一种泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机领域，尤其涉及一种泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置。


背景技术：

2.泥水盾构机在砂卵石地层、断层破碎带地层等地层结构的掘进过程中，经常面临着排碴不畅或堵塞的问题，产生“滞排”现象。盾构掘进开挖的碴土，颗粒特性(比重、大小和形状)、盾构机排碴性能及其施工控制方式等原因造成碴土不能立即排出，滞留在排浆管管路中，可能会导致排浆管管路的堵管、爆管、无法正常排浆，严重影响盾构正常推进安全。排浆管管路中产生浆液滞排时，往往无法第一时间发现，容易酿成大祸，严重影响施工人员的生命安全。


技术实现要素：

3.基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置，能够自动及时地发现排浆管中出现浆液滞排情况，并发出警报，提高盾构作业安全性，保证盾构正常推进。
4.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置，包括：
6.检测模块，沿排浆管的延伸方向设置有多个，每个所述检测模块均包括设置于所述排浆管的内壁顶部的激光发射器以及设置于所述排浆管的内壁底部的激光接收器，所述排浆管内的浆液未滞排时，所述激光接收器能够接收对应的所述激光发射器发射的激光，所述排浆管内的浆液滞排时，相应位置的所述激光接收器无法接收到所述激光发射器发射的激光；
7.信号采集器，与每个所述激光接收器均电连接；
8.报警器，用于所述排浆管内的浆液滞排时发出光信号和/或声信号；
9.显示屏，用于显示每个所述激光接收器的接收状态；
10.控制单元，分别与所述信号采集器、所述报警器和所述显示屏电连接。
11.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，每个所述检测模块均还包括信号放大器，所述信号放大器与所述激光发射器电连接。
12.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，每个所述检测模块均还包括信号调制器，所述信号调制器与所述信号放大器电连接。
13.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，每个所述检测模块均还包括第一安装架，所述激光发射器通过所述第一安装架安装于所述排浆管的内壁顶部。
14.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，每个所述检测模块均还包括与所述第一安装架位置对应的第二安装架，所述激光接收器通过所述第二
安装架安装于所述排浆管的内壁底部。
15.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，每个所述检测模块均还包括第一防水罩，所述激光发射器设置于所述第一防水罩内。
16.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，每个所述检测模块均还包括第二防水罩，所述激光接收器设置于所述第二防水罩内。
17.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，所述第一防水罩和所述第二防水罩均由钢化透明玻璃制成。
18.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，多个所述检测模块沿所述排浆管的延伸方向等间距设置。
19.作为本实用新型的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的可选方案，相邻两个所述检测模块的间距为3m至5m。
20.本实用新型的有益效果为：
21.本实用新型提供的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置，检测模块沿排浆管的延伸方向设置有多个，每个检测模块均包括设置于排浆管的内壁顶部的激光发射器以及设置于排浆管的内壁底部的激光接收器，通过信号采集器采集每个激光接收器的接收状态，经由控制单元处理再显示在显示屏上，排浆管内的浆液未滞排时，激光接收器能够接收对应的激光发射器发射的激光，排浆管内的浆液滞排时，相应位置的激光接收器无法接收到激光发射器发射的激光，控制单元控制报警器发出光信号和/或声信号，在排浆管内的浆液发生滞排现象的第一时间进行报警，便于作业人员迅速采取相应补救措施，提高盾构作业安全性，保证盾构正常推进，监测过程实现了高度自动化，可实现大范围布设及监测，精确定位到排浆管的易堵位置，方便收集易堵位置大数据，为后续施工积累经验，提供易堵位置预警提示。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型具体实施方式提供的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置的结构示意图。
24.图中：
25.1-检测模块；2-信号采集器；3-报警器；4-显示屏；5-控制单元；
26.11-激光发射器；12-激光接收器；
27.100-排浆管；200-沉渣。
具体实施方式
28.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。基于本实用新型中的实施例，
本领域技术人员在没有作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。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
30.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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
31.如图1所示，本实施例提供一种泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置，该泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置包括检测模块1、信号采集器2、报警器3、显示屏4和控制单元5。检测模块1沿排浆管100的延伸方向设置有多个，每个检测模块1均包括设置于排浆管100的内壁顶部的激光发射器11以及设置于排浆管100的内壁底部的激光接收器12。
32.排浆管100内的浆液未滞排时，激光接收器12能够接收对应的激光发射器11发射的激光，排浆管100内的浆液滞排时，相应位置的激光接收器12无法接收到激光发射器11发射的激光。信号采集器2与每个激光接收器12均电连接；报警器3用于排浆管100内的浆液滞排时发出光信号和/或声信号。显示屏4用于显示每个激光接收器12的接收状态。控制单元5分别与信号采集器2、报警器3和显示屏4电连接。报警器3可以采用hnd-4216蜂鸣器，根据定义的堵塞威胁程度，发出不同等级的报警声。控制单元5可以采用stm32单片机，成本低。
33.通过信号采集器2采集每个激光接收器12的接收状态，经由控制单元5处理再显示在显示屏4上，排浆管100内的浆液滞排时，说明排浆管100内有沉渣200，相应位置的激光接收器12无法接收到激光发射器11发射的激光，控制单元5控制报警器3发出光信号和/或声信号，在排浆管100内的浆液发生滞排现象的第一时间进行报警，便于作业人员迅速采取相应补救措施，提高盾构作业安全性，保证盾构正常推进，监测过程实现了高度自动化，可实现大范围布设及监测，精确定位到排浆管100的易堵位置，方便收集易堵位置大数据，为后续施工积累经验，提供易堵位置预警提示。
34.为提高激光信号传输的稳定性，可选地，每个检测模块1均还包括信号放大器，信号放大器与激光发射器11电连接。为适应不同作业环境需求，可选地，每个检测模块1均还包括信号调制器，信号调制器与信号放大器电连接。信号调制器可以采用os136-1-v1信号调制器。激光发射器11发出激光，当所探测的排浆管100内径过大时，信号调制器调节信号放大器从而改变激光发射器11发出的激光的信号强度，从而使激光接收器12仍然能够接收到激光。
35.为方便安装激光发射器11，可选地，每个检测模块1均还包括第一安装架，激光发射器11通过第一安装架安装于排浆管100的内壁顶部。为方便安装激光接收器12，可选地，每个检测模块1均还包括与第一安装架位置对应的第二安装架，激光接收器12通过第二安
装架安装于排浆管100的内壁底部。
36.为避免损坏腐蚀激光发射器11，可选地，每个检测模块1均还包括第一防水罩，激光发射器11设置于第一防水罩内。为避免损坏腐蚀激光接收器12，可选地，每个检测模块1均还包括第二防水罩，激光接收器12设置于第二防水罩内。为避免影响激光信号的发射和接收，可选地，第一防水罩和第二防水罩均由钢化透明玻璃制成。
37.为均匀划分排浆管100，可选地，多个检测模块1沿排浆管100的延伸方向等间距设置。考虑监测成本和实际作业场景，可选地，相邻两个检测模块1的间距为3m至5m。
38.本实施例提供的泥水盾构机排浆管浆液滞排报警装置，检测模块1沿排浆管100的延伸方向设置有多个，每个检测模块1均包括设置于排浆管100的内壁顶部的激光发射器11以及设置于排浆管100的内壁底部的激光接收器12，通过信号采集器2采集每个激光接收器12的接收状态，经由控制单元5处理再显示在显示屏4上，排浆管100内的浆液未滞排时，激光接收器12能够接收对应的激光发射器11发射的激光，排浆管100内的浆液滞排时，相应位置的激光接收器12无法接收到激光发射器11发射的激光，控制单元5控制报警器3发出光信号和/或声信号，在排浆管100内的浆液发生滞排现象的第一时间进行报警，便于作业人员迅速采取相应补救措施，提高盾构作业安全性，保证盾构正常推进，监测过程实现了高度自动化，可实现大范围布设及监测，精确定位到排浆管100的易堵位置，方便收集易堵位置大数据，为后续施工积累经验，提供易堵位置预警提示。
39.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。