一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端制造技术

技术编号:30643085 阅读:57 留言:0更新日期:2021-11-04 00:44
本发明专利技术属于坑井隧道施工技术领域,具体涉及一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端,包括移动机构、控制机构和智能感知机构;移动机构设有与之匹配的遥控器,移动机构接受遥控器的指令并按照指令路径行进,移动机构设置有中空内腔;控制机构可隐藏收放于移动机构的中空内腔中并可按需展开,控制机构包括PLC控制器和GPRS模块;智能感知机构可拆卸安装在移动机构的头部,智能感知机构包括水位传感器和流量传感器,用于监测坑井隧道监测点的水位信息,并将监测信息传递给PLC控制器进行数据处理,然后通过GPRS模块将处理后的数据信息同步传递给云服务器和现场人员的手机。本发明专利技术不仅技术先进,操作方便,而且可实现坑井隧道施工的大数据动态远程智能管理。的大数据动态远程智能管理。的大数据动态远程智能管理。

【技术实现步骤摘要】
一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端


[0001]本专利技术属于坑井隧道施工
,具体涉及一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端。

技术介绍

[0002]对于地下水丰富且土质条件不良的基坑,实现降水的有效性及施工实用性一直是岩土工程领域探讨的问题。尤其在地下水资源丰富的区域,若降水处理不及时,待后续底板施工完成,地下水涌动频繁,造成底板结构开裂,增加后续结构施工的繁琐和巨额的修补费用。
[0003]随着城市建设的不断扩大,城市地面可利用空间逐年减少,导致地下空间开发利用越来越多。近年来,地下工程建设快速发展,工程规模越来越大,地下结构越来越复杂,对地下水的控制也越来越严格,由地下水带来的安全问题越来越多。因此,地下水对城市坑井隧道建设的影响受到不少学者的重视,包括地下水对隧道施工的安全、后期运营的影响,总结出了不少应用型成果。随着地下工程建设的增多,以及近年来我国对地下水资源的保护,地下水位有回升趋势,但其对地下结构的影响,几乎很少有人关注,对这方面的研究不足,导致很多由于地下水位回升引起的灾害无从下手。
[0004]隧道围岩所处的地下环境发生变化,其应力应变场必然发生相应的变化。随着隧道围岩周边地下水位的回升,隧道侧壁部分应力逐渐增加,其负弯矩相应增加,拱顶、拱底正弯矩增大,受力变化最大点位于隧道拱腰部位;随着地下水位的继续回升,土体有效应力减小,孔隙水压力增加,隧道侧壁负弯矩及拱底、拱顶正弯矩逐渐减小。虽然最大弯矩减少了,但隧道围岩结构可能发生负弯矩的转换,将与设计弯矩产生反向逆差,对结构的安全稳定性不利。
[0005]为此,公开号为CN209975495U的中国专利公开了一种用于基坑井点降水的监测报警装置,包括坑井本体,所述坑井本体的内腔活动安装有立柱,所述立柱的两侧活动连接有多个加强杆,所述立柱的正面从上至下依次活动连接有多个液位传感器,所述立柱的顶部固定连接有壳体,所述壳体的顶部固定连接有光伏板,所述壳体内腔顶部的左侧固定连接有逆变器,所述壳体内腔底部的左侧固定连接有单片机,所述壳体的内腔且位于单片机的右侧固定连接有计时器;所述壳体内腔顶部的右侧固定连接有供电块,所述立柱和加强杆的表面均涂抹有防腐蚀层;所述壳体的两侧均固定连接有扬声器,所述扬声器的表面设置有防尘罩;所述壳体的正面从上至下依次固定连接有第一显示器和第二显示器,所述第一显示器和第二显示器的表面均设置有保护玻璃;所述壳体的背面活动连接有散热扇叶,所述壳体的背面活动连接有网罩。采用这种监测报警装置,当最高液位传感器检测到水位时,表明坑井本体内部的液位已经过高,此时单片机控制扬声器,对工作人员发出扬声警报,从而方便工作人员及时采取安全措施。
[0006]然而,以上现有技术结构设计较为传统,技术较为落后,操作麻烦,而且不智能,无法实现坑井隧道施工的大数据动态远程智能管理。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的上述不足之处,本专利技术提供了一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端,用以解决现有技术结构设计较为传统,技术较为落后,操作麻烦,而且不智能,无法实现坑井隧道施工的大数据动态远程智能管理的问题。
[0008]为了解决上述技术问题,本专利技术采用了如下技术方案:
[0009]一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端,包括移动机构、控制机构和智能感知机构;
[0010]所述的移动机构设有与之匹配的遥控器,所述的移动机构接受遥控器的指令并按照指令路径行进,所述的移动机构设置有中空内腔;
[0011]所述的控制机构可隐藏收放于移动机构的中空内腔中并可按需展开,所述的控制机构包括PLC控制器和GPRS模块;
[0012]所述的智能感知机构可拆卸安装在移动机构的头部,所述的智能感知机构包括水位传感器和流量传感器,用于监测坑井隧道监测点的水位信息,并将监测信息传递给PLC控制器进行数据处理,然后通过GPRS模块将处理后的数据信息同步传递给云服务器和现场人员的手机。
[0013]进一步,所述的移动机构包括探测箱体、支撑轴、弧形横梁、驱动轴、履带和探测箱盖;
[0014]所述探测箱盖的尾部与探测箱体的尾部铰接,所述的探测箱盖与探测箱体闭合成一个内腔中空的箱状结构;
[0015]所述的支撑轴固定安装在探测箱体的底部中间位置,所述的支撑轴与探测箱体垂直;
[0016]所述的弧形横梁设置两根且凹口朝下,两根所述的弧形横梁分别安装在支撑轴的左右两端;
[0017]所述的驱动轴设置四根,四根所述的驱动轴分别安装在弧形横梁的首尾两端;
[0018]所述的履带绕设在驱动轴上并由驱动轴带动。
[0019]进一步,所述的探测箱体和探测箱盖设计成头小尾大的流线型结构。
[0020]进一步,所述的驱动轴径向均匀安装有三根支腿,所述的支腿末端安装有转动轴;
[0021]所述的转动轴与履带的内壁齿部相互啮合。
[0022]进一步,所述的控制机构还包括控制箱体、滑轨、支脚和支座;
[0023]所述的控制箱体为中空圆柱体结构,所述的PLC控制器和GPRS模块安装在控制箱体内;
[0024]所述的滑轨设置四根并均匀安装在控制箱体的外周,所述的滑轨至上而下开设有滑槽,所述支脚的上端与滑槽滑动配合并可沿着滑槽上下滑动和按需固定,所述支脚的底部与支座固定。
[0025]进一步,所述的控制机构还包括连接杆,所述连接杆的一端与支脚的上段固定,所述连接杆的另一端与控制箱体的外壁铰接。
[0026]进一步,所述的智能感知机构还包括固定杆和出水管;
[0027]所述固定杆的尾端与探测箱体的头部可拆卸连接,所述的出水管与固定杆同轴,所述出水管的进水端与流量传感器的底部出水端相连通,从而构成T形结构;
[0028]所述的水位传感器为浮球液位传感器,所述的水位传感器包括摆杆和浮球,所述摆杆的上端与出水管固定,所述摆杆的下端与浮球固定。
[0029]进一步,所述的水位传感器选用TEBSDI

12液位传感器。
[0030]进一步,所述的流量传感器采用上海嘉图SN51B电子式传感器。
[0031]进一步,所述的PLC控制器采用STC15单片机开发,所述的云服务器通过TCP/IP协议与GPRS模块通信。
[0032]本专利技术与现有技术相比,具有如下有益效果:
[0033]1、使用时,移动机构接受遥控器的指令并按照指令路径行进至待测点,然后将水位传感器和流量传感器安装好,即可开始监测坑井隧道监测点的水位信息,并将监测信息传递给PLC控制器进行数据处理,然后通过GPRS模块将处理后的数据信息同步传递给云服务器和现场人员的手机。在监测过程中,如果PLC控制器接收到的水位信息超过预设值,则PLC控制器会输出一个预警信号,并通过GPRS模块将预警信号同步传递给云服务器和现场人员的手机,现场人员收到预警信号后,即刻采取相应的措施,以消除隐患。
[0034]2、由于探测箱盖的尾部与探测箱体的尾部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端,其特征在于:包括移动机构(1)、控制机构(2)和智能感知机构(3);所述的移动机构(1)设有与之匹配的遥控器,所述的移动机构(1)接受遥控器的指令并按照指令路径行进,所述的移动机构(1)设置有中空内腔;所述的控制机构(2)可隐藏收放于移动机构(1)的中空内腔中并可按需展开,所述的控制机构(2)包括PLC控制器和GPRS模块;所述的智能感知机构(3)可拆卸安装在移动机构(1)的头部,所述的智能感知机构(3)包括水位传感器和流量传感器(32),用于监测坑井隧道监测点的水位信息,并将监测信息传递给PLC控制器进行数据处理,然后通过GPRS模块将处理后的数据信息同步传递给云服务器和现场人员的手机。2.根据权利要求1所述的一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端,其特征在于:所述的移动机构(1)包括探测箱体(10)、支撑轴(11)、弧形横梁(12)、驱动轴(13)、履带(14)和探测箱盖(15);所述探测箱盖(15)的尾部与探测箱体(10)的尾部铰接,所述的探测箱盖(15)与探测箱体(10)闭合成一个内腔中空的箱状结构;所述的支撑轴(11)固定安装在探测箱体(10)的底部中间位置,所述的支撑轴(11)与探测箱体(10)垂直;所述的弧形横梁(12)设置两根且凹口朝下,两根所述的弧形横梁(12)分别安装在支撑轴(11)的左右两端;所述的驱动轴(13)设置四根,四根所述的驱动轴(13)分别安装在弧形横梁(12)的首尾两端;所述的履带(14)绕设在驱动轴(13)上并由驱动轴(13)带动。3.根据权利要求2所述的一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端,其特征在于:所述的探测箱体(10)和探测箱盖(15)设计成头小尾大的流线型结构。4.根据权利要求3所述的一种用于坑井隧道作业的智能感知预警终端,其特征在于:所述的驱动轴(13)径向均匀安装有三根支腿,所述的支腿末端安装有转动轴;所述的转动轴与履带(14)的内壁齿部相互啮合。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:杨少华李德军
申请(专利权)人:江苏思行达信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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