CN112983443A - 一种盾构机人仓自动控制启动装置 - Google Patents

一种盾构机人仓自动控制启动装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种盾构机人仓自动控制启动装置，包括：人仓控制主板、远程控制终端、监控设备和传感数据采集组件，以及自动化人仓门组件；远程控制终端与人仓控制主板通信连接；人仓控制主板与自动化人仓门组件控制连接，并能够控制自动化人仓门组件自动打开或关闭；监控设备和传感数据采集组件均与人仓控制主板通讯连接，人仓控制主板能够将采集到的监控数据和传感数据借助于远程控制终端展示给工作人员；远程控制终端能够根据工作人员输入的控制指令发送给人仓控制主板；人仓控制主板能够根据接收到控制指令控制自动化人仓门组件自动打开或关闭。本发明提供的盾构机人仓自动控制启动装置即节省了施工的人力和物力，又提供了安全保障。

Description

一种盾构机人仓自动控制启动装置
技术领域
本发明属于盾构机技术领域，尤其涉及一种盾构机人仓自动控制启动装置。
背景技术
当盾构机刀盘进行换刀或土仓进行清渣时，都要经过盾构机的人仓才能进行下一步的工作。盾构机目前的人仓控制都是人工进行开仓，然后进入到土仓里面进行换刀或者渣。
因为土仓里面的气压不能确定，土层稳定性不能确定，所以在这些都不能完全确定的情况下，人工开仓会涉及到人员安全性问题，贸然开仓会发生危险的情况。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种盾构机人仓自动控制启动装置。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种盾构机人仓自动控制启动装置，包括：位于盾构机人仓的人仓控制主板、位于远程控制人员工作场所的远程控制终端、设置在盾构机上的监控设备和传感数据采集组件，以及自动化人仓门组件；
所述远程控制终端与所述人仓控制主板通信连接；
所述人仓控制主板与所述自动化人仓门组件控制连接，并能够控制所述自动化人仓门组件自动打开或关闭；
所述监控设备和所述传感数据采集组件均与所述人仓控制主板通讯连接，并能够受所述人仓控制主板的控制采集盾构机上的监控数据和传感数据；
所述人仓控制主板能够将采集到的监控数据和传感数据借助于所述远程控制终端展示给工作人员；
所述远程控制终端能够根据工作人员输入的控制指令发送给所述人仓控制主板；
所述人仓控制主板能够根据接收到控制指令控制所述自动化人仓门组件自动打开或关闭。
优选地，所述远程控制终端包括：显示屏和控制键盘；
所述显示器和所述控制键盘均与所述人仓控制主板通信连接；
所述显示屏能够展示所述监控数据和所述传感数据，以供辅助工作人员作出控制决策；
工作人员借助于所述控制键盘向所述人仓控制主板发出控制指令。
优选地，所述传感数据采集组件包括：气压传感器单元、土压传感器单元和行程传感器单元；
所述气压传感器单元、所述土压传感器单元和所述行程传感器单元均与所述人仓控制主板数据连接；
所述气压传感器单元设置在盾构机的人仓内，用以采集人仓内的气压值数据；
所述土压传感器单元设置在盾构机的土仓内，用以采集土仓内的土压值数据。
优选地，所述监控设备包括：摄像头单元和照明灯光；
所述摄像头单元包括一个或多个摄像头；
所述摄像头布置在人仓门口和/或人仓内；
所述照明灯光设置在所述摄像头单元附近；
所述摄像头单元和所述照明灯光均与所述人仓控制主板连接。
优选地，所述自动化人仓门组件至少包括：人仓门和开关门气缸设备；
所述开关门气缸设备设置在人仓门附近，并与所述人仓门机械连接，用以驱动打开或关闭所述人仓门；
所述行程传感器单元设置在所述开关门气缸设备附近；
所述开关门气缸设备与所述人仓控制主板控制连接；
所述人仓控制主板能够控制所述开关门气缸设备打开或关闭所述人仓门。
优选地，还包括：调压阀组件；
所述调压阀组件设置在盾构机的人仓上；
所述调压阀组件与所述人仓控制主板连接；
所述人仓控制主板能够控制所述调压阀组件的打开或关闭，用以调节人仓内的气压值。
优选地，所述开关门气缸设备还设有手动控制设备；
工作人员能够借助于所述手动控制设备控制所述开关门气缸设备打开或关闭所述人仓门。
优选地，所述调压阀组件还设有手动开关设备；
工作人员能够借助于所述手动开关设备控制所述调压阀组件调节人仓内的气压值。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供的一种盾构机人仓自动控制启动装置，实现了对土仓里的实际情况实时视频监控，对土仓里的气压、土压实时检测。同时当需要开启人仓时，能自动开启土仓侧的人仓门，并实时检测人仓内部的气压。当气压达到人体适合值时，自动开启盾体内的人仓门。人可以进入土仓，进行工作。此装置可应用于各种盾构机，即节省了施工的人力和物力，又提供了安全保障，同时为盾构机的智能化，自动化提供了技术创新。
附图说明
图1为本发明中提供的一种盾构机人仓自动控制启动装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示：本实施例中公开了一种盾构机人仓自动控制启动装置，包括：位于盾构机人仓的人仓控制主板、位于远程控制人员工作场所的远程控制终端、设置在盾构机上的监控设备和传感数据采集组件，以及自动化人仓门组件。
所述远程控制终端与所述人仓控制主板通信连接；所述人仓控制主板与所述自动化人仓门组件控制连接，并能够控制所述自动化人仓门组件自动打开或关闭。所述监控设备和所述传感数据采集组件均与所述人仓控制主板通讯连接，并能够受所述人仓控制主板的控制采集盾构机上的监控数据和传感数据；所述人仓控制主板能够将采集到的监控数据和传感数据借助于所述远程控制终端展示给工作人员；所述远程控制终端能够根据工作人员输入的控制指令发送给所述人仓控制主板；所述人仓控制主板能够根据接收到控制指令控制所述自动化人仓门组件自动打开或关闭。
这里，采用本实施中提供的自动控制启动装置实现了对土仓里的实际情况实时视频监控，对土仓里的气压、土压实时检测。同时当需要开启人仓时，能自动开启土仓侧的人仓门，并实时检测人仓内部的气压。当气压达到人体适合值时，自动开启盾体内的人仓门。人可以进入土仓，进行工作。此装置可应用于各种盾构机，即节省了施工的人力和物力，又提供了安全保障。
具体地，本实施例中提供的所述远程控制终端包括：显示屏和控制键盘。所述显示器和所述控制键盘均与所述人仓控制主板通信连接；所述显示屏能够展示所述监控数据和所述传感数据，以供辅助工作人员作出控制决策；工作人员借助于所述控制键盘向所述人仓控制主板发出控制指令。
在实际应用中，工作人员能够在控制控制室借助于所述远程控制终端的显示屏看到盾构机人仓内的气压值数据和土压值数据，然后根据设备的安全操作经验，借助于控制键盘对盾构机人仓内的气压值进行调节，令其达到安全范围内，就可以远程控制，令人仓门自动打开，然后由相关工作人员进去作业，不仅保障了工作人员的安全作业，而且还能够提高工作效率和节省人力，可谓一举多得。
本实施例中所述的传感数据采集组件包括：气压传感器单元、土压传感器单元和行程传感器单元。
应说明的是：所述气压传感器单元、所述土压传感器单元和所述行程传感器单元均与所述人仓控制主板数据连接；所述气压传感器单元设置在盾构机的人仓内，用以采集人仓内的气压值数据；所述土压传感器单元设置在盾构机的土仓内，用以采集土仓内的土压值数据。
这里的气压传感器单元、所述土压传感器单元和所述行程传感器单元能够实时将人仓和土仓内采集的数据反馈给分岔控制主板，再由所述人仓控制主板将数据传输给所述显示器，用以展示给工作人员。
本实施例中所述的监控设备包括：摄像头单元和照明灯光；所述摄像头单元包括一个或多个摄像头；所述摄像头布置在人仓门口和/或人仓内；所述照明灯光设置在所述摄像头单元附近；所述摄像头单元和所述照明灯光均与所述人仓控制主板连接。这里的摄像头单元负责采集土仓内和人仓内部的视频信息。
本实施例中所述的自动化人仓门组件至少包括：人仓门和开关门气缸设备；所述开关门气缸设备设置在人仓门附近，并与所述人仓门机械连接，用以驱动打开或关闭所述人仓门；所述行程传感器单元设置在所述开关门气缸设备附近；所述开关门气缸设备与所述人仓控制主板控制连接；所述人仓控制主板能够控制所述开关门气缸设备打开或关闭所述人仓门。
本实施例中提供的盾构机人仓自动控制启动装置还包括：调压阀组件。
详细地，所述调压阀组件设置在盾构机的人仓上；所述调压阀组件与所述人仓控制主板连接；所述人仓控制主板能够控制所述调压阀组件的打开或关闭，用以调节人仓内的气压值。所述开关门气缸设备还设有手动控制设备；工作人员能够借助于所述手动控制设备控制所述开关门气缸设备打开或关闭所述人仓门。所述调压阀组件还设有手动开关设备；工作人员能够借助于所述手动开关设备控制所述调压阀组件调节人仓内的气压值。
本实施例中的人仓控制主板是控制程序核心部分，负责信号的收集及控制。显示屏负责参数设置和信息、图像的实时显示。控制键盘负责启动、停止控制，复位，急停等功能。摄像机负责采集土仓内和人仓内部的视频信息。气压传感器检测土仓和人仓内的气压。土压传感器检测土压仓内的土压。行程传感器检测人仓门的开度。人仓门通过控制主板能控制人仓门打开。调压阀可以调整人仓内部的气压。灯光用于配合摄像机工作。
本实施例中提供的盾构机人仓自动控制启动装置的使用方法包括手动模式和自动模式。
其中，手动模式：开启灯光，手动调整摄像头的位置。通过控制键盘按钮，由气缸控制人仓门的开启，通过显示屏查看气压值和土压值，通过手动开启气体调压阀调整人仓内部的气压值。当达到合理数值时，全部开启人仓门。
自动模式：当需要进行进入人仓、土仓工作时。首先在显示屏设置合理的气压值，通过控制键盘按钮，启动。系统自动检测人仓内部的气体压力值，通过调整调压阀和人仓门的开度，维持人仓内部的气压值稳定。当人仓门全部开启时，人可以进入人仓进行工作。
显示屏与控制主板进行通信，并可以在显示屏进行参数设置，同时实时接收摄像头的视频信号，在显示屏上能实时显示出来。控制键盘实现与控制主板进行通信，控制键盘发送指令到控制主板，实现相应的工作。气压传感器，土压传感器能实时检测人仓内部气压和土仓内部气压和土压数值。行程传感器实时检测人仓门的开度值，并在显示屏实时显示出来，同时进行相应的反馈。控制主板通过控制气缸达到开启人仓门。并通过摄像头，灯光等实时查看人仓门处的情况。通过控制调压阀能实时调整人仓内的气压值。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
包括：位于盾构机人仓的人仓控制主板、位于远程控制人员工作场所的远程控制终端、设置在盾构机上的监控设备和传感数据采集组件，以及自动化人仓门组件；
所述远程控制终端与所述人仓控制主板通信连接；
所述人仓控制主板与所述自动化人仓门组件控制连接，并能够控制所述自动化人仓门组件自动打开或关闭；
所述监控设备和所述传感数据采集组件均与所述人仓控制主板通讯连接，并能够受所述人仓控制主板的控制采集盾构机上的监控数据和传感数据；
所述人仓控制主板能够将采集到的监控数据和传感数据借助于所述远程控制终端展示给工作人员；
所述远程控制终端能够根据工作人员输入的控制指令发送给所述人仓控制主板；
所述人仓控制主板能够根据接收到控制指令控制所述自动化人仓门组件自动打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
所述远程控制终端包括：显示屏和控制键盘；
所述显示器和所述控制键盘均与所述人仓控制主板通信连接；
所述显示屏能够展示所述监控数据和所述传感数据，以供辅助工作人员作出控制决策；
工作人员借助于所述控制键盘向所述人仓控制主板发出控制指令。
3.根据权利要求2所述的盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
所述传感数据采集组件包括：气压传感器单元、土压传感器单元和行程传感器单元；
所述气压传感器单元、所述土压传感器单元和所述行程传感器单元均与所述人仓控制主板数据连接；
所述气压传感器单元设置在盾构机的人仓内，用以采集人仓内的气压值数据；
所述土压传感器单元设置在盾构机的土仓内，用以采集土仓内的土压值数据。
4.根据权利要求3所述的盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
所述监控设备包括：摄像头单元和照明灯光；
所述摄像头单元包括一个或多个摄像头；
所述摄像头布置在人仓门口和/或人仓内；
所述照明灯光设置在所述摄像头单元附近；
所述摄像头单元和所述照明灯光均与所述人仓控制主板连接。
5.根据权利要求4所述的盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
所述自动化人仓门组件至少包括：人仓门和开关门气缸设备；
所述开关门气缸设备设置在人仓门附近，并与所述人仓门机械连接，用以驱动打开或关闭所述人仓门；
所述行程传感器单元设置在所述开关门气缸设备附近；
所述开关门气缸设备与所述人仓控制主板控制连接；
所述人仓控制主板能够控制所述开关门气缸设备打开或关闭所述人仓门。
6.根据权利要求5所述的盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
还包括：调压阀组件；
所述调压阀组件设置在盾构机的人仓上；
所述调压阀组件与所述人仓控制主板连接；
所述人仓控制主板能够控制所述调压阀组件的打开或关闭，用以调节人仓内的气压值。
7.根据权利要求6所述的盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
所述开关门气缸设备还设有手动控制设备；
工作人员能够借助于所述手动控制设备控制所述开关门气缸设备打开或关闭所述人仓门。
8.根据权利要求7所述的盾构机人仓自动控制启动装置，其特征在于，
所述调压阀组件还设有手动开关设备；
工作人员能够借助于所述手动开关设备控制所述调压阀组件调节人仓内的气压值。
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