CN207750103U - 一种隧道机车安全运行的检测预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种隧道机车安全运行的检测预警装置，包括检测装置、警报装置和控制器，在台车面向通道的侧壁上沿电瓶机车进出通道的方向间隔设置有至少两个检测装置，且所有的检测装置均位于台车的通道远离盾构机头的一端；检测装置用于检测台车进入通道的信号；控制器分别与检测装置以及警报装置电连接或者信号连接，并用于根据检测装置的信号控制警报装置的工作。本实用新型用于在电瓶机车进入盾构机的最后一节台车时进行报警，提醒内部轨道区域工作的人员及时撤离，避免发生安全事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工安全技术领域，尤其涉及一种隧道机车安全运行的检测预警装置。
背景技术
在盾构法施工过程中，发生的严重安全事故基本都由电瓶机车引起。
原因如下：
1.盾构法施工中，电瓶机车运送物资时需倒车进入台车(便于搬运运输物资)；
加之，电瓶机车拖车较长(整车约有30米长，由车头和数个拖车相连)，电瓶机车司机对后方情况观察不便。
2.电瓶机车运行声音小，加之隧道内灯光较暗，噪音较大，台车内轨道区域人员不易察觉。
3.当电瓶机车进入盾构机台车内部时，电瓶机车两侧与盾构机台车内侧间距很小，一旦电瓶机车进入盾构机的最后一节台车内部，在紧急情况下，轨道区域的人员从两侧无法逃生，加之隧道内轨道区域通常会有漏掉的泥土等，向掘进方向逃生也会出现滑倒或行动不便。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
在电瓶机车的倒车过程中，全部由电瓶机车的操作人员人工进行控制，存在极大的安全隐患，急需得到解决。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种隧道机车安全运行的检测预警装置，用于在电瓶机车进入盾构机的最后一节台车时进行报警，提醒内部轨道区域工作的人员及时撤离，避免发生安全事故。
本实用新型的技术方案是：一种隧道机车安全运行的检测预警装置，用于在电瓶机车进入盾构机的最后一节台车时进行报警，所述台车内部具有供所述电瓶机车通过的通道；
所述检测预警装置包括检测装置、警报装置和控制器，在所述台车面向通道的侧壁上沿电瓶机车进出通道的方向间隔设置有至少两个所述检测装置，且所有的检测装置均位于所述台车的通道远离盾构机头的一端；
所述检测装置用于检测所述台车进入通道的信号；
所述控制器分别与所述检测装置以及警报装置电连接或者信号连接，并用于根据所述检测装置的信号控制所述警报装置的工作。
作为优选：所有的所述检测装置均设置在所述台车面向通道的同一个侧壁。
作为优选：所述检测装置为两个。
作为优选：所述检测装置为沿电瓶机车进出通道的方向间隔设置的至少两组，每组包括两个检测装置，每组的两个检测装置分别对应设置在所述台车面向通道的两个相对的侧壁上。
作为优选：所述检测装置为两组。
作为优选：所述检测装置为红外测距传感器。
作为优选：所述警报装置为喇叭。
作为优选：所述控制器为PLC控制器。
作为优选：所述PLC控制器分别与所述检测装置以及警报装置通过导线连接。
作为优选：所述PLC控制器分别与所述检测装置以及警报装置通过无线信号连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的检测预警装置对电瓶机车进入盾构机的最后一节台车内部进行检测并输出报警信号，以提醒盾构机内部轨道区域工作的人员，可有效的提高隧道施工的安全性，所使用的结构简单，成本低廉，易于检查和维护。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的主视图；
图2是本实用新型实施例的俯视图；
图3是本实用新型实施例的侧视图；
图4是本实用新型实施例的工作原理图。
图中10、台车；20、电瓶机车；1a、第一红外测距传感器a；1b、第一红外测距传感器b；2a、第二红外测距传感器a；2b、第二红外测距传感器b。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图3所示，本实用新型提供了一种隧道电瓶机车20安全运行的检测预警装置，用于在电瓶机车20进入盾构机的最后一节台车10时进行报警。
现有的盾构机包括盾构机头以及依次连接在盾构机头后方的若干台车10。在所述台车10内部具有供所述电瓶机车20通过的通道。
本实用新型提供的隧道电瓶机车20安全运行检测预警装置包括检测装置、警报装置和控制器。
在所述台车10面向通道的侧壁上沿电瓶机车20进出通道的方向间隔设置有至少两个所述检测装置，且所有的检测装置均位于所述台车10的通道远离盾构机头的一端。这样在电瓶机车20刚进入最后一节台车10的通道时就能够被检测到。
所述检测装置用于检测所述台车10进入通道的信号。
所述控制器分别与所述检测装置以及警报装置电连接或者信号连接，并用于根据所述检测装置的信号控制所述警报装置的工作。
作为一种实施方式，所有的所述检测装置均设置在所述台车10面向通道的同一个侧壁。优选地，所述检测装置为两个。
作为另一种实施方式，所述检测装置为沿电瓶机车20进出通道的方向间隔设置的至少两组，可以避免单组检测装置失效，导致无法报警的情况；还可以通过各组检测装置检测到信号的先后顺序来实现对电瓶机车20的进出方向的识别。
每组检测装置包括两个检测装置，每组的两个检测装置分别对应设置在所述台车10面向通道的两个相对的侧壁上。优选地，所述检测装置为两组。
作为可选地实施方式，所述检测装置为红外测距传感器。
作为可选地实施方式，所述警报装置为喇叭。
作为可选地实施方式，所述控制器为PLC控制器。
作为一种可选地实施方式，所述PLC控制器分别与所述检测装置以及警报装置通过导线连接。
作为另一种可选地实施方式，所述PLC控制器分别与所述检测装置以及警报装置通过无线信号连接。
本实用新型提供的隧道电瓶机车20安全运行的检测预警装置，用于在电瓶机车20进入盾构机的最后一节台车10时进行报警，可以提醒内部轨道区域工作的人员及时撤离，避免因人员无法撤离而发生安全事故。
实施例1:
一种隧道机车安全运行的检测预警装置，包括红外测距传感器、喇叭和PLC控制器。
在所述盾构机的最后一节台车面向通道的其中一个侧壁上沿电瓶机车进出通道的方向间隔设置有两个红外测距传感器。
所有的红外测距传感器均位于所述盾构机的最后一节台车远离盾构机头的一端。
为了便于后续描述，将两个红外测距传感器分别命名为第一红外测距传感器和第二红外测距传感器。其中第一红外测距传感器相对于第二红外测距传感器距离盾构机头的距离更远。
本实施例中，第一红外测距传感器与第二红外测距传感器之间的距离为30cm。
所有的红外测距传感器在盾构机的最后一节台车侧壁的高度位置与机车的拖车的车身位置对应，保持能够检测到机车的位置。
所述PLC控制器分别与两个红外测距传感器以及喇叭通过导线连接。
在PLC控制器内预先编写了控制程序并输入参照数据，来自动将接收到的红外测距传感器的信号转换为数据与参照数据进行比对，从而判断机车是否进入盾构机的最后一节台车的实现对喇叭工作的控制。
本实施例的检测预警装置的工作原理如下：
当电瓶机车向盾构机头的方向倒车进入盾构机的最后一节台车时，首先被第一红外测距传感器检测到，电瓶机车继续向盾构机头方向倒车行走30cm后，被第二红外测距传感器检测到，PLC控制器依次接收到第一红外测距传感器和第二红外测距传感器的信号，通过PLC控制器的程序进行逻辑运算可以判断出此时电瓶机车正在进入盾构机的最后一节台车，PLC控制器根据这一判断发送报警指令，控制喇叭发出报警音实现报警。
在PLC控制程序中对报警音的持续时间进行设置，既保持具有足够时间的警报作用，又避免因报警音持续时间长产生的噪音污染，影响正常工作。
在电瓶机车装载完毕，从盾构机中正向驶出时，当经过最后一节台车的通道远离盾构机头的一端时，首先被第二红外测距传感器检测到，电瓶机车继续正向行驶30cm后，被第一红外测距传感器检测到，PLC控制器依次接收到第二红外测距传感器和第一红外测距传感器的信号，通过PLC控制器的陈姐进行逻辑运算可以判断出此时电瓶机车并未处在进入盾构机的最后一节台车的状态，PLC控制器此时不会发送报警指令，喇叭不会响起报警音进行报警。从而避免误报警影响正常工作。
实施例2：
如图1至3所示，一种隧道电瓶机车20安全运行的检测预警装置，包括红外测距传感器、喇叭和PLC控制器。
红外测距传感器为沿电瓶机车20进出通道的方向间隔设置的两组，每组的两个红外测距传感器分别对应设置在所述盾构机的最后一节台车10面向通道的两个相对的侧壁上。
所有的红外测距传感器均位于所述盾构机的最后一节台车10远离盾构机头的一端。
所有的红外测距传感器在盾构机的最后一节台车10侧壁的高度位置与机车的拖车的车身位置对应，保持能够检测到机车的位置。
为了便于后续描述，将两组红外测距传感器分别命名为第一红外测距传感器组和第二红外测距传感器组。其中第一红外测距传感器组相对于第二红外测距传感器组距离盾构机头的距离更远。
本实施例中，第一红外测距传感器组与第二红外测距传感器组之间的距离为30cm。
第一红外测距传感器组与第二红外测距传感器组的红外测距传感器均嵌设在盾构机的最后一节台车10的侧壁，并且所有红外测距传感器的检测面与所在的台车10侧壁平齐，以便能够准确检测从通道通过的被测物与台车10侧壁之间的距离。
台车10面向通道的两个相对侧壁在电瓶机车20进入通道内后，与电瓶机车20的拖车左右两个侧壁之间的间距相等，并且该间距小于30cm。
所述PLC控制器分别与所有的红外检测传感器以及警报装置通过导线连接。
在PLC控制器内预先编写了控制程序并输入参照数据，来自动将接收到的红外测距传感器的信号转换为数据与参照数据进行比对，从而判断机车是否进入盾构机的最后一节台车10的实现对喇叭工作的控制。
为了便于下面对本实施例的检测预警装置的工作原理的描述，将第一红外测距传感器组的两个红外测距传感器分别命名为第一红外测距传感器a1a和第一红外测距传感器b1b；将第二红外测距传感器组的两个红外测距传感器分别命名为第二红外测距传感器a2a和第二红外测距传感器b2b。
本实施例的检测预警装置的工作原理如下：
如图4所示，当电瓶机车20向盾构机头的方向倒车进入盾构机的最后一节台车10时，首先被第一红外测距传感器检测到，电瓶机车20继续向盾构机头方向倒车行走30cm后，被第二红外测距传感器检测到，PLC控制器依次接收到第一红外测距传感器和第二红外测距传感器的信号，通过PLC控制器的程序进行逻辑运算可以判断出此时电瓶机车20正在进入盾构机的最后一节台车10，PLC控制器根据这一判断发送报警指令，控制喇叭发出报警音实现报警。在PLC控制程序中对报警音的持续时间进行设置，既保持具有足够时间的警报作用，又避免因报警音持续时间长产生的噪音污染，影响正常工作。
PLC控制器判断电瓶机车20正在进入盾构机的最后一节台车10的必须同时满足如下条件：
1.第一红外测距传感器a1a检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L1a＜30cm，第一红外测距传感器b1b检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L1b＜30cm。
2.第二红外测距传感器a2a检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L2a＜30cm，第二红外测距传感器b2b检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L2b＜30cm。
3.控制器先接收到第一红外测距传感器a1a和第一红外测距传感器b1b的信号，后接收到第二红外测距传感器a2a和第二红外测距传感器b2b的信号。
在电瓶机车20装载完毕，从盾构机中正向驶出时，当经过最后一节台车10的通道远离盾构机头的一端时，首先被第二红外测距传感器检测到，电瓶机车20继续正向行驶30cm后，被第一红外测距传感器检测到，PLC控制器依次接收到第二红外测距传感器和第一红外测距传感器的信号，通过PLC控制器的陈姐进行逻辑运算可以判断出此时电瓶机车20并未处在进入盾构机的最后一节台车10的状态，PLC控制器此时不会发送报警指令，喇叭不会响起报警音进行报警。从而避免误报警影响正常工作。
为了能够保证本实施例的检测预警装置的正常工作，还可以通过在PLC控器的控制程序中预制故障检测程序。在红外测距传感器被异物遮挡或者发生故障时发送故障报警指令，控制喇叭发出报警音实现报警。为了对故障报警和电瓶机车20进入台车10时的警示报警进行区分，通过设置不同的报警音来实现。
PLC控制器判断红外测距传感器被异物遮挡或者发生故障至少满足以下条件之一：
1.第一红外测距传感器a1a检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L1a＜30cm，第一红外测距传感器b1b检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L1b≥30cm。
2.第一红外测距传感器a1a检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L1a≥30cm，第一红外测距传感器b1b检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L1b＜30cm。
3.第二红外测距传感器a2a检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L2a＜30cm，第二红外测距传感器b2b检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L2b≥30cm。
4.第二红外测距传感器a2a检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L2a≥30cm，第二红外测距传感器b2b检测到的电瓶机车20与台车10之间的间距L2b＜30cm。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：用于在电瓶机车(20)进入盾构机的最后一节台车(10)时进行报警，所述台车(10)内部具有供所述电瓶机车(20)通过的通道；
所述检测预警装置包括检测装置、警报装置和控制器，在所述台车(10)面向通道的侧壁上沿电瓶机车(20)进出通道的方向间隔设置有至少两个所述检测装置，且所有的检测装置均位于所述台车(10)的通道远离盾构机头的一端；
所述检测装置用于检测所述台车(10)进入通道的信号；
所述控制器分别与所述检测装置以及警报装置电连接或者信号连接，并用于根据所述检测装置的信号控制所述警报装置的工作。
2.根据权利要求1所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所有的所述检测装置均设置在所述台车(10)面向通道的同一个侧壁。
3.根据权利要求2所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述检测装置为两个。
4.根据权利要求1所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述检测装置为沿电瓶机车(20)进出通道的方向间隔设置的至少两组，每组包括两个检测装置，每组的两个检测装置分别对应设置在所述台车(10)面向通道的两个相对的侧壁上。
5.根据权利要求4所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述检测装置为两组。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述检测装置为红外测距传感器。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述警报装置为喇叭。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。
9.根据权利要求8所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述PLC控制器分别与所述检测装置以及警报装置通过导线连接。
10.根据权利要求8所述的隧道机车安全运行的检测预警装置，其特征在于：所述PLC控制器分别与所述检测装置以及警报装置通过无线信号连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721567745.1U CN207750103U (zh) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | 一种隧道机车安全运行的检测预警装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721567745.1U CN207750103U (zh) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | 一种隧道机车安全运行的检测预警装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207750103U true CN207750103U (zh) | 2018-08-21 |
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ID=63147276
Family Applications (1)
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| CN201721567745.1U Active CN207750103U (zh) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | 一种隧道机车安全运行的检测预警装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207750103U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110737224A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-31 | 中铁隧道局集团有限公司 | 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法 |
-
2017
- 2017-11-21 CN CN201721567745.1U patent/CN207750103U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110737224A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-31 | 中铁隧道局集团有限公司 | 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法 |
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