CN112627833A - 一种用于盾构施工的物料智能化运输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于盾构施工的物料智能化运输系统，包括定位模块、测距模块以及控制模块；定位模块设置于盾构施工设备上，用于定位盾构施工时的施工设备；测距模块设置于盾构施工设备上，用于监测施工设备与待运输物料之间的距离；控制模块分别连接于定位模块、测距模块，控制模块接收定位模块的施工设备位置信息、接收测距模块的施工设备与物料之间的距离信息，控制施工设备对物料进行抓取运输。通过定位模块对施工设备进行精确定位，且通过测距模块实时监控运行中的施工设备与四周物料或者障碍物的距离，控制模块根据施工设备的定位以及与四周物料的距离，控制施工设备的工作前进方向，控制施工设备对物料进行精确地抓取或运输。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机输料技术领域，尤其涉及一种用于盾构施工的物料智能化运输系统。
背景技术
在现有的盾构工地上，都是利用行车将地面的物料吊装到井下，或将井下的渣土吊装到地面，行车、起吊机、电瓶车等施工设备的操作都是利用人来进行操作的；由于盾构工地相对于普通的施工现场范围更小，要求施工配合更加精密，容错率大大降低，所以给现有施工带来了不小的问题。
在保证施工效率的情况下，不能保证施工的精密配合，物料运输达不到智能运输；在保证施工精密情况下，施工效率又得不到保证。物料的效率与转运效率、操作精准度不能兼顾。
发明内容
有鉴于此，本发明的一种用于盾构施工的物料智能化运输系统，本物料智能化运输系统可以保证物料精确抓取和运输，实现无人自动控制。
一种用于盾构施工的物料智能化运输系统，包括定位模块、测距模块以及控制模块；
所述定位模块设置于盾构施工设备上，用于定位盾构施工时的施工设备；
所述测距模块设置于盾构施工设备上，用于监测施工设备与待运输物料之间的距离；
所述控制模块分别连接于定位模块、测距模块，所述控制模块接收定位模块的施工设备位置信息、接收测距模块的施工设备与物料之间的距离信息，控制施工设备对物料进行抓取运输。
优选地，还包括获取模块，所述获取模块连接于控制模块，所述获取模块用于获取用户计划、操作指令、操作条件，所述控制模块根据获取模块获取的用户计划、操作指令、操作条件对施工设备进行控制。
优选地，还包括存储模块，所述获取模块获取的用户计划、操作指令、操作条件存储于存储模块中。
优选地，还包括输出模块，所述输出模块连接于控制模块，所述输出模块将控制模块接收到的位置信息以及距离信息、控制模块控制的操作状态以及控制结果进行输出。
优选地，还包括显示模块，所述显示模块连接于输出模块，所述显示模块接收输出模块的输出信息并在显示模块进行显示。
优选地，所述的盾构施工设备包括地面运输车、井下电瓶车、起重机以及斗提机中的至少一种。
优选地，所述盾构施工设备为起重机，所述起重机根据激光3D扫描对待抓取货物进行定位以及测距。
优选地，所述定位模块为基于格雷母线进行定位。
优选地，所述测距模块为基于激光雷达进行测距。
优选地，所述定位模块、测距模块与控制模块通过有线连接或者无线连接。
本发明的有益效果在于：本物料智能化运输系统通过定位模块对施工设备进行精确定位，且通过测距模块实时监控运行中的施工设备与四周物料或者障碍物的距离，控制模块根据施工设备的定位以及与四周物料的距离，控制施工设备的工作前进方向，控制施工设备对物料进行精确地抓取或运输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为用于盾构施工的物料智能化运输系统示意图；
图2为用于盾构施工的物料智能化运输系统(多模块)示意图。
附图标记
11 定位模块 12 测距模块
13 控制模块 14 获取模块
15 显示模块 16 输出模块
17 存储模块
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
由于现有的盾构工地，都是利用行车将地面的物料吊装到井下，或将井下的渣土吊装到地面，地面运输车、井下电瓶车、起重机以及斗提机的操作都是利用人来进行操作的，这对操作者的技术就有一定的要求，为了提高盾构施工现场物料的转运效率及操作精准度，本发明提供一种无人控制的智能化操作系统来解决这种问题。
请参看图1，一种用于盾构施工的物料智能化运输系统，包括定位模块11、测距模块12以及控制模块13；定位模块11设置于盾构施工设备上；一般地，定位模块11一般通过螺栓固定于盾构施工设备的中心位置，通过螺栓固定，保证定位模块11的固定牢靠性，通过将定位模块11设置于盾构施工设备的中心位置，可以保证盾构施工设备定位精确，定位模块11用于定位盾构施工时的施工设备；测距模块12设置于盾构施工设备上，测距模块12一般设置于盾构施工设备的四周外表面，且通过螺栓进行固定；通过螺栓固定，保证测距模块12的固定牢靠性；通过将测距模块12设置于盾构施工设备的四周外表面，可以准确地测量出盾构施工设备四周物体与盾构施工设备的准确距离；测距模块12用于监测施工设备与待运输物料之间的距离；控制模块13分别连接于定位模块11、测距模块12，控制模块13接收定位模块11的施工设备位置信息、接收测距模块12的施工设备与物料之间的距离信息，控制施工设备对物料进行抓取运输。在盾构工地现场时，定位模块11设置在施工设备上，通过定位模块11对施工设备进行实时定位；测距模块12也设置在施工设备上，通过测距模块12可以实时监测施工设备与周围物料或者障碍物的距离，控制模块13与定位模块11、测距模块12进行连接，通过定位模块11、测距模块12可以精确定位施工设备的三维坐标以及设备的速度，可以控制施工设备精确地对待运输物料进行抓取以及运输至特定的地点。
请参看图1以及图2，为了提高交互性，使人设定的计划、指令得到更好的实施，系统还包括获取模块14，获取模块14连接于控制模块13，获取模块14用于获取用户计划、操作指令、操作条件等预设的信息；其中，用户计划、操作指令、操作条件，需要根据盾构机的具体场景来进行设置；控制模块13根据获取模块14获取的用户计划、操作指令、操作条件等预设的信息对施工设备进行控制。例如：用户计划施工4小时后，休息一段时间，当获取模块14获取到该计划后，通过控制模块13控制施工设备进行时间的把控。为了将获取模块14获取的设定信息进行存储，便于控制模块13调用该设定信息，系统还包括存储模块17，获取模块14获取的用户计划、操作指令、操作条件存储于存储模块17中；当然，控制模块13、测距模块12、定位模块11的历史数据同样可以存储其中。
为了提高交互性，提高与用户的紧密联系，及时将施工设备的实时数据传输出去，系统中还包括输出模块16，输出模块16连接于控制模块13，输出模块16将控制模块13接收到的位置信息以及距离信息、控制模块13控制的操作状态以及控制结果进行输出；可以通过通讯的方式将相关信息发送出去，例如：发送至用户的手机、电脑。输出的方式也可以在特定的显示屏中进行直接显示，这时就需要设置显示模块15，显示模块15连接于输出模块16，显示模块15接收输出模块16的输出信息并在显示模块15进行显示，便于用户直观地了解到盾构现场的施工情况。操作的状态、结果及相关数据实时传到地面站，方便各级管理人员观看以及查询。
上述的盾构施工设备包括地面运输车、井下电瓶车、起重机、斗提机以及在盾构施工现场的其他设备。当盾构施工设备为起重机时，起重机一般根据激光3D扫描对待抓取货物进行定位以及测距。对起重机下方物料堆放区域所要抓取的物件进行高频率扫描，获取所要抓取的物件的外形轮廓，确定所要抓取的物件精确位置，进行精确定位。
在定位时，定位模块11的原理一般是基于格雷母线进行定位；施工设备定位模块11测量出的位置实时发送给施工设备上的控制系统，控制系统根据地面物料位置，就可以精准的控制行车行走到指定的地点去抓取所需要的物料。定位模块11采用了非接触工作方式，因此无滑脱和磨损等故障发生，能够连续地、高精度地检测绝对地址，位置检测精度达5mm，这样能够实现行车的大、小车的精准行走，且抗干扰能力强，适用于恶劣的工业环境。
在测距时，测距模块12的原理为基于激光雷达进行测距。施工设备在行走过程中通过激光雷达向前进方向发射超声波来检测是否存在障碍物或者物料，当有障碍物或者物料时，激光雷达会发送信号到行车的控制系统，系统会根据障碍物或者物料的距离来判别是否进行减速行驶还是停止运行；从而对物料进行精确抓取和运输。利用激光雷达，可以测出地下施工设备之前的距离，以及施工设备旁边的距离，从而计算出施工设备的坐标范围，再将施工设备坐标换算，与地面上的施工设备的坐标系统统一到同一个坐标体系内。
定位模块11、测距模块12与控制模块13通过有线连接或者无线连接；当然，获取模块14、输出模块16、存储模块17、显示模块15与控制模块13也可以采用有线连接或者无线连接；可以视施工的情况而定。
本发明实施例可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
实施例对本方案进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种用于盾构施工的物料智能化运输系统，其特征在于：包括定位模块、测距模块以及控制模块；
所述定位模块设置于盾构施工设备上，用于定位盾构施工时的施工设备；
所述测距模块设置于盾构施工设备上，用于监测施工设备与待运输物料之间的距离；
所述控制模块分别连接于定位模块、测距模块，所述控制模块接收定位模块的施工设备位置信息、接收测距模块的施工设备与物料之间的距离信息，控制施工设备对物料进行抓取运输。
2.根据权利要求1所述的物料智能化运输系统，其特征在于：还包括获取模块，所述获取模块连接于控制模块，所述获取模块用于获取用户计划、操作指令、操作条件，所述控制模块根据获取模块获取的用户计划、操作指令、操作条件对施工设备进行控制。
3.根据权利要求2所述的物料智能化运输系统，其特征在于：还包括存储模块，所述获取模块获取的用户计划、操作指令、操作条件存储于存储模块中。
4.根据权利要求1-3任一所述的物料智能化运输系统，其特征在于：还包括输出模块，所述输出模块连接于控制模块，所述输出模块将控制模块接收到的位置信息以及距离信息、控制模块控制的操作状态以及控制结果进行输出。
5.根据权利要求4所述的物料智能化运输系统，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块连接于输出模块，所述显示模块接收输出模块的输出信息并在显示模块进行显示。
6.根据权利要求1所述的物料智能化运输系统，其特征在于：所述的盾构施工设备包括地面运输车、井下电瓶车、起重机以及斗提机中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的物料智能化运输系统，其特征在于：所述盾构施工设备为起重机，所述起重机根据激光3D扫描对待抓取货物进行定位以及测距。
8.根据权利要求1所述的物料智能化运输系统，其特征在于：所述定位模块为基于格雷母线进行定位。
9.根据权利要求1所述的物料智能化运输系统，其特征在于：所述测距模块为基于激光雷达进行测距。
10.根据权利要求1所述的物料智能化运输系统，其特征在于：所述定位模块、测距模块与控制模块通过有线连接或者无线连接。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATA297285A (de) * | 1985-10-14 | 1987-03-15 | Voest Alpine Ag | Schildvortriebsmaschine |
| CN101761343A (zh) * | 2009-12-24 | 2010-06-30 | 上海隧道工程股份有限公司 | 超大直径土压平衡盾构快速连续出土施工方法 |
| CN206692221U (zh) * | 2017-01-22 | 2017-12-01 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种桥式抓斗起重机操控系统 |
| CN209946707U (zh) * | 2019-01-29 | 2020-01-14 | 昆山众泰兴自动化设备有限公司 | 一种用于仓库或车间自动运输的agv小车的车载控制系统 |
| CN111852481A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-30 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种竖井施工方法及掘进机 |
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2020
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATA297285A (de) * | 1985-10-14 | 1987-03-15 | Voest Alpine Ag | Schildvortriebsmaschine |
| CN101761343A (zh) * | 2009-12-24 | 2010-06-30 | 上海隧道工程股份有限公司 | 超大直径土压平衡盾构快速连续出土施工方法 |
| CN206692221U (zh) * | 2017-01-22 | 2017-12-01 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种桥式抓斗起重机操控系统 |
| CN209946707U (zh) * | 2019-01-29 | 2020-01-14 | 昆山众泰兴自动化设备有限公司 | 一种用于仓库或车间自动运输的agv小车的车载控制系统 |
| CN111852481A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-30 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种竖井施工方法及掘进机 |
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