盾构掘进过程中，前方土体有可能会有空洞、地下河等情况，而监测出渣情况能够非常直观的发现前方土体异常，出渣太少或者太多都预示着前方有异常土体，需要及早处理，避免危险发生；而且地下施工也关系着地上构筑物的安全，施工人员通过对渣土体积进行测量可以判断当前的超挖量是否合理，是否控制在安全范围内。因此渣土体积测量是十分必要的。

当前渣土体积测量的主要方式有人工统计、皮带称重、龙门吊称重和皮带激光扫描等四种方式。其中人工统计法只能根据观察估算渣土体积，精度非常差，且难以数字化；皮带称重系统是通过称量渣土质量根据预先设置的估算密度来计算渣土体积的，由于渣土密度波动较大，换算出来的渣土体积往往不准，且皮带上易残留一些渣土，造成测量的累积误差，因此此方法精度较低；龙门吊称重法由于渣土运输等原因，测量时间滞后，且渣土在车厢内极易残留，误差较大；皮带激光扫描法成本较高，且易受皮带上残留渣土的影响，精度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种渣土体积自动测量装置，能提高测量精度，并降低成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种渣土体积自动测量装置，包括运输通道，所述运输通道的底部为输送带；所述输送带上沿着输送带的运输方向依次设置有第一截断隔板和第二截断隔板；所述第一截断隔板和第二截断隔板与输送带的运输方向垂直；所述第一截断隔板和第二截断隔板之间的运输通道上安装有盖板；所述盖板、第一截断隔板、第二截断隔板、运输通道的侧壁和输送带构成一个封闭空间；所述第一截断隔板和第二截断隔板通过各自的截断开关与控制器相连；所述控制器通过控制截断开关使得第一截断隔板和第二截断隔板打开和关闭。

所述输送带为传送皮带。

所述盖板为平面板。

所述运输通道的截面为梯形。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种渣土体积自动测量方法，使用上述渣土体积自动测量装置，测量时，所述控制器控制所述截断开关使得所述第二截断隔板打开，第一截断隔板关闭，封闭空间内的渣土在传送皮带的作用下运送出去，新的渣土会在所述第一截断隔板前累积，当封闭空间内的渣土全部运送出去后，所述控制器控制截断开关使得所述第二截断隔板关闭，第一截断隔板打开，新的渣土会被运送至第一截断隔板与第二截断隔板之间的封闭空间中；当渣土满时，所述控制器控制截断开关使得第一截断隔板关闭，第二截断隔板打开，所述控制器的计数加1，接着按照上述方式循环运行，直至测量结束；测量结束后，控制器根据计数值、第一截断隔板和第二截断隔板的间距、以及运输通道的截面积计算渣土总体积值

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过截断开关将渣土进行分段处理，能够直接测量渣土体积，避免了称重法由于渣土密度波动大导致的换算误差；本发明的截断隔板可自动清除皮带上的渣土残留，大大减小了累积误差的影响，提高了测量精度；本发明通过控制器能够实时输出测量数据，速度快，无延迟；本发明整个装置结构简单且成本较低。

附图说明

图1是本发明实施方式的渣土体积自动测量装置的剖面图；

图2和图3是本发明实施方式的渣土体积自动测量装置检测时的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种渣土体积自动测量装置，如图1所示，包括运输通道1，所述运输通道1的底部为输送带2；所述输送带2上沿着输送带的运输方向依次设置有第一截断隔板3和第二截断隔板4；所述第一截断隔板3和第二截断隔板4与输送带2的运输方向垂直；所述第一截断隔板3和第二截断隔板4之间的运输通道1上安装有盖板5；所述盖板5、第一截断隔板3、第二截断隔板4、运输通道1的侧壁和输送带2构成一个封闭空间；所述第一截断隔板3和第二截断隔板4通过各自的截断开关6与控制器7相连；所述控制器7通过控制截断开关6使得第一截断隔板3和第二截断隔板4打开和关闭。

本实施方式中运输通道1的截面为梯形，盖板5采用平面板，输送带2采用传送皮带，两个截断隔板的间距在安装时需精确测定，同时还需测定的运输通道1的截面的截面积。

在测量时，所述控制器7控制截断开关6，使得第二截断隔板4打开，第一截断隔板3关闭(见图2)，渣土在传送皮带的作用下，封闭空间内的渣土会运送出去，新的渣土会在第一截断隔板3前累积，当封闭空间内的渣土全部运送出去后，控制器7控制截断开关6，使得第二截断隔板4关闭，第一截断隔板3打开，此时，渣土会被运送至第一截断隔板3与第二截断隔板4之间的封闭空间中，如图3所示。当渣土满时，控制器7控制截断开关6使得第一截断隔板3关闭，第二截断隔板4打开，此时控制器计数加1，代表渣土体积增加了1个单位，接着按照上述方式循环运行。由于两个截断隔板的间距在安装时已精确测定，并且渣土运输通道的截面积也是已知的，因此能够计算出1个单位的渣土体积值。最终控制器7只需通过计数值和单位渣土体积值便可计算出任意时间段内的渣土总体积值。

不难发现，本发明通过截断开关将渣土进行分段处理，能够直接测量渣土体积，避免了称重法由于渣土密度波动大导致的换算误差；本发明的截断隔板在关闭时，能够可自动清除皮带上的渣土残留，大大减小了累积误差的影响，提高了测量精度；本发明通过控制器能够实时输出测量数据，速度快，无延迟；本发明整个装置结构简单且成本较低。

Claims (5)

1.一种渣土体积自动测量装置，包括运输通道，其特征在于，所述运输通道的底部为输送带；所述输送带上沿着输送带的运输方向设置有第一截断隔板和第二截断隔板；所述第一截断隔板和第二截断隔板与输送带的运输方向垂直；所述第一截断隔板和第二截断隔板之间的运输通道上安装有盖板；所述盖板、第一截断隔板、第二截断隔板、运输通道的侧壁和输送带构成一个封闭空间；所述第一截断隔板和第二截断隔板通过各自的截断开关与控制器相连；所述控制器通过控制截断开关使得第一截断隔板和第二截断隔板打开和关闭。

2.根据权利要求1所述的渣土体积自动测量装置，其特征在于，所述输送带为传送皮带。

3.根据权利要求1所述的渣土体积自动测量装置，其特征在于，所述盖板为平面板。

4.根据权利要求1所述的渣土体积自动测量装置，其特征在于，所述运输通道的截面为梯形。

5.一种渣土体积自动测量方法，其特征在于，使用如权利要求1-4中任一所述渣土体积自动测量装置，测量时，所述控制器控制所述截断开关使得所述第二截断隔板打开，第一截断隔板关闭，封闭空间内的渣土在传送皮带的作用下运送出去，新的渣土会在所述第一截断隔板前累积，当封闭空间内的渣土全部运送出去后，所述控制器控制截断开关使得所述第二截断隔板关闭，第一截断隔板打开，新的渣土会被运送至第一截断隔板与第二截断隔板之间的封闭空间中；当渣土满时，所述控制器控制截断开关使得第一截断隔板关闭，第二截断隔板打开，所述控制器的计数加1，接着按照上述方式循环运行，直至测量结束；测量结束后，控制器根据计数值、第一截断隔板和第二截断隔板的间距、以及运输通道的截面积计算渣土总体积值。

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