物料堆高度安全预警系统技术方案

本发明专利技术公开一种物料堆高度安全预警系统，料场控制器接收陀螺仪、湿度传感器及振弦应变传感器的信号，经过处理后将倾角β、湿度φ的加权平均值Φ及分层应力f的加权平均值F通过无线通信模块上传至中心控制器，当中心控制器判断任一指标达到限值时，输出控制信号至料场控制器，启动报警装置进行警报，提示停止继续对料堆加高等处理。料场控制器控制电机正转、反转，通过齿轮、齿条传动，使检测探针在堆积物料时缩回，而在定时检测时伸出以探测物料的湿度，即可避免高处投料造成湿度传感器损坏，又可避免湿度传感器长期与物料接触而引起的腐蚀等现象，延长了湿度传感器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
物料堆高度安全预警系统
本专利技术涉及一种预防物料堆坍塌装置，尤其是一种物料堆高度安全预警系统。
技术介绍
路桥工程常需要将沙子、石子以及其它混合料由高处投料至料场形成物料堆，待物料湿度满足设计要求时使用。路桥物料堆的高度较高且物料中含有水分，具有非常大的坍塌风险，一旦坍塌损失较大。但迄今为止并没有对物料堆高度进行监测、预警系统，存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种物料堆高度安全预警系统。本专利技术的技术解决方案是：一种物料堆高度安全预警系统，设有立杆，在立杆内设置有料场控制器，在立杆顶端设置有无线通信模块及陀螺仪，在立杆内由上至下间隔设置有多个支撑板，所述支撑板上设有电机及导向槽，所述电机与齿轮相接，与齿轮啮合有置于导向槽内的齿条，所述齿条的前端为检测探针，在立杆上设有与检测探针同轴的通孔，通孔内固定有弹性密封套，所述检测探针内固定有湿度传感器，在立柱上还间隔设置有多个振弦应变传感器，所述无线通信模块、陀螺仪、电机、湿度传感器及振弦应变传感器均与料场控制器相接，与料场控制器还相接有料堆显示器及报警装置，所述无线通信模块通过无线网络与中心控制器相接；所述支撑板在位于检测探针下面的位置为缺口，在立柱内下端设置有集尘板，集尘板旁的立柱上设置可开启、封闭的收集口；所述料场控制器将陀螺仪输出的倾角β上传至中心控制器并计算每个湿度传感器输出的湿度信号φ的加权平均值Φ及每个振弦应变传感器输出的分层应力f的加权平均值F，将加权平均值Φ及加权平均值F上传至中心控制器，中心控制器进行如下操作：a.倾角β大于5˚时、倾角β大于10˚时及倾角β大于15˚时，输出控制信号至料场控制器，启动料堆显示器及报警装置分别进行预警、警报及强烈警报；b.加权平均值Φ或加权平均值F达到设定限值时，输出控制信号至料场控制器，启动料堆显示器及报警装置进行警报。本专利技术的料场控制器接收陀螺仪、湿度传感器及振弦应变传感器的信号，经过处理后将倾角β、湿度φ的加权平均值Φ及分层应力f的加权平均值F通过无线通信模块上传至中心控制器，当中心控制器判断任一指标达到限值时，输出控制信号至料场控制器，启动报警装置发出警报，提示停止继续对料堆加高等处理。料场控制器控制电机正转、反转，通过齿轮、齿条传动，使检测探针在堆积物料时缩回，而在定时检测时伸出以探测物料的湿度，即可避免高处投料造成湿度传感器损坏，又可避免湿度传感器长期与物料接触而引起的腐蚀等现象，延长了湿度传感器的使用寿命。附图说明图1、图2是本专利技术实施例的结构示意图。图3是本专利技术实施例的电路原理框图。具体实施方式本专利技术的一种物料堆湿度自动探测装置如图1、图2、图3所示，设有立杆1，立杆1应牢固安装在料堆中心向外至料堆半径1/3处，顶端超出料堆。在立杆1内底部设置有料场控制器2，在立杆1顶端设置有无线通信模块3及陀螺仪4，在立杆1内由上至下间隔设置有多个支撑板5，支撑板5的间隔根据监测精度而定，所述支撑板5上设有电机6及导向槽7，电机6可以实现正转、反转，所述电机6与齿轮8相接，与齿轮8啮合有置于导向槽7内的齿条9，所述齿条9的前端为检测探针10，在立杆1上设有与检测探针10同轴的通孔11，通孔11内固定有弹性密封套12，所述检测探针10内固定有湿度传感器13，在立柱1上还间隔设置有多个振弦应变传感器14，同样振弦应变传感器14的间隔根据监测精度而定。支撑板5在位于检测探针10下面的位置为缺口17，同时在立柱1下端的料场控制器2上面设置集尘板18，集尘板18旁的立柱1上设置可开启、封闭的收集口19。设计检测探针10及通孔11的直径较小，当检测探针10缩回后弹性密封套12可挡住物料进入立杆1内，如特殊情况下有极少的物料通过弹性密封套12进入，则会顺缺口17至集尘板18，可通过收集口19进行收集。所述集尘板18为可拆卸的活动板，这样则可通过收集口19对料场控制器2进行维护。所述无线通信模块3、陀螺仪4、电机6、湿度传感器13及振弦应变传感器14均与料场控制器2相接，湿度传感器13与料场控制器2之间的连线可采用螺旋导线，以满足伸缩的需要。与料场控制器2还相接有安装在料场的报警装置15，报警装置15可以不同颜色信号灯（黄、桔、红）代表预警、警报及强烈警报，亦可用声光同时报警。所述无线通信模块3通过无线网络与中心控制器16相接，所述料场控制器2将陀螺仪4输出的倾角β上传至中心控制器16并计算每个湿度传感器13输出的湿度信号φ的加权平均值Φ及每个振弦应变传感器14输出的分层应力f的加权平均值F，将加权平均值Φ及加权平均值F上传至中心控制器16，中心控制器16进行如下操作：a.倾角β大于5˚时、倾角β大于10˚时及倾角β大于15˚时，输出控制信号至料场控制器2，启动料堆显示器及报警装置15分别进行预警、警报及强烈警报；b.加权平均值Φ或加权平均值F达到设定限值时，输出控制信号至料场控制器2，启动料堆显示器及报警装置15进行警报。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物料堆高度安全预警系统，其特征在于：设有立杆（1），在立杆（1）内设置有料场控制器（2），在立杆（1）顶端设置有无线通信模块（3）及陀螺仪（4），在立杆（1）内由上至下间隔设置有多个支撑板（5），所述支撑板（5）上设有电机（6）及导向槽（7），所述电机（6）与齿轮（8）相接，与齿轮（8）啮合有置于导向槽（7）内的齿条（9），所述齿条（9）的前端为检测探针（10），在立杆（1）上设有与检测探针（10）同轴的通孔（11），通孔（11）内固定有弹性密封套（12），所述检测探针（10）内固定有湿度传感器（13），在立柱（1）上还间隔设置有多个振弦应变传感器（14），所述无线通信模块（3）、陀螺仪（4）、电机（6）、湿度传感器（13）及振弦应变传感器（14）均与料场控制器（2）相接，与料场控制器（2）还相接有报警装置（15），所述无线通信模块（3）通过无线网络与中心控制器（16）相接；所述支撑板（4）在位于检测探针（9）下面的位置为缺口（17），在立柱（1）内下端设置有集尘板（18），集尘板（18）旁的立柱（1）上设置可开启、封闭的收集口（19）；所述料场控制器（2）将陀螺仪（4）输出的倾角β上传至中心控制器（16）并计算每个湿度传感器（13）输出的湿度信号φ的加权平均值Φ及每个振弦应变传感器（14）输出的分层应力f的加权平均值F，将加权平均值Φ及加权平均值F上传至中心控制器（16），中心控制器（16）进行如下操作：/na. 倾角β大于5˚时、倾角β大于10˚时及倾角β大于15˚时，输出控制信号至料场控制器（2），启动报警装置（15）分别进行预警、警报及强烈警报；/nb. 加权平均值Φ或加权平均值F达到设定限值时，输出控制信号至料场控制器（2），启动料堆显示器及报警装置（15）进行警报。/n...

【技术特征摘要】
1.一种物料堆高度安全预警系统，其特征在于：设有立杆（1），在立杆（1）内设置有料场控制器（2），在立杆（1）顶端设置有无线通信模块（3）及陀螺仪（4），在立杆（1）内由上至下间隔设置有多个支撑板（5），所述支撑板（5）上设有电机（6）及导向槽（7），所述电机（6）与齿轮（8）相接，与齿轮（8）啮合有置于导向槽（7）内的齿条（9），所述齿条（9）的前端为检测探针（10），在立杆（1）上设有与检测探针（10）同轴的通孔（11），通孔（11）内固定有弹性密封套（12），所述检测探针（10）内固定有湿度传感器（13），在立柱（1）上还间隔设置有多个振弦应变传感器（14），所述无线通信模块（3）、陀螺仪（4）、电机（6）、湿度传感器（13）及振弦应变传感器（14）均与料场控制器（2）相接，与料场控制器（2）还相接有报警装置（15），所述无线通信模块（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：高福龙，姜彦钊，唐何才，
申请(专利权)人：大连奥雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21