专利名称：折叠式土方输运机实时监控系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种地下空间开挖工程技术领域的监控装置，特别涉及一种在地下空间开挖过程中，用于实时监测和自动控制可移动折叠式土方输运机械的系统及方法。
背景技术：
近年来，由于城市建设和经济发展的需要，地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视。基坑工程呈现出了开挖面积大、开挖深度深、形状复杂、支护结构型式多样和周边环境保护要求严格等特点。同时随着工程的施工周期的逐渐缩短，使得采用传统的基坑开挖、运输方法很难以满足工程的需要。因此，利用移动折叠式土方输送机进行地下空间开挖的土方运输显得非常重要。但是，目前可移动折叠式土方输送机主要是由现场施工人员来控制，这种人工控制方式经济效率低，而且存在一定的全隐患，所以，目前亟需开发一种适用于实时监控可移动折叠式土方输运机械运行情况的无线报警系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种折叠式土方输运机实时监控系统及方法，能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警和远程控制发生故障的土方运输机停止运行。为解决上述问题，本发明提供一种折叠式土方输运机实时监控系统，包括转动测速传感模块，用于获取的土方输运机的从动轮的转速信号；发射器，用于从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果向接收控制器发送相应的故障信号或正常信号；接收控制器，用于接收所述故障信号或正常信号，并在接收到所述故障信号时进行报警。进一步的，在上述系统中，所述转动测速传感模块包括霍尔传感器和永久磁铁，所述永久磁铁设置于土方输运机从动轮上，所述霍尔传感器通过所述永久磁铁获取土方输运机的从动轮的转速信号，并将所述转速信号发送给所述发射器。进一步的，在上述系统中，所述发射器包括第一中央控制器，用于接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果生成相应的故障信号或正常信号； 无线发射模块，用于向所述接收控制器发送所述故障信号或正常信号。进一步的，在上述系统中，所述发射器还包括一报警指示灯，用于发出灯光报警信号。进一步的，在上述系统中，所述第一中央控制器还用于在故障状态下启动所述报警指示灯。
进一步的，在上述系统中，所述接收控制器包括无线接收模块，用于接收所述故障信号或正常信号；第二中央控制器，用于当接收到故障信号时启动声光报警装置；声光报警装置，用于发出声光报警信号。进一步的，在上述系统中，所述接收控制器还包括一远程开关，用于停止发生故障的土方输运机的运行。进一步的，在上述系统中，所述第二中央控制器，还用于当接收到故障信号时启动所述远程开关。根据本发明的另一面，提供一种折叠式土方输运机实时监控方法，包括步骤SI，转动测速传感模块获取土方输运机的从动轮的转速信号；步骤S2，所述发射器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果向所述接收控制器发送相应的故障信号或正常信号；步骤S3，所述接收控制器接收所述故障信号或正常信号，当接收到所述故障信号时进行报警。进一步的，在上述方法中，所述转动测速传感模块包括霍尔传感器和永久磁铁，所述永久磁铁设置于土方输运机从动轮上，所述霍尔传感器通过所述永久磁铁获取土方输运机的从动轮的转速信号，并将所述转速信号发送给所述发射器。进一步的，在上述方法中，所述发射器包括第一中央控制器和无线发射模块，所述步骤S2包括步骤S21，第一中央控制器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果生成相应的故障信号或正常信号；步骤S22，无线发射模块向接收控制器发送所述故障信号或正常信号。进一步的，在上述方法中，所述发射器还包括一报警指示灯，用于发出灯光报警信号。进一步的，在上述方法中，步骤S21或步骤S22之后还包括所述第一中央控制器在故障状态下启动所述报警指示灯。进一步的，在上述方法中，所述接收控制器包括无线接收模块、第二中央控制器和声光报警装置，步骤S3包括步骤S31，无线接收模块接收所述故障信号或正常信号；步骤S32，第二中央控制器在接收到故障信号时启动声光报警装置； 步骤S33，声光报警装置发出声光报警信号。进一步的，在上述方法中，所述接收控制器还包括一远程开关，用于停止发生故障的土方输运机的运行。进一步的，在上述方法中，步骤S31或步骤S32之后还包括所述第二中央控制器在接收到故障信号时启动所述远程开关。与现有技术相比，本发明通过转动测速传感模块获取的土方输运机的从动轮的转速信号，发射器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果向接收控制器发送相应的故障信号或正常信号，接收控制器接收所述故障信号或正常信号，并在接收到所述故障信号时进行报警，能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警，本发明的系统及方法适用于复杂的土方输送路径及非常苛刻的环境(如高气压或缺氧等条件)，其操作安全、运行稳定，可以提高施工效率、节省劳动力，并降低了地下空间开挖的风险及成本。另外，本发明通过第二中央控制器在当接收到故障信号时启动接收控制器的远程开关，远程开关停止发生故障的土方输运机的运行，实现远程控制发生故障的土方运输机停止运行。
图I是本发明实施例一的折叠式土方输运机实时监控系统的模块示意图；
图2是本发明实施例二的折叠式土方输运机实时监控方法的流程图；图3是图2中步骤S2的具体流程图；图4是图2中步骤S3的具体流程图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。实施例一如图I所示，本发明提供一种折叠式土方输运机实时监控系统，包括测速传感模块I、发射器2和接收控制器3。转动测速传感模块I用于获取的土方输运机的从动轮的转速信号。优选的，所述转动测速传感模块I包括永久磁铁11和霍尔传感器12。设置于土方输运机从动轮上的永久磁铁11，用于与霍尔传感器12配合获取土方输运机的从动轮的转速信号，具体的，永久磁铁11和霍尔传感器12协同工作测试土方输运机的转速，并将相应的转速信号通过霍尔传感器12传送给发射器2。霍尔传感器12，用于获取土方输运机的从动轮的转速信号，并将所述转速信号发送给所述发射器2。发射器2用于从所述转动测速传感模块I接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果向接收控制器3发送相应的故障信号或正常信号。优选的，所述发射器2包括第一中央控制器21和无线发射模块22。第一中央控制器21用于接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果生成相应的故障信号或正常信号，具体的，所述转速报警阀值可根据实际工程情况预先设定，第一中央控制器21根据霍尔传感器12传过来的转速信号以及预先设定的转速报警阀值，自动判断输运机的工作状况为故障状态还是正常状态，并将相应的故障信号或正常信号传给无线发射模块。无线发射模块22用于向所述接收控制器发送所述故障信号或正常信号。
较佳的，所述发射器2还包括一报警指示灯23用于发出灯光报警信号，所述报警指示灯23具体可为LED报警指示灯，较佳的，所述第一中央控制器21还用于在故障状态下启动所述报警指示灯23，具体的，当霍尔传感器12传过来的信号达到转速报警阀值时，第一中央控制器21启动报警指示灯23的电源，，这样在施工现场的工作人员即可根据报警指示灯23知道输运机发生了故障需要处理，另外，第一中央控制器21并通过无线发射模块22将故障信号发射给接收控制器3。接收控制器3用于接收无线发射模块22发来的所述故障信号或正常信号，并在接收到所述故障信号时进行报警。优选的，所述接收控制器3包括无线接收模块31、第二中央控制器32和声光报警装置33。无线接收模块31用于接收所述故障信号或正常信号。 第二中央控制器32用于当接收到故障信号时启动声光报警装置33。声光报警装置33用于发出声光报警信号。较佳的，所述接收控制器3还包括一远程开关34，用于停止发生故障的土方输运机的运行，较佳的，所述第二中央控制器32还用于当接收到故障信号时启动所述远程开关34。折叠式土方输运机实时监控系统的作业过程如下I、对发射器2的第一中央控制器21进行报警阀值设定；2、启动土方运输机打开测速传感模块I的电源；3、打开发射器2电源；4、打开接收控制器3的电源，实时接收、处理发射器2传递过来的信号，当接收到故障信号时第二中央控制器32启动声光报警装置33 ；5、当声光报警装置33启动后，所述第二中央控制器32启动所述远程开关34以关闭土方输运机总电源，现场工作人员还可根据发射器2的报警指示灯23查找出现故障的土方输运机。综上所述，本实施例能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警及远程控制发生故障的土方运输机停止运行，本发明的系统适用于复杂的土方输送路径及非常苛刻的环境(如高气压或缺氧等条件)，其操作安全、运行稳定，可以提高施工效率、节省劳动力，并降低了地下空间开挖的风险及成本。实施例二如图2所示，本发明还提供另一种折叠式土方输运机实时监控方法，包括步骤SI，所述转动测速传感模块获取土方输运机的从动轮的转速信号。优选的，所述转动测速传感模块包括霍尔传感器和永久磁铁，所述永久磁铁设置于土方输运机从动轮上，所述霍尔传感器通过所述永久磁铁获取土方输运机的从动轮的转速信号，并将所述转速信号发送给所述发射器。步骤S2，所述发射器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果向所述接收控制器发送相应的故障信号或正常信号。优选的，所述发射器包括第一中央控制器和无线发射模块，所述步骤S2包括
步骤S21，第一中央控制器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果生成相应的故障信号或正常信号；步骤S22，无线发射模块向接收控制器发送所述故障信号或正常信号。较佳的，所述发射器还包括一报警指示灯，用于发出灯光报警信号。优选的，步骤S21或步骤S22之后还包括步骤S23，所述第一中央控制器在故障状态下启动所述报警指示灯。步骤S3，所述接收控制器接收所述故障信号或正常信号，当接收到所述故障信号 时进行报警，能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警。优选的，所述接收控制器包括无线接收模块、第二中央控制器和声光报警装置，步骤S3包括步骤S31，无线接收模块接收所述故障信号或正常信号；步骤S32，第二中央控制器在接收到故障信号时启动声光报警装置；步骤S33，声光报警装置发出声光报警信号。较佳的，所述接收控制器还包括一远程开关，用于停止发生故障的土方输运机的运行，实现远程控制发生故障的土方运输机停止运行。优选的，步骤S31或步骤S32之后还包括所述第二中央控制器在接收到故障信号时启动所述远程开关。综上所述，本实施例能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警及远程控制发生故障的土方运输机停止运行，本发明的方法适用于复杂的土方输送路径及非常苛刻的环境(如高气压或缺氧等条件)，其操作安全、运行稳定，可以提高施工效率、节省劳动力，并降低了地下空间开挖的风险及成本。本发明通过转动测速传感模块获取的土方输运机的从动轮的转速信号，发射器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果向接收控制器发送相应的故障信号或正常信号，接收控制器接收所述故障信号或正常信号，并在接收到所述故障信号时进行报警，能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警，本发明的系统及方法适用于复杂的土方输送路径及非常苛刻的环境(如高气压或缺氧等条件)，其操作安全、运行稳定，可以提高施工效率、节省劳动力，并降低了地下空间开挖的风险及成本。另外，本发明通过第二中央控制器在当接收到故障信号时启动接收控制器的远程开关，远程开关停止发生故障的土方输运机的运行，实现远程控制发生故障的土方运输机停止运行。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。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在于，包括 转动测速传感模块，用于获取的土方输运机的从动轮的转速信号； 发射器，用于从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，井根据判断结果向接收控制器发送相应的故障信号或正常信号； 接收控制器，用于接收所述故障信号或正常信号，并在接收到所述故障信号时进行报Sfc目ο
2.如权利要求I所述的折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在于，所述转动测速传感模块包括霍尔传感器和永久磁铁，所述永久磁铁设置于土方输运机从动轮上，所述霍尔传感器通过所述永久磁铁获取土方输运机的从动轮的转速信号，并将所述转速信号发送给所述发射器。
3.如权利要求I所述的折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在于，所述发射器包括 第一中央控制器，用于接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，井根据判断结果生成相应的故障信号或正常信号; 无线发射模块，用于向所述接收控制器发送所述故障信号或正常信号。
4.如权利要求3所述的折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在于，所述发射器还包括ー报警指示灯，用于发出灯光报警信号。
5.如权利要求4所述的折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在于，所述第一中央控制器还用于在故障状态下启动所述报警指示灯。
6.如权利要求I所述的折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在于，所述接收控制器包括 无线接收模块，用于接收所述故障信号或正常信号； 第二中央控制器，用于当接收到故障信号时启动声光报警装置； 声光报警装置，用于发出声光报警信号。
7.如权利要求6所述的折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在干，所述接收控制器还包括ー远程开关，用于停止发生故障的土方输运机的运行。
8.如权利要求7所述的折叠式土方输运机实时监控系统，其特征在于，所述第二中央控制器，还用于当接收到故障信号时启动所述远程开关。
9.一种采用如权利要求I所述的实时监控系统的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，包括 步骤Si，所述转动测速传感模块获取土方输运机的从动轮的转速信号； 步骤S2，所述发射器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，井根据判断结果向所述接收控制器发送相应的故障信号或正常信号； 步骤S3，所述接收控制器接收所述故障信号或正常信号，当接收到所述故障信号时进行报警。
10.如权利要求9所述的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，所述转动测速传感模块包括霍尔传感器和永久磁铁，所述永久磁铁设置于土方输运机从动轮上，所述霍尔传感器通过所述永久磁铁获取土方输运机的从动轮的转速信号，并将所述转速信号发送给所述发射器。
11.如权利要求9所述的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，所述发射器包括第一中央控制器和无线发射模块，所述步骤S2包括 步骤S21，第一中央控制器从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，井根据判断结果生成相应的故障信号或正常信号； 步骤S22，无线发射模块向接收控制器发送所述故障信号或正常信号。
12.如权利要求11所述的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，所述发射器还包括ー报警指示灯，用于发出灯光报警信号。
13.如权利要求12所述的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，步骤S21或步骤S22之后还包括 所述第一中央控制器在故障状态下启动所述报警指示灯。
14.如权利要求12所述的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，所述接收控制器包括无线接收模块、第二中央控制器和声光报警装置，步骤S3包括 步骤S31，无线接收模块接收所述故障信号或正常信号； 步骤S32，第二中央控制器在接收到故障信号时启动声光报警装置； 步骤S33，声光报警装置发出声光报警信号。
15.如权利要求14所述的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，所述接收控制器还包括ー远程开关，用于停止发生故障的土方输运机的运行。
16.如权利要求14所述的折叠式土方输运机实时监控方法，其特征在于，步骤S31或步骤S32之后还包括 所述第二中央控制器在接收到故障信号时启动所述远程开关。
全文摘要
本发明涉及一种折叠式土方输运机实时监控系统及方法，所述系统包括转动测速传感模块，用于获取的土方输运机的从动轮的转速信号；发射器，用于从所述转动测速传感模块接收所述转速信号，及根据预设的转速报警阀值和所述转速信号判断土方输运机为故障状态还是正常状态，并根据判断结果向接收控制器发送相应的故障信号或正常信号；接收控制器，用于接收所述故障信号或正常信号，并在接收到所述故障信号时进行报警。本发明能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警和远程控制发生故障的土方运输机停止运行。本发明能够在地下空间开挖时对土方输运机进行无线监测、故障报警和远程控制发生故障的土方运输机停止运行。
文档编号E21F17/18GK102705013SQ20121020645
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者徐云峰, 徐安军, 李明广, 王建华, 陈锦剑 申请人:上海交通大学