一种盾构施工电瓶车溜车预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种盾构施工电瓶车溜车预警系统，属于盾构施工技术领域，解决了现有技术的盾构施工中，预警系统对事故判断准确率低，预警反应时间过短，自动化程度较低的问题，本装置包括振动监测装置、主控室、防撞梁开关、盾构机急停系统和报警系统；振动监测装置设置前端台车固定防撞梁下方的轨道上；主控室与振动监测装置连接，主控室内包括控制器和操作显示屏，控制器用于接收并处理振动监测装置输入的信号，操作显示屏用于显示预警信息；防撞梁开关与控制器连接；盾构机急停系统与控制器连接；报警系统与控制器连接。其目的在于，提高预警系统的自动化程度，提升对溜车事故判断的准确率，发生溜车事故后，最大程度的避免人员伤亡和财产损失。员伤亡和财产损失。员伤亡和财产损失。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构施工电瓶车溜车预警系统


[0001]本技术属于盾构施工
，具体涉及一种盾构施工电瓶车溜车预警系统。

技术介绍

[0002]盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法。
[0003]盾构施工过程中，施工工作面常处于较深地下，需要使用电瓶车运输物料进出隧道。电瓶车溜车事故一般会出现在运输渣土出洞过程中，车内渣土重量过大导致电瓶车溜车，由于电瓶车驾驶员人为判断错误，预警不及时导致重车冲入盾构机设备内部，造成设备损坏，严重时可能导致人员伤亡。
[0004]经检索，中国专利公开号为CN207177899U，公开了一种盾构机防撞击预警系统，包括缓冲装置和防撞预警系统，缓冲装置包括分别布设在台车两端的防撞门和缓冲梁，避免在电瓶车溜车时，电瓶车撞坏盾构机；防撞预警系统包括控制器，红外距离传感器，门开关按钮，报警器和电动机，及时发出警报，防止电瓶车伤及施工人员。虽然解决了电瓶车溜车提前预警和布设防撞部件防止电瓶车撞坏盾构机。
[0005]然而，依然存在一些不足之处，如下：
[0006]1)红外线传感器感应范围只有20m，感应距离较短，留给工作人员反应时间较短，工作人员易误判断，导致没有开启防撞门，预警不及时，导致电频车冲入盾构机设备内部，造成设备损坏，其次因为反应时间较短，溜车事故发生时，设备内施工人员无法及时意识到事故发生，具有较大人身安全隐患。
[0007]2)红外线传感器利用红外线监测电瓶车是否发生溜车，容易被其他物体误触遮挡红外线，造成预警系统产生误判端，影响正常施工。
[0008]3)为防止电瓶车撞上盾构机，缓冲梁一直处于关闭状态，需要人为控制缓冲梁的开闭状态，一方面极大的影响的施工效率，其次可能存在工作人员忘记关闭防撞梁，发生溜车事故后，系统无法自动关闭防撞梁，造成盾构机设备内部受损。
[0009]4)溜车事故造成事故时，没有对设备进行自动停机，设备处于运行状态，溜车事故会对设备电气系统产生较大损伤，电气系统如若损坏需要进行较长时间的维修才能恢复生产施工；
[0010]5)溜车事故发生时，电瓶车司机无法及时发出预警提醒设备内施工人员，设备内施工人员无法及时意识到事故发生，具有较大人身安全隐患。

技术实现思路

[0011]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种盾构施工电瓶车溜车预警系统，其目的在于，提高预警系统的自动化程度，提升对电瓶车溜车事故判断的准确率，发生溜车事故后，最大程度的避免人员伤亡和财产损失，
[0012]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0013]一种盾构施工电瓶车溜车预警系统，包括振动监测装置、主控室、防撞梁开关、盾构机急停系统和报警系统；
[0014]所述振动监测装置位于前端台车的固定防撞梁下方的轨道上，所述振动监测装置用于监测电瓶车溜车产生的共振信号；
[0015]所述主控室与振动监测装置连接，主控室内包括控制器和操作显示屏，所述控制器用于接收并处理振动监测装置输入的信号，所述操作显示屏用于显示预警信息；
[0016]所述防撞梁开关与控制器连接，用于自动控制位于后端台车的移动防撞梁关闭；
[0017]所述盾构机急停系统与控制器连接，用于自动控制盾构机主要系统断电；
[0018]报警系统与控制器连接。
[0019]优选的，所述振动监测装置包括对称设置在两根轨道上的振动传感器。
[0020]优选的，所述振动传感器一端设置有与轨道形状匹配的卡槽，振动传感器通过卡槽与轨道卡接连接。
[0021]优选的，所述控制器为PIC控制器，PIC控制器设置有延迟自动启动程序，所述延迟自动启动程序为控制器判断发生溜车事故后，延迟5～10s，期间无人工操作，控制器自动开启防撞梁开关、盾构机急停系统和报警系统。
[0022]优选的，所述报警系统包括数个蜂鸣器和红色LED报警灯。
[0023]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0024]1)振动传感器信号最大接收距离为800m，留给工作人员充足反应时间，工作人员不易误判断，使隧道内施工人员有充足的撤离时间，提升了事故判断的准确率，保证了施工人员的人身安全。
[0025]2)控制器接收到信号后，通过对钢轨振动能量进行测试并对信号频谱进行分析，内置算法计算出特征频率，与程序中的正常运行时电瓶车振动信号进行对比分析，测算出电瓶车的运行状态，准确性比红外线感应方式更高，振动传感器用于接收电瓶车溜车时与轨道产生的振动信号，监测振动信号比监测红外线信号对事故判断的准确性更高。
[0026]3)确认发生溜车事故后，控制器自动控制缓冲梁伸出，不需要人为手动操作，避免工作人员忘记关闭防撞梁，导致发生溜车事故后，系统无法自动关闭防撞梁，造成盾构机设备内部受损的情况，提升了预警系统的自动化程度，避免人为误操作导致的安全事故。
[0027]4)确认溜车事故造成事故时，控制器设备控制盾构机急停系统对盾构机主要系统进行自动停机断电，避免溜车事故对设备电气系统产生较大损伤。
[0028]5)通过再PIC控制器内设置有延迟自动启动程序，PIC控制器判断发生溜车事故后，会将预警信息显示在操作显示屏上，操作人员人为再判断是否发生振动传感器误触的情况，5～10s内通过操作显示屏上的确认和取消按键，可进行预警系统是否继续执行，5～10s后无人为操作，控制器自动开启防撞梁开关、盾构机急停系统和报警系统，采用控制器和操作人员同时判断的模式，极大的提高的对事故判断的准确性，设置5～10s无操作后自动执行的方式，保证了发生溜车事故后，施工人员的人身安全和盾构机财产安全。
[0029]本技术采用的技术方案如下：
[0030]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
附图说明
[0031]本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0032]图1是本技术中预警系统的控制原理图；
[0033]图2是本技术中振动传感器安装位置示意图；
[0034]图3是本技术中振动传感器局部放大示意图；
[0035]图4是本技术中振动传感器结构示意图；
[0036]附图标记
[0037]1‑
轨道、2
‑
振动传感器、3
‑
卡槽、4
‑
固定防撞梁、5
‑
前端台车。
具体实施方式
[0038]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构施工电瓶车溜车预警系统，其特征在于，包括振动监测装置、主控室、防撞梁开关、盾构机急停系统和报警系统；所述振动监测装置位于前端台车(5)的固定防撞梁(4)下方的轨道(1)上，所述振动监测装置用于监测电瓶车溜车产生的共振信号；所述主控室与振动监测装置连接，主控室内包括控制器和操作显示屏，所述控制器用于接收并处理振动监测装置输入的信号，所述操作显示屏用于显示预警信息；所述防撞梁开关与控制器连接，用于自动控制位于后端台车的移动防撞梁关闭；所述盾构机急停系统与控制器连接，用于自动控制盾构机主要系统断电；报警系统与控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种盾构施工电瓶车溜车预警系统，其特征在于，所述振动监测装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，邹景军，谭友荣，于遵博，李志刚，张佳佳，舒云琦，夏俊博，黄山乙，汪坤树，
申请(专利权)人：中铁工程服务有限公司，
类型：新型
国别省市：