[实用新型]一种盾构渣土体积扫描测量系统

说明书

本实用新型公开了一种盾构渣土体积扫描测量系统，属于盾构施工技术领域，解决了现有技术缺乏对盾构渣土体积精确、实时测量的问题，其包括：固设在盾构机出渣口下方的皮带，所述皮带通过动力机构驱动，所述皮带的上方固设有激光扫描仪，所述激光扫描仪和动力机构分别连接有工业控制计算机；本实用新型通过激光扫描仪精确获取渣土的横截面面积，使用工业控制计算机获取并计算渣土的长度，精确的算出渣土的体积，保证了盾构渣土体积测量的精准性。

技术领域

本实用新型属于盾构施工技术领域，具体属于一种盾构渣土体积扫描测量系统。

背景技术

随着我国城市建设的发展，国内很多大中型城市基本都已建成或在建地铁设施，盾构机在城市地铁的建设中发挥了重大作用，地铁盾构系统中的排土量是判断前面是否出现塌方、地面隆起的一个重要参考量，当渣土过多而盾构机行进过慢时，盾构机前方可能会出现塌方，当渣土过少而盾构机行进过快则前面可能出现地面隆起，因此有必须要对盾构掘进中排出的渣土进行测量，实时对盾构渣土进行测量，并且确保渣土体积测量的精准性。

实用新型内容

针对现有技术中缺乏对盾构渣土体积精确、实时测量的问题，本实用新型提供一种盾构渣土体积扫描测量系统，其目的在于：对盾构渣土的体积进行实时测量，保证盾构渣土体积测量的精准性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种盾构渣土体积扫描测量系统，包括：固设在盾构机出渣口下方的皮带，所述皮带通过动力机构驱动，所述皮带的上方固设有激光扫描仪，所述激光扫描仪和动力机构分别连接有工业控制计算机。

采用上述方案，启动动力机构和激光扫描仪，动力机构带动皮带传输，盾构机正常出土，激光扫描仪首先抓取空载皮带的数个横截面面积，当渣土经过激光扫描仪时，激光扫描仪再对渣土与皮带的数个横截面面积进行扫描，获取渣土与皮带的横截面面积，两者相减可以得到渣土的横截面面积，激光扫描仪将测得的横截面数据发送给工业控制计算机，工业控制计算机与动力机构连接，可以直接获取皮带的速度及激光扫描仪的检测频率，工业控制计算机通过检测频率和皮带的速度可以算出渣土数个横截面之间的长度，渣土的横截面面积与渣土数个横截面之间的长度可算出渣土的体积；本实用新型通过激光扫描仪精确获取渣土的横截面面积，使用工业控制计算机获取并计算渣土的长度，精确的算出渣土的体积，保证了盾构渣土体积测量的精准性。

优选的，所述动力机构包括电机、减速机和驱动滚轮，所述电机通过制动器与所述减速机固接，所述减速机通过联轴器与所述驱动滚轮固接，所述驱动滚轮上套设所述皮带。采用该优选的方案，提供一种动力机构，通过工业控制计算机获取电机转速、减速机系数和驱动滚轮半径，通过工业控制计算机得出皮带的转速。

优选的，所述激光扫描仪为线阵激光扫描仪。

优选的，所述工业控制计算机包括OPC通讯系统和计算系统，所述OPC通讯系统分别与所述动力机构、激光扫描仪连接和计算系统连接。采用该优选的方案，利用OPC通讯系统直接获取动力机构的转速，节省了成本又得到了皮带的精确速度，提高了渣土体积扫描系统的精度，避免了现有技术使用滚轮编码器获取皮带的速度，由于皮带湿滑容易打滑，使得皮带速度测量误差大，最终导致渣土体积测量结果精度较低的情况。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：