CN218545831U - 抛石管料位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抛石管料位测量装置，属于碎石基床整平技术领域，其中抛石管料位测量装置包括重锤、连接绳、编码器和卷扬机；重锤位于抛石管内部，用于接触填料的上表面；连接绳的一端与重锤连接；编码器安装于整平船；编码器的滑轮与连接绳缠绕，以测量所述连接绳的下放长度；卷扬机安装于整平船，卷扬机与连接绳远离重锤的一端连接，以收放连接绳。本实用新型提供的抛石管料位测量装置通过测量连接绳的下放绳长，以间接得到抛石管内剩余填料高度，测量方法简单方便且测量精度高；而且，重锤的高度可以通过连接绳进行调节，不会影响抛石管工作，同时，重锤和连接绳可以回收使用，测量成本低。

Description

抛石管料位测量装置

技术领域

本实用新型属于碎石基床整平技术领域，尤其涉及一种抛石管料位测量装置。

背景技术

碎石基床整平是海底隧道建设过程中的常见工序，也是关键工序，对整个工程的质量和进度影响非常大，其具有作业水域狭窄、要求精度高、施工难度大、限制条件多、受恶劣气象条件影响多等难点和特点。整平施工中，技术人员需要实时掌握抛石管内料位高度信息，以精准控制好石料输送速率、抛石管移动速率以及停料位置等，从而保证碎石基床铺设质量和效率。目前抛石管内碎石面高度监测通常采用水下摄像头的方式，在抛石管侧壁开孔安装摄像头，观察摄像头附近有无石料，没有石料说明碎石面比摄像头所在高度低，有石料则意味着碎石面在摄像头所在高度上方。向抛石管内输送石料时，水体异常浑浊，能见度极低，需静置等水体变清才能观察，极大地影响监测的准确性和工作效率。

因此，发明一种受水体影响小且结构简单的碎石基床整平抛石管料位自动测量装置对海底沉管隧道碎石基床整平施工具有重要意义。

实用新型内容

针对相关技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种抛石管料位测量装置，以简化抛石管料位测量装置的结构，方便测量且提高测量精度。

本实用新型提供一种抛石管料位测量装置，用于测量抛石管内填料的高度，包括：

重锤，其位于抛石管内部，用于接触填料的上表面；

连接绳，其一端与重锤连接；

编码器，其安装于整平船；编码器的滑轮与连接绳缠绕，以测量连接绳的下放长度；

卷扬机，其安装于整平船，卷扬机与连接绳远离重锤的一端连接，以收放连接绳。

本技术方案采用间接测量法，通过设置重锤，将抛石管内剩余填料降低高度转化为重锤的下降高度，利用连接绳的下放绳长，以间接得到抛石管内剩余填料高度；通过设置编码器，利用连接绳带动编码器的滑轮旋转，以测量连接绳的下放绳长；通过设置卷扬机，以收放连接绳，使重锤始终与抛石管内剩余填料上表面接触。

在其中一些实施例中，抛石管顶部设有定滑轮，连接绳绕过定滑轮。

本技术方案通过设置定滑轮，利用定滑轮与连接绳接触，以使连接绳远离抛石管的内壁，避免连接绳和重锤沿竖直方向移动时损伤抛石管的内壁。

在其中一些实施例中，定滑轮的数量为两个，其中一个定滑轮设置于抛石管顶面的中间部分，另一定滑轮设置于抛石管顶面的外缘。

在其中一些实施例中，还包括控制柜，控制柜分别与卷扬机、编码器电连接。

在其中一些实施例中，还包括显示屏，显示屏与控制柜电连接。

在其中一些实施例中，连接绳缠绕编码器的滑轮一周。

基于上述技术方案，本实用新型实施例中抛石管料位测量装置能够测量抛石管内填料的高度，通过采用间接测量法，利用测量连接绳的下放绳长，以间接得到抛石管内剩余填料高度，结构简单、测量方法简单方便且测量精度高；并且，重锤和连接绳可以被回收使用，测量成本低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型抛石管料位测量装置一个实施例的结构示意图。

图中：

1、显示屏；2、控制柜；3、编码器；4、卷扬机；5、定滑轮；6、连接绳；7、抛石管；8、重锤。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1所示，在本实用新型抛石管料位测量装置的一个示意性实施例中，该抛石管料位测量装置用于测量抛石管7内填料的高度，包括重锤8、连接绳6、编码器3和卷扬机4；重锤8位于抛石管7内部且放置于剩余填料的上表面；连接绳6的一端与重锤8连接；编码器3安装于整平船；编码器3的滑轮与连接绳6缠绕，连接绳6优选缠绕编码器3的滑轮一周；卷扬机4安装于整平船，卷扬机4与连接绳6远离重锤8的一端连接，以收放连接绳6；当抛石管7内剩余填料高度降低时，卷扬机4下放连接绳6，以使重锤8始终与抛石管7内剩余填料的上表面接触，编码器3的滑轮随着连接绳6的下放而旋转，通过编码器3的滑轮的旋转周数，可以计算出连接绳6的下放长度，进而得到抛石管7内剩余填料的高度。

为了防止重锤8损伤抛石管7内壁，如图1所示，抛石管7顶部设有定滑轮5，连接绳6绕过定滑轮5，以防止重锤8沿竖直方向移动时与抛石管7的内壁接触，避免重锤8损伤抛石管7的内壁；需要说明的是，定滑轮5的数量为两个，其中一个定滑轮5设置于抛石管7顶面的中间部分，另一定滑轮5设置于抛石管7顶面的外缘，两个定滑轮5一方面对连接绳6起支撑作用，防止连接绳6与抛石管7顶部表面的外缘接触，避免抛石管7外缘割伤连接绳6。

为了便于获取连接绳6的收放长度，如图1所示，上述抛石管7料位测量装置还包括控制柜2，控制柜2分别与卷扬机4、编码器3电连接，控制柜2通过与卷扬机4电连接，以控制卷扬机4收放连接绳6；控制柜2还用于接收编码器3传输的书籍，编码器3通过电信号将编码器3的滑轮的旋转周数传递给控制柜2，由于编码器3的滑轮的周长是固定的，因此，获知编码器3的滑轮旋转周数即可计算出连接绳6的收放长度；需要说明的是，如图1所示，上述抛石管7料位测量装置还包括显示屏1，显示屏1与控制柜2电连接，通过显示屏1显示控制柜2的计算结果，以便于操作人员直观地查看连接绳6的收放长度。

需要说明的是，卷扬机4和编码器3不随抛石管7上下移动，卷扬机4和编码器3的高度是不变的；还需要说明的是，在实际实用中，控制柜2还可以与控制面板连接，操作人员通过控制面板给控制柜2下达指令；此外，还需要说明的是，该装置使用前，需要提前设定好连接绳6的初始下放长度，并且技术人员需要根据抛石管7高度对重锤8位置进行校准，而且卷扬机4钢丝绳对重锤8的拉力不能大于重锤8重力，也不宜过小，若拉力大于重力，则重锤8无法与填料上表面接触，若拉力过小，重锤8下落速度较快；此外，还需要说明的是，控制柜2和编码器3属于现有技术，编码器3的滑轮属于编码器3的常规部件，此次不再赘述编码器3的结构组成及工作原理。

上述抛石管7料位测量装置的工作原理为：控制柜2控制卷扬机4放松连接绳6，使重锤8在抛石管7内部沿竖直方向下落，直至重锤8落至抛石管7内部填料上表面，在连接绳6拉力、填料对重锤8的支撑力与重锤8自重矢量和恒等于零，此时连接绳6处于绷紧状态，由于仅靠连接绳6的拉力无法提升重锤8，因此，重锤8即随着碎石填料高度的降低而向下运动，编码器3的滑轮随着连接绳6的下放而旋转，编码器3将连接绳6下放绳长信息传输至控制柜2，由于抛石管7内碎石填料高度事先是已知的，通过测量连接绳6的下放绳长，即可得到抛石管7内剩余填料高度。

上述抛石管7料位测量装置通过测量连接绳6的下放绳长，以间接得到抛石管7内剩余填料高度，测量方法简单方便且测量精度高；而且，重锤8的高度可以通过连接绳6进行调节，不会影响抛石管7工作，同时，重锤8和连接绳6可以回收使用，测量成本低。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.抛石管料位测量装置，用于测量抛石管内填料的高度，其特征在于，包括：

重锤，其位于所述抛石管内部，用于接触填料的上表面；

连接绳，其一端与所述重锤连接；

编码器，其安装于整平船；所述编码器的滑轮与所述连接绳缠绕，以测量所述连接绳的下放长度；

卷扬机，其安装于所述整平船，所述卷扬机与所述连接绳远离所述重锤的一端连接，以收放所述连接绳。

2.根据权利要求1所述的抛石管料位测量装置，其特征在于，所述抛石管顶部设有定滑轮，所述连接绳绕过所述定滑轮。

3.根据权利要求2所述的抛石管料位测量装置，其特征在于，所述定滑轮的数量为两个，其中一个所述定滑轮设置于所述抛石管顶面的中间部分，另一所述定滑轮设置于所述抛石管顶面的外缘。

4.根据权利要求1所述的抛石管料位测量装置，其特征在于，还包括控制柜，所述控制柜分别与所述卷扬机、所述编码器电连接。

5.根据权利要求4所述的抛石管料位测量装置，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与所述控制柜电连接。

6.根据权利要求3所述的抛石管料位测量装置，其特征在于，所述连接绳缠绕所述编码器的滑轮一周。

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