CN111365016A - 一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置及其使用方法，包括两条导轨、ZigBee数据终端、远程控制平台，所述导轨上设有运输车，所述运输车的数量为两辆，每一条导轨的外侧设有支撑架，支撑架的上方安装有卷扬机，所述ZigBee数据终端安装在其中一个支撑架上且与卷扬机电性连接，所述卷扬机的端部连接有吊钩。本发明通过ZigBee控制两辆运输车交替进行工作对渣土进行运输与排出，整个过程无间歇作业，避免了积土现象产生，提高了施工的效率，加快了施工的进度。

Description

一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置及其使用 方法

技术领域

本发明属于隧道工程运输设备技术领域，特别涉及一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置及其使用方法。

背景技术

近年来随着我国城市建设进程不断加快，人们对城市地下空间开发的步伐也在加快，而轨道交通、城市管廊以及地下电力管网等作为城市地下空间开发利用的主要形式，常常需要穿越建筑密集区，由于传统明挖顺作法施工在这些区域受到严重限制，因此采用对地面和周围环境影响都相对较小的暗挖施工方法称为趋势和必然，顶管机普遍应用于城市地下综合管廊施工建设，具有空间利用率高、施工安全、周期短、费用低等优点。

在顶管机顶进过程中，螺旋输送机负责将渣土从顶管机前部输送至渣土运输小车部位，再由运输小车将渣土运送到始发井外，由于目前大多采用单程运输小车的出土方式，在顶管机长距离施工情况下，渣土排出不及时容易产生的积土现象，降低了施工的效率，从而影响整个工程进度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置及其使用方法，通过ZigBee控制两辆运输车交替进行工作对渣土进行运输与排出，整个过程无间歇作业，避免了积土现象产生，提高了施工的效率，加快了施工的进度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置及其使用方法，包括两条导轨、ZigBee数据终端、远程控制平台，所述导轨呈“工”字型，导轨上设有运输车，所述运输车的数量为两辆，每一条导轨的外侧设有支撑架，支撑架的上方安装有卷扬机，所述ZigBee数据终端安装在其中一个支撑架上且与卷扬机电性连接，ZigBee数据终端用于负责接收来自远程控制平台的指令，所述卷扬机的端部连接有吊钩，吊钩用于将运输车提升至渣土下落部位，通过远程控制平台将指令传输到ZigBee数据终端，ZigBee数据终端将指令转化为数据信号进而控制运输车以及卷扬机的工作。

优选的，所述运输车包括底板、载斗、行走轮，所述载斗固定安装在底板上，所述底板两侧固定设有吊环，吊环通过与吊钩配合通过卷扬机将运输车提升至渣土下落部位，所述底板底部固定设有四个支撑块，所述行走轮转动安装支撑块上，行走轮与支撑块一一对应，所述底板一端的两个行走轮通过连接轴连接，从而实现两个行走轮同步转动，底板另一端的两个行走轮其中一个与驱动电机输出轴端部连接，所述驱动电机固定安装在支撑块上，所述驱动电机输出轴上还设有第一链轮，所述连接轴上固定设有第二链轮，第一链轮与第二链轮之间通过链条连接，所述底板底部设有控制器，所述驱动电机、ZigBee数据终端均与控制器电性连接，控制器接收到ZigBee数据终端的信号后控制驱动电机工作带动行走轮及第一链轮同步转动，第一链轮通过链条带动第二链轮转动，连接轴随之转动并带动与其连接的行走轮转动，从而使运输车移动。

优选的，所述底板与载斗之间设有伸缩杆，所述伸缩杆与控制器电性连接，所述底板顶部一端固定设有支撑座，另一端两侧固定设有连接块，所述伸缩杆一端与支撑座铰接，另一端与载斗底部固定连接，所述载斗接近连接块一端的两侧固定设有转轴，转轴转动安装在连接块上，通过伸缩杆能够带动载斗通过转轴转动角度，将载斗内部的渣土倾倒，减少了工作人员的干预，降低了工作人员的劳动强度。

优选的，所述载斗呈棱台状，便于载斗内的渣土倾倒，提高了运输车工作的效率。

一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置的使用方法，包括如下步骤：

1、首先将第一辆运输车通过吊环与吊钩连接，远程控制平台将指令传输到ZigBee数据终端，ZigBee数据终端将数据信号传输到卷扬机上控制卷扬机工作，通过卷扬机将运输车提升至渣土下落部位进行承接渣土，渣土到达载斗一定高度后，通过卷扬机带动运输车下降到轨道上将吊环与吊钩分离；

2、第一辆运输车上控制器接收到ZigBee数据终端信号后控制驱动电机开始工作使运输车沿轨道运动，运动至指定位置后通过控制器使伸缩杆伸长将载斗内部的渣土倒掉，伸缩杆收缩带动载斗运动至原始位置，驱动电机反转，使运输车沿轨道返回到支撑架的一侧，不干涉第二辆运输车的运动；

3、步骤2进行的同时，第二辆运输车进行步骤1操作；

4、第二辆运输车进行步骤2操作，第一辆运输车进行步骤1操作；

如此往复循环，如此往复循环工作，实现运输车无间歇作业，提高了施工的效率，加快了施工的进度。

本发明的有益效果是：

1)通过ZigBee控制两辆运输车交替进行工作对渣土进行运输与排出，整个过程无间歇作业，避免了积土现象产生，提高了施工的效率，加快了施工的进度。

2)底板与载斗之间设有伸缩杆，所述伸缩杆与控制器电性连接，所述底板顶部一端固定设有支撑座，另一端两侧固定设有连接块，所述伸缩杆一端与支撑座铰接，另一端与载斗底部固定连接，所述载斗接近连接块一端的两侧固定设有转轴，转轴转动安装在连接块上，通过伸缩杆能够带动载斗通过转轴转动角度，将载斗内部的渣土倾倒，减少了工作人员的干预，降低了工作人员的劳动强度。

3)载斗呈棱台状，便于载斗内的渣土倾倒，提高了运输车工作的效率。

附图说明

附图1是本发明一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置结构示意图。

附图2是本发明一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置中运输车结构示意图。

附图3是本发明一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置中运输车另一侧结构示意图。

附图4是本发明一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置使用方法控制流程示意图。

图中：1、导轨；2、运输车；201、底板；202、载斗；203、转轴；204、连接块；205、伸缩杆；206、支撑座；207、吊环；208、行走轮；209、驱动电机；210、第一链轮；211、第二链轮；212、连接轴；213、支撑块；214、链条；215、控制器；3、支撑架；4、卷扬机；5、吊钩；6、ZigBee数据终端；7、远程控制平台。

具体实施方式

下面结合附图1-4，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置，包括两条导轨1、ZigBee数据终端6、远程控制平台7，所述导轨1呈“工”字型，导轨1上设有运输车2，所述运输车2的数量为两辆，每一条导轨1的外侧设有支撑架3，支撑架3的上方安装有卷扬机4，所述ZigBee数据终端6安装在其中一个支撑架3上且与卷扬机4电性连接，ZigBee数据终端6用于负责接收来自远程控制平台7的指令，所述卷扬机4的端部连接有吊钩5，吊钩5用于将运输车2提升至渣土下落部位，通过远程控制平台7将指令传输到ZigBee数据终端6，ZigBee数据终端6将指令转化为数据信号进而控制运输车2以及卷扬机4的工作。

所述运输车2包括底板201、载斗202、行走轮208，所述载斗202固定安装在底板201上，所述载斗202呈棱台状，便于载斗202内的渣土倾倒，提高了运输车2工作的效率，所述底板201两侧固定设有吊环207，吊环207通过与吊钩5配合通过卷扬机4将运输车2提升至渣土下落部位，所述底板201底部固定设有四个支撑块213，所述行走轮208转动安装支撑块213上，行走轮208与支撑块213一一对应，所述底板201一端的两个行走轮208通过连接轴212连接，从而实现两个行走轮208同步转动，底板另一端的两个行走轮208其中一个与驱动电机209输出轴端部连接，所述驱动电机209固定安装在支撑块213上，所述驱动电机209输出轴上还设有第一链轮210，所述连接轴212上固定设有第二链轮211，第一链轮210与第二链轮211之间通过链条214连接，所述底板201底部设有控制器215，所述驱动电机209、ZigBee数据终端6均与控制器215电性连接，控制器215接收到ZigBee数据终端6的信号后控制驱动电机209工作带动行走轮208及第一链轮210同步转动，第一链轮210通过链条214带动第二链轮211转动，连接轴212随之转动并带动与其连接的行走轮208转动，从而使运输车2移动。

所述底板201与载斗202之间设有伸缩杆205，所述伸缩杆205与控制器215电性连接，所述底板201顶部一端固定设有支撑座206，另一端两侧固定设有连接块204，所述伸缩杆205一端与支撑座206铰接，另一端与载斗202底部固定连接，所述载斗202接近连接块204一端的两侧固定设有转轴203，转轴203转动安装在连接块204上，通过伸缩杆205能够带动载斗202通过转轴203转动角度，将载斗202内部的渣土倾倒，减少了工作人员的干预，降低了工作人员的劳动强度。

一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置的使用方法，包括如下步骤：

1、首先将第一辆运输车通过吊环与吊钩连接，远程控制平台将指令传输到ZigBee数据终端，ZigBee数据终端将数据信号传输到卷扬机上控制卷扬机工作，通过卷扬机将运输车提升至渣土下落部位进行承接渣土，渣土到达载斗一定高度后，通过卷扬机带动运输车下降到轨道上将吊环与吊钩分离；

2、第一辆运输车上控制器接收到ZigBee数据终端信号后控制驱动电机开始工作使运输车沿轨道运动，运动至指定位置后通过控制器使伸缩杆伸长将载斗内部的渣土倒掉，伸缩杆收缩带动载斗运动至原始位置，驱动电机反转，使运输车沿轨道返回到支撑架的一侧，不干涉第二辆运输车的运动；

3、步骤2进行的同时，第二辆运输车进行步骤1操作；

4、第二辆运输车进行步骤2操作，第一辆运输车进行步骤1操作；

如此往复循环，如此往复循环工作，实现运输车无间歇作业，提高了施工的效率，加快了施工的进度。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置，其特征在于，包括两条导轨、ZigBee数据终端、远程控制平台，所述导轨上设有运输车，所述运输车的数量为两辆，每一条导轨的外侧设有支撑架，支撑架的上方安装有卷扬机，所述ZigBee数据终端安装在其中一个支撑架上且与卷扬机电性连接，所述卷扬机的端部连接有吊钩。

2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置，其特征在于，所述导轨呈“工”字型。

3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置，其特征在于，所述运输车包括底板、载斗、行走轮，所述载斗固定安装在底板上，所述底板两侧固定设有吊环，所述底板底部固定设有四个支撑块，所述行走轮转动安装支撑块上，行走轮与支撑块一一对应，所述底板一端的两个行走轮通过连接轴连接，底板另一端的两个行走轮其中一个与驱动电机输出轴端部连接，所述驱动电机固定安装在支撑块上，所述驱动电机输出轴上还设有第一链轮，所述连接轴上固定设有第二链轮，第一链轮与第二链轮之间通过链条连接，所述底板底部设有控制器，所述驱动电机、ZigBee数据终端均与控制器电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置，其特征在于，底板与载斗之间设有伸缩杆，所述伸缩杆与控制器电性连接，所述底板顶部一端固定设有支撑座，另一端两侧固定设有连接块，所述伸缩杆一端与支撑座铰接，另一端与载斗底部固定连接，所述载斗接近连接块一端的两侧固定设有转轴，转轴转动安装在连接块上。

5.根据权利要求3所述的一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置，其特征在于，所述载斗呈棱台状。

6.根据权利要求1-5所述的一种基于ZigBee控制顶管机无间歇出土运输装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1、首先将第一辆运输车通过吊环与吊钩连接，远程控制平台将指令传输到ZigBee数据终端，ZigBee数据终端将数据信号传输到卷扬机上控制卷扬机工作，通过卷扬机将运输车提升至渣土下落部位进行承接渣土，渣土到达载斗一定高度后，通过卷扬机带动运输车下降到轨道上将吊环与吊钩分离；

2、第一辆运输车上控制器接收到ZigBee数据终端信号后控制驱动电机开始工作使运输车沿轨道运动，运动至指定位置后通过控制器使伸缩杆伸长将载斗内部的渣土倒掉，伸缩杆收缩带动载斗运动至原始位置，驱动电机反转，使运输车沿轨道返回到支撑架的一侧，不干涉第二辆运输车的运动；

3、步骤2进行的同时，第二辆运输车进行步骤1操作；

4、第二辆运输车进行步骤2操作，第一辆运输车进行步骤1操作；

如此往复循环工作，直至无渣土运送。

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