[发明专利]一种泥水盾构渣土计量系统及方法

权利要求书

1.一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，包括渣土箱(1)、渣土高度传感器(2)、计数器(3)及控制系统(4)；渣土箱(1)为无盖箱体结构，用于盛装泥水分离系统排出的渣土；渣土箱(1)的底部设置有开合闸门(5)；渣土高度传感器(2)设置在渣土箱(1)的内壁预设高度处，渣土高度传感器(2)的输出端与控制系统(4)的输入端相连；计数器(3)的输入端与控制系统(4)的第一输出端相连，控制系统(4)的第二输出端与开合闸门(5)的控制端相连；

渣土高度传感器(2)，用于获取采集渣土箱(1)内的渣土高度，并将采集的所述渣土高度信息传输至控制系统(4)；

控制系统(4)，用于将接收的所述渣土高度与预设的排渣高度比较，生成排渣指令，并发送排渣指令至计数器(3)及开合闸门(5)；

计数器(3)，用于对接收的排渣指令进行计数，得到累计排渣次数；

开合闸门(5)，用于响应接收的排渣指令，执行开启或关闭动作。

2.根据权利要求1所述的一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，渣土高度传感器(2)采用液位传感器或距离传感器；所述渣土为未溶解于泥浆的石渣或黏土球。

3.根据权利要求1所述的一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，计数器(3)采用标准电子计数器；所述标准电子计数器在每接收一次排渣指令后，执行计数+1操作；所述标准电子计数器还设置有归零按钮。

4.根据权利要求1所述的一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，控制系统(4)采用PLC控制器。

5.根据权利要求1所述的一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，开合闸门(5)包括对开闸门及驱动对开闸门启闭的驱动机构；对开闸门转动设置在渣土箱(1)的底部；所述驱动对开闸门启闭的驱动机构的输出端与对开闸门相连，所述驱动对开闸门启闭的驱动机构的控制端与控制系统(4)的输出端相连。

6.根据权利要求1所述的一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，所述驱动对开闸门启闭的驱动机构为液压驱动机构或电机驱动机构。

7.根据权利要求1所述的一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，开合闸门(5)，还用于在执行开启动作后的预设时间间隔，执行关闭动作。

8.根据权利要求1所述的一种泥水盾构渣土计量系统，其特征在于，所述渣土箱(1)设置在泥水盾构的泥水分离系统的排渣口处。

9.一种泥水盾构渣土计量方法，其特征在于，利用权利要求1-8任一项所述的一种泥水盾构渣土计量系统，具体包括以下步骤：

利用渣土箱(1)盛装泥水分离系统排出的渣土；

利用渣土高度传感器(2)实时采集渣土箱(1)的渣土高度信息；当渣土箱(1)中的渣土高度到达预设的排渣高度时，渣土高度传感器(2)发送所述的渣土高度至控制系统(4)；

利用控制系统(4)，将接收的所述渣土高度与预设的排渣高度信息比较，生成排渣指令，并发送排渣指令至计数器(3)及开合闸门(5)；

利用计数器(3)，对接收的排渣指令进行计数，得到累计排渣次数；

当开合闸门(5)接收到排渣指令后，执行开启或关闭动作；

重复上述操作，实现对泥水分离系统排出的渣土计量；

预设盾构掘进进度完成后，根据渣土箱(1)的预设的排渣高度，计算所述渣土箱(1)的设定盛装体积；

根据渣土箱(1)的设定盛装体积、渣土密度与累计排渣次数，计算得到泥水分离系统排出的干渣质量，即得到所述的泥水盾构渣土计量结果。

10.根据权利要求9所述的一种泥水盾构渣土计量方法，其特征在于，所述的泥水分离系统排出的干渣质量的计算公式，具体如下：

m＝V×ρ×N

其中，m为泥水分离系统排出的干渣质量，V为渣土箱的设定盛装体积，ρ为渣土密度，N为累计排渣次数。