CN210480016U - 一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，包括皮带机构、出渣量测量机构和控制模块，所述皮带机构包括底座、安装在底座上的输送皮带、主动滚筒和从动滚筒，以及多个滚轮、第一电机模块和张拉机构，所述张拉机构包括导槽、丝杠和第二电机模块，所述丝杠上设置有供从动滚筒转动安装的耳座，所述耳座能沿导槽长度方向移动，所述出渣量测量机构的数量为多个，所述出渣量测量机构包括门形支架、体积流量测量传感器、测距传感器和编码器。本实用新型结构简单，通过非接触实现对皮带机的出渣量的准确测量，避免地面沉降和坍塌的发生，为土压平衡盾构机有效安全施工提供了保障。

Description

一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置

技术领域

本实用新型属于皮带出渣量装置技术领域，尤其是涉及一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置。

背景技术

土压平衡盾构机施工掘进中，隧道内渣土运输方式分为两种，一种是皮带出渣同隧道列车运渣相结合，一种是连续皮带出渣，即将传输皮带直接接至地面渣土池，全程采用皮带机出渣。无论是哪一种出渣方式，都离不开皮带输送系统。而土压平衡盾构机在软土施工中，地层自稳性差，存在地面沉降和坍塌的风险，严格控制出渣量，是防止地面沉降和坍塌的有效办法。地表有建筑物时，对出渣量的控制要求更高，每超挖1方渣土，就意味着10平米的地面将沉降10cm。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理且施工效果好的土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，通过对皮带的出渣量进行准确测量，便于对皮带的出渣量进行控制，为土压平衡盾构机有效安全施工提供了保障。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其结构简单、设计合理且使用效果好，通过非接触实现对皮带机的出渣量的准确测量，便于对皮带的出渣量进行控制，避免地面沉降和坍塌的发生，为土压平衡盾构机有效安全施工提供了保障。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：包括与土压平衡盾构机连接的皮带机构、对所述皮带机构的出渣量进行检测的出渣量测量机构和与所述出渣量测量机构连接的控制模块，所述皮带机构包括底座、安装在底座上的输送皮带、设置在输送皮带一端的主动滚筒和设置在输送皮带另一端的从动滚筒，以及多个设置在输送皮带下方且对输送皮带进行传动支撑的滚轮、驱动主动滚筒转动的第一电机模块和用于对输送皮带进行张拉的张拉机构，所述张拉机构包括设置在从动滚筒底部的导槽、安装在导槽内且带动从动滚筒靠近或者远离主动滚筒的丝杠和用于驱动丝杠转动的第二电机模块，所述丝杠上设置有供从动滚筒转动安装的耳座，所述耳座能沿导槽长度方向移动；

所述出渣量测量机构的数量为多个，多个所述出渣量测量机构沿输送皮带的长度方向布设，每个所述出渣量测量机构的结构均相同，所述出渣量测量机构包括架设在输送皮带两侧的门形支架、安装在所述门形支架顶部中心的体积流量测量传感器和安装在所述门形支架顶部两端的测距传感器，以及用于检测输送皮带速度的编码器；

所述控制模块包括微控制器以及与微控制器连接的以太网通信模块，所述微控制器通过以太网通信模块与监控计算机连接，所述第一电机模块和所述第二电机模块均由微控制器进行控制，所述体积流量测量传感器通过RS232通信模块与微控制器相接，所述编码器的输出端与体积流量测量传感器的输入端连接，所述测距传感器的输出端与微控制器的输入端连接。

上述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述微控制器为单片机、ARM微控制器或者DSP微控制器，所述微控制器的输出端接有显示屏和报警器；

所述第一电机模块包括第一电机驱动器和与第一电机驱动器输出端相接的第一电机，所述第二电机模块包括第二电机驱动器和与第二电机驱动器输出端相接的第二电机，所述第一电机驱动器和第二电机驱动器的输入端均与微控制器的输出端相接，所述第二电机与丝杠转动连接，所述第一电机与主动滚筒传动连接。

上述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述体积流量测量传感器为LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器，所述RS232通信模块包括型号为MAX232ESE的通信芯片U1，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的RXD引脚与所述通信芯片U1的第13引脚相接，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的TXD引脚与所述通信芯片U1的第14引脚相接，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的GND引脚接地，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的VCC引脚接24V电源输出端，所述通信芯片U1的第1引脚经电容C1与所述通信芯片U1的第3引脚连接，所述通信芯片U1的第4引脚经电容C8与所述通信芯片U1的第5引脚连接，所述通信芯片U1的第11引脚和所述通信芯片U1的第12引脚均与微控制器相接，所述通信芯片U1的第15引脚接地，所述通信芯片U1的第6引脚经电容C12接地，所述通信芯片U1的第16引脚分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C9接地；所述通信芯片U1的第2引脚经电容C7接地。

上述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述编码器的A相引脚与体积流量测量传感器的编码器安装接口的A接线端连接，所述编码器的B相引脚与体积流量测量传感器的编码器安装接口的B接线端连接，所述编码器的C相引脚与体积流量测量传感器的编码器安装接口的C接线端连接，所述编码器的电源正极引脚与体积流量测量传感器的编码器安装接口的24V电源正极接线端连接，所述编码器的电源负极引脚与体积流量测量传感器的编码器安装接口的24V电源负极接线端连接；

所述测距传感器为JC-250激光测距传感器，所述JC-250激光测距传感器的Q输出端与微控制器相接，所述JC-250激光测距传感器的电源正极引脚与24V电源正极接线端连接，所述JC-250激光测距传感器的电源负极引脚与24V电源负极接线端连接。

上述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：第一电机驱动器是型号为3DM2080的电机驱动器P10，第二电机是型号为130BYG350D的电机M1，所述电机驱动器P10的PLS-引脚、电机驱动器P10的DIR-引脚和电机驱动器P10的ENA-引脚均与微控制器相接，所述电机驱动器P10的PLS+引脚、DIR+引脚和ENA+引脚均接24V电源输出端，所述电机驱动器P10的U、V、W三相输出端分别与电机M1的U、V、W三相输入端相接；

第二电机驱动器是型号为3DM2080的电机驱动器P20，第二电机是型号为130BYG350D的电机M2，所述电机驱动器P20的PLS-引脚、电机驱动器P20的DIR-引脚和电机驱动器P20的ENA-引脚均与微控制器相接，所述电机驱动器P20的PLS+引脚、DIR+引脚和ENA+引脚均接24V电源输出端，所述电机驱动器P20的U、V、W三相输出端分别与电机M2的U、V、W三相输入端相接。

上述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述以太网通信模块包括芯片MAX1487和RS485转以太网P6，所述芯片MAX1487的第1引脚与微控制器相接，所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端与微控制器相接，所述芯片MAX1487的第4引脚与微控制器引脚相接，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R13与5V电源输出端相接，另一路与稳压管D5的阳极相接，第三路与RS485转以太网P6的A+接口相接；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R14接地，另一路与稳压管D4的阳极相接，第三路与RS485转以太网P6的B-接口相接；所述稳压管D5的阴极和稳压管D4的阴极均接地。

上述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述报警器包括闪光灯LED4和蜂鸣器LS1，所述闪光灯LED4的阳极经电阻R2接5V电源输出端，所述闪光灯LED4的阴极与三极管Q3的集电极相接，所述三极管Q3的基极经电阻R48接微控制器，所述三极管Q3的发射极接地；所述蜂鸣器LS1的一端经电阻R4接地，所述蜂鸣器LS1的另一端接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极经电阻R3与微控制器相接。

上述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述门形支架包括底板、两个对称设置在底板上的竖杆和连接于两个竖杆之间的横杆，所述底板的两侧设置有L形固定座，所述底板的侧面设置有沿长度方向布设的第一滑槽，所述竖杆的内侧面上设置有沿高度方向布设的第二滑槽，所述横杆的底面设置有沿长度方向布设的第三滑槽，所述底板和竖杆的下部之间设置有加固杆。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置结构简单、设计合理且安装简便、省时省力。

2、本实用新型出渣量测量机构中设置体积流量测量传感器和编码器，通过编码器对输送皮带的速度进行检测并发送至体积流量测量传感器内部，同体积流量测量传感器激光束扫描到的渣土轮廓面积结合，从而体积流量测量传感器可实时对渣土体积进行测量，且体积流量测量传感器为非接触免维护式，能低温环境下安全运行，有效地适应土压平衡盾构环境。

3、本实用新型出渣量测量机构中，设置测距传感器，是为了对测距传感器发射点与输送皮带表面之间的距离进行检测，通过设置距离设定值与测距传感器检测到的距离值进行比较，当测距传感器的检测值小于距离设定值时，测距传感器输出高电平至微控制器，微控制器接收到高电平信号报警提醒皮带松弛，从而能及时发现皮带松弛，避免皮带松弛引发的故障。

4、本实用新型设置张紧机构，是为了在皮带松弛时，通过第二电机转动带动耳座远离主动滚筒方向移动，耳座移动过程中带动从动滚筒移动，从而使输送皮带张紧，调节快速便捷，有效地适应于在土压平衡盾构中输送皮带的调整，提高了出渣安全施工。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且使用效果好，通过非接触实现对皮带机的出渣量的准确测量，便于对皮带的出渣量进行控制，避免地面沉降和坍塌的发生，为土压平衡盾构机有效安全施工提供了保障。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型出渣量测量机构的结构示意图。

图3为本实用新型的电路原理框图。

图4为本实用新型体积流量测量传感器与RS232通信模块的电路原理图。

图5为本实用新型编码器的电路原理图。

图6为本实用新型测距传感器的电路原理图。

图7为本实用新型第一电机驱动器与第一电机的电路原理图。

图8为本实用新型第二电机驱动器与第二电机的电路原理图。

图9为本实用新型以太网通信模块的电路原理图。

图10为本实用新型报警器中闪烁灯的电路原理图。

图11为本实用新型报警器中蜂鸣器的电路原理图。

附图标记说明:

1—底座； 2—输送皮带； 3—主动滚筒；

4—从动滚筒； 5—滚轮； 6—导槽；

7—丝杠； 8—体积流量测量传感器； 9—RS232通信模块；

10—微控制器； 11—编码器； 12—测距传感器；

13—第一电机驱动器； 14—第一电机； 15—第二电机驱动器；

16—第二电机； 17—以太网通信模块； 18—监控计算机；

19—显示屏； 20—报警器； 21—耳座；

22—门形支架； 22-1—横杆； 22-2—竖杆；

22-3—第二滑槽； 22-4—加固杆； 22-5—第一滑槽；

22-6—L形固定座； 22-7—底板。

具体实施方式

如图1和图3所示，本实用新型包括与土压平衡盾构机连接的皮带机构、对所述皮带机构的出渣量进行检测的出渣量测量机构和与所述出渣量测量机构连接的控制模块，所述皮带机构包括底座1、安装在底座1上的输送皮带2、设置在输送皮带2一端的主动滚筒3和设置在输送皮带2另一端的从动滚筒4，以及多个设置在输送皮带2下方且对输送皮带2进行传动支撑的滚轮5、驱动主动滚筒3转动的第一电机模块和用于对输送皮带2进行张拉的张拉机构，所述张拉机构包括设置在从动滚筒4底部的导槽6、安装在导槽6内且带动从动滚筒4靠近或者远离主动滚筒3的丝杠7和用于驱动丝杠7转动的第二电机模块，所述丝杠7上设置有供从动滚筒4转动安装的耳座21，所述耳座21能沿导槽6长度方向移动；

所述出渣量测量机构的数量为多个，多个所述出渣量测量机构沿输送皮带2的长度方向布设，每个所述出渣量测量机构的结构均相同，所述出渣量测量机构包括架设在输送皮带2两侧的门形支架22、安装在所述门形支架22顶部中心的体积流量测量传感器8和安装在所述门形支架22顶部两端的测距传感器12，以及用于检测输送皮带2速度的编码器11；

所述控制模块包括微控制器10以及与微控制器10连接的以太网通信模块17，所述微控制器10通过以太网通信模块17与监控计算机18连接，所述第一电机模块和所述第二电机模块均由微控制器10进行控制，所述体积流量测量传感器8通过RS232通信模块9与微控制器10相接，所述编码器11的输出端与体积流量测量传感器8的输入端连接，所述测距传感器12的输出端与微控制器10的输入端连接。

如图3所示，所述微控制器10为单片机、ARM微控制器或者DSP微控制器，所述微控制器10的输出端接有显示屏19和报警器20；

所述第一电机模块包括第一电机驱动器13和与第一电机驱动器13输出端相接的第一电机14，所述第二电机模块包括第二电机驱动器15和与第二电机驱动器15输出端相接的第二电机16，所述第一电机驱动器13和第二电机驱动器15的输入端均与微控制器10的输出端相接，所述第二电机16与丝杠7转动连接，所述第一电机14与主动滚筒3传动连接。

本实施例中，所述微控制器10为STM32F103VET6微控制器，其功耗低，且外围接口多，便于显示、报警和信号模块等的连接。

如图4所示，本实施例中，所述体积流量测量传感器8为LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器，所述RS232通信模块9包括型号为MAX232ESE的通信芯片U1，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的RXD引脚与所述通信芯片U1的第13引脚相接，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的TXD引脚与所述通信芯片U1的第14引脚相接，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的GND引脚接地，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的VCC引脚接24V电源输出端，所述通信芯片U1的第1引脚经电容C1与所述通信芯片U1的第3引脚连接，所述通信芯片U1的第4引脚经电容C8与所述通信芯片U1的第5引脚连接，所述通信芯片U1的第11引脚与微控制器10的PA9引脚相接，所述通信芯片U1的第12引脚与微控制器10的PA10引脚相接，所述通信芯片U1的第15引脚接地，所述通信芯片U1的第6引脚经电容C12接地，所述通信芯片U1的第16引脚分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C9接地；所述通信芯片U1的第2引脚经电容C7接地。

本实施例中，实际安装过程中，体积流量测量传感器8能够完全扫描到输送皮带2和输送皮带2上的渣土的轮廓，体积流量测量传感器8的安装高度距离输送皮带2不低于1米，距离输送皮带2上的渣土不低于0.5m。

本实施例中，体积流量测量传感器8为非接触免维护式，可对传送带上土渣的体积和流量进行非接触测量。另外，且内部集成加热器，能确保传感器在低温环境下安全运行。

本实施例中，LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器能够测量渣土体积，是利用LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器发射的激光束扫描输送皮带2轮廓体积和输送皮带2上的渣土轮廓体积之差。另外，输送皮带2的轮廓体积是在输送皮带2停止运转时测量出的一个常量，输送皮带2运转，盾构机正常出渣，输送皮带2因渣土自重而引起变形，为消除皮带变形而引起的测量误差，LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器发射的激光扫描束投影最好与输送皮带2底部的滚轮5的中心线重合。保证LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器扫描区域内的输送皮带2不会因为渣土自重而产生变形，提高渣土体积测量的准确性和可靠性。

本实施例中，所述编码器11与体积流量测量传感器8的编码器安装接口连接。

如图5所示，本实施例中，所述编码器11的A相引脚与体积流量测量传感器8的编码器安装接口的A接线端连接，所述编码器11的B相引脚与体积流量测量传感器8的编码器安装接口的B接线端连接，所述编码器11的C相引脚与体积流量测量传感器8的编码器安装接口的C接线端连接，所述编码器11的电源正极引脚与体积流量测量传感器8的编码器安装接口的24V电源正极接线端连接，所述编码器11的电源负极引脚与体积流量测量传感器8的编码器安装接口的24V电源负极接线端连接。

本实施例中，实际安装时，编码器11与滚轮5传动连接，编码器11位于输送皮带2下方，且位于体积流量测量传感器8的正下方。通过检测滚轮5的转速检测，实现输送皮带2的速度检测。进一步地，所述编码器可参考E6B2-CWZ6C编码器，以使其体积小、重量轻，安装方便。

本实施例中，编码器11是为了测量输送皮带2的速度，并将测量到的输送皮带2的速度传输到体积流量测量传感器8内部，同体积流量测量传感器8激光束扫描到的渣土轮廓面积结合，从而体积流量测量传感器8可实时对渣土体积进行测量。

如图6所示，本实施例中，所述测距传感器12为JC-250激光测距传感器，所述JC-250激光测距传感器的Q输出端与微控制器10的PA1引脚相接，所述JC-250激光测距传感器的电源正极引脚与24V电源正极接线端连接，所述JC-250激光测距传感器的电源负极引脚与24V电源负极接线端连接。

本实施例中，实际使用过程中，测距传感器12检测测距传感器12发射点与输送皮带2表面之间的距离，所述JC-250激光测距传感器的Q输出端为NPN集电极开关输出端，使用过程中，通过设置距离设定值与测距传感器12检测到的距离值进行比较，当测距传感器12的检测值小于距离设定值时，测距传感器12的Q输出端输出高电平至微控制器10，微控制器10接收到高电平信号，微控制器10控制报警器20报警提醒皮带松弛。

本实施例中，当输送皮带2松弛时，微控制器10通过第二电机驱动器15控制第二电机16转动，第二电机16转动带动丝杆7转动，丝杆7转动带动耳座21远离主动滚筒3方向移动，耳座21移动过程中带动从动滚筒4移动，从而使输送皮带2张紧，调节快速便捷，有效地适应于在土压平衡盾构中输送皮带的调整，提高了出渣安全施工。

如图7和图8所示，本实施例中，第一电机驱动器13是型号为3DM2080的电机驱动器P10，第一电机14是型号为130BYG350D的电机M1，所述电机驱动器P10的PLS-引脚与微控制器10的PB0引脚相接，所述电机驱动器P10的DIR-引脚与微控制器10的PB1引脚相接，所述电机驱动器P10的ENA-引脚与微控制器10的PB2引脚相接，所述电机驱动器P10的PLS+引脚、DIR+引脚和ENA+引脚均接24V电源输出端，所述电机驱动器P10的U、V、W三相输出端分别与电机M1的U、V、W三相输入端相接；

第二电机驱动器15是型号为3DM2080的电机驱动器P20，第二电机16是型号为130BYG350D的电机M2，所述电机驱动器P20的PLS-引脚与微控制器10的PB3引脚相接，所述电机驱动器P20的DIR-引脚与微控制器10的PB4引脚相接，所述电机驱动器P20的ENA-引脚与微控制器10的PB5引脚相接，所述电机驱动器P20的PLS+引脚、DIR+引脚和ENA+引脚均接24V电源输出端，所述电机驱动器P20的U、V、W三相输出端分别与电机M2的U、V、W三相输入端相接。

如图9所示，本实施例中，所述以太网通信模块17包括芯片MAX1487和RS485转以太网P6，所述芯片MAX1487的第1引脚与微控制器10的PB11引脚相接，所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端与微控制器10的PB12引脚相接，所述芯片MAX1487的第4引脚与微控制器10的PB10引脚相接，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R13与5V电源输出端相接，另一路与稳压管D5的阳极相接，第三路与RS485转以太网P6的A+接口相接；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R14接地，另一路与稳压管D4的阳极相接，第三路与RS485转以太网P6的B-接口相接；所述稳压管D5的阴极和稳压管D4的阴极均接地。

如图10和图11所示，本实施例中，所述报警器20包括闪光灯LED4和蜂鸣器LS1，所述闪光灯LED4的阳极经电阻R2接5V电源输出端，所述闪光灯LED4的阴极与三极管Q3的集电极相接，所述三极管Q3的基极经电阻R48接微控制器10的PA5引脚，所述三极管Q3的发射极接地；所述蜂鸣器LS1的一端经电阻R4接地，所述蜂鸣器LS1的另一端接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极经电阻R3与微控制器10的PA4引脚相接。

如图2所示，本实施例中，所述门形支架22包括底板22-7、两个对称设置在底板22-7上的竖杆22-2和连接于两个竖杆22-2之间的横杆22-1，所述底板22-7的两侧设置有L形固定座22-6，所述底板22-7的侧面设置有沿长度方向布设的第一滑槽22-5，所述竖杆22-2的内侧面上设置有沿高度方向布设的第二滑槽22-3，所述横杆22-1的底面设置有沿长度方向布设的第三滑槽，所述底板22-7和竖杆22-2的下部之间设置有加固杆22-4。

本实施例中，设置第一滑槽22-5，是为了便于L形固定座22-6能沿底板22-7长度方向进行调节，有效地根据安装环境调节；设置第二滑槽22-3，是为了便于横杆22-1沿竖杆22-2高度方向移动，从而调节横杆22-1距离输送皮带2的间距，以满足测量要求；设置第三滑槽，是为了便于体积流量测量传感器8能沿横杆22-1长度方向移动，从而微调体积流量测量传感器8的位置。

本实施例中，通过设置以太网通信模块17，微控制器10将接收到的渣土体积和测距传感器12发射点与输送皮带2表面之间的距离通过网络无线发送至监控计算机18，从而便于监控室内的工作人员进行远距离监控。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：包括与土压平衡盾构机连接的皮带机构、对所述皮带机构的出渣量进行检测的出渣量测量机构和与所述出渣量测量机构连接的控制模块，所述皮带机构包括底座(1)、安装在底座(1)上的输送皮带(2)、设置在输送皮带(2)一端的主动滚筒(3)和设置在输送皮带(2)另一端的从动滚筒(4)，以及多个设置在输送皮带(2)下方且对输送皮带(2)进行传动支撑的滚轮(5)、驱动主动滚筒(3)转动的第一电机模块和用于对输送皮带(2)进行张拉的张拉机构，所述张拉机构包括设置在从动滚筒(4)底部的导槽(6)、安装在导槽(6)内且带动从动滚筒(4)靠近或者远离主动滚筒(3)的丝杠(7)和用于驱动丝杠(7)转动的第二电机模块，所述丝杠(7)上设置有供从动滚筒(4)转动安装的耳座(21)，所述耳座(21)能沿导槽(6)长度方向移动；

所述出渣量测量机构的数量为多个，多个所述出渣量测量机构沿输送皮带(2)的长度方向布设，每个所述出渣量测量机构的结构均相同，所述出渣量测量机构包括架设在输送皮带(2)两侧的门形支架(22)、安装在所述门形支架(22)顶部中心的体积流量测量传感器(8)和安装在所述门形支架(22)顶部两端的测距传感器(12)，以及用于检测输送皮带(2)速度的编码器(11)；

所述控制模块包括微控制器(10)以及与微控制器(10)连接的以太网通信模块(17)，所述微控制器(10)通过以太网通信模块(17)与监控计算机(18)连接，所述第一电机模块和所述第二电机模块均由微控制器(10)进行控制，所述体积流量测量传感器(8)通过RS232通信模块(9)与微控制器(10)相接，所述编码器(11)的输出端与体积流量测量传感器(8)的输入端连接，所述测距传感器(12)的输出端与微控制器(10)的输入端连接。

2.按照权利要求1所述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述微控制器(10)为单片机、ARM微控制器或者DSP微控制器，所述微控制器(10)的输出端接有显示屏(19)和报警器(20)；

所述第一电机模块包括第一电机驱动器(13)和与第一电机驱动器(13)输出端相接的第一电机(14)，所述第二电机模块包括第二电机驱动器(15)和与第二电机驱动器(15)输出端相接的第二电机(16)，所述第一电机驱动器(13)和第二电机驱动器(15)的输入端均与微控制器(10)的输出端相接，所述第二电机(16)与丝杠(7)转动连接，所述第一电机(14)与主动滚筒(3)传动连接。

3.按照权利要求1所述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述体积流量测量传感器(8)为LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器，所述RS232通信模块(9)包括型号为MAX232ESE的通信芯片U1，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的RXD引脚与所述通信芯片U1的第13引脚相接，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的TXD引脚与所述通信芯片U1的第14引脚相接，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的GND引脚接地，所述LMS511非接触免维护式体积流量测量传感器的VCC引脚接24V电源输出端，所述通信芯片U1的第1引脚经电容C1与所述通信芯片U1的第3引脚连接，所述通信芯片U1的第4引脚经电容C8与所述通信芯片U1的第5引脚连接，所述通信芯片U1的第11引脚和所述通信芯片U1的第12引脚均与微控制器(10)相接，所述通信芯片U1的第15引脚接地，所述通信芯片U1的第6引脚经电容C12接地，所述通信芯片U1的第16引脚分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C9接地；所述通信芯片U1的第2引脚经电容C7接地。

4.按照权利要求1所述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述编码器(11)的A相引脚与体积流量测量传感器(8)的编码器安装接口的A接线端连接，所述编码器(11)的B相引脚与体积流量测量传感器(8)的编码器安装接口的B接线端连接，所述编码器(11)的C相引脚与体积流量测量传感器(8)的编码器安装接口的C接线端连接，所述编码器(11)的电源正极引脚与体积流量测量传感器(8)的编码器安装接口的24V电源正极接线端连接，所述编码器(11)的电源负极引脚与体积流量测量传感器(8)的编码器安装接口的24V电源负极接线端连接；

所述测距传感器(12)为JC-250激光测距传感器，所述测距传感器(12)的Q输出端与微控制器(10)的PA1引脚相接，所述测距传感器(12)的电源正极引脚与24V电源正极接线端连接，所述测距传感器(12)的电源负极引脚与24V电源负极接线端连接。

5.按照权利要求1所述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：第一电机驱动器(13)是型号为3DM2080的电机驱动器P10，第一电机(14)是型号为130BYG350D的电机M1，所述电机驱动器P10的PLS-引脚、电机驱动器P10的DIR-引脚和电机驱动器P10的ENA-引脚均与微控制器(10)相接，所述电机驱动器P10的PLS+引脚、DIR+引脚和ENA+引脚均接24V电源输出端，所述电机驱动器P10的U、V、W三相输出端分别与电机M1的U、V、W三相输入端相接；

第二电机驱动器(15)是型号为3DM2080的电机驱动器P20，第二电机(16)是型号为130BYG350D的电机M2，所述电机驱动器P20的PLS-引脚、电机驱动器P20的DIR-引脚和电机驱动器P20的ENA-引脚均与微控制器(10)相接，所述电机驱动器P20的PLS+引脚、DIR+引脚和ENA+引脚均接24V电源输出端，所述电机驱动器P20的U、V、W三相输出端分别与电机M2的U、V、W三相输入端相接。

6.按照权利要求1所述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述以太网通信模块(17)包括芯片MAX1487和RS485转以太网P6，所述芯片MAX1487的第1引脚与微控制器(10)相接，所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端与微控制器(10)相接，所述芯片MAX1487的第4引脚与微控制器(10)相接，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R13与5V电源输出端相接，另一路与稳压管D5的阳极相接，第三路与RS485转以太网P6的A+接口相接；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R14接地，另一路与稳压管D4的阳极相接，第三路与RS485转以太网P6的B-接口相接；所述稳压管D5的阴极和稳压管D4的阴极均接地。

7.按照权利要求2所述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述报警器(20)包括闪光灯LED4和蜂鸣器LS1，所述闪光灯LED4的阳极经电阻R2接5V电源输出端，所述闪光灯LED4的阴极与三极管Q3的集电极相接，所述三极管Q3的基极经电阻R48接微控制器(10)，所述三极管Q3的发射极接地；所述蜂鸣器LS1的一端经电阻R4接地，所述蜂鸣器LS1的另一端接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极经电阻R3与微控制器(10)相接。

8.按照权利要求1所述的一种土压平衡盾构机皮带出渣量测量装置，其特征在于：所述门形支架(22)包括底板(22-7)、两个对称设置在底板(22-7)上的竖杆(22-2)和连接于两个竖杆(22-2)之间的横杆(22-1)，所述底板(22-7)的两侧设置有L形固定座(22-6)，所述底板(22-7)的侧面设置有沿长度方向布设的第一滑槽(22-5)，所述竖杆(22-2)的内侧面上设置有沿高度方向布设的第二滑槽(22-3)，所述横杆(22-1)的底面设置有沿长度方向布设的第三滑槽，所述底板(22-7)和竖杆(22-2)的下部之间设置有加固杆(22-4)。

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