本发明专利技术涉及长距离隧道掘进皮带机出碴控制技术领域，具体涉及一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统及调控方法方法。旨在解决现有技术中隧洞内出碴工步能耗大，自动化程度低的问题。本发明专利技术包括Y字形的出碴运输链，其中V字头包括设置于主隧洞内的两条送料管廊，I字头包括设置于支洞隧洞内的一条出碴管廊，所述送料管廊包括至少两个皮带输送机，所述出渣管廊上包括至少一个皮带输送机，上述皮带输送机的上方均设有红外感应机构，所述红外感应机构连通控制电路以带动所述皮带输送机的动力源的启闭和转向。优点在于：一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统及调控方法能耗低，自动化程度高，适应隧洞内的生产要求。适应隧洞内的生产要求。适应隧洞内的生产要求。
【技术实现步骤摘要】
一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统及调控方法
[0001]专利技术涉及长距离隧道掘进皮带机出碴控制
，具体涉及一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统及调控方法。
技术介绍
[0002]TBM以其快速、高效、环保等优点，在山岭隧道中得到了广泛的应用，和以往人工钻爆法相比，很大程度上提高了施工效率，也取得了良好的应用效果。目前，TBM施工大多采用皮带机出碴，尤其是长距离山岭隧道的开挖，使用皮带机出碴可以大大提高施工的效率。但是，在TBM掘进使用皮带机的方式中，目前主要是采用主洞皮带机结合斜井皮带机辅助出碴的方式，主洞可以分为独头掘进或者两台TBM相向掘进，截止到目前，通过现场调查，为了保证出碴的连续性，有时在TBM没有掘进的状态，也保持主洞皮带机和斜井皮带机的工作状态，以便适应TBM再次掘进状态的及时出碴。但是，这样皮带机没有功效的运转将会大大降低其寿命，增大维保成本和浪费大量能源。
[0003]因此，基于目前现场皮带机使用存在的现状，如果能提出一种既能解决皮带机无效率空转的问题，又能解决TBM再次掘进出碴时主洞和斜井皮带机的快速响应，将会大大提高皮带的机的使用寿命，节省大量的维保成本和能源。所以，专利技术一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统显得尤其重要。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是为了解决现有技术中隧洞内出碴工步能耗大，自动化程度低的问题。
[0005]本专利技术的具体方案是：设计一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，包括Y字形的出碴运输链，其中V字头包括设置于主隧洞内的两条送料管廊，I字头包括设置于支洞隧洞内的一条出碴管廊，所述送料管廊包括至少两个皮带输送机，所述出碴管廊上包括至少一个皮带输送机，上述皮带输送机的上方均设有红外感应机构，所述红外感应机构连通控制电路以带动所述皮带输送机的动力源的启闭和转向；所述拐点处还设有转向电机带动的拨块，所述拨块形成送料管廊与所述出碴管廊间的或开关；所述皮带输送机上的传动轴为中间细两头粗的反鼓形；临近所述拐点的皮带输送机上方设有格栅护栏，其格栅方向与所述物料流动方向相垂直。
[0006]具体实施中，所述皮带输送机底部设有若干升降架，以形成所述出碴管廊和所述送料管廊内逐级降低的送料通道，所述升降架包括底部固定块、丝杠和顶部移动块，所述顶部移动块与皮带输送机的机架相连接，同时配合安装在所述丝杠内，所述底部固定块固定在地面上，同时固定连接所述丝杠，所述丝杠上设有水深感应原件，所述水深感应原件与所述控制电路通讯连接。
[0007]具体实施中，所述皮带输送机的机架上还设有折叠式防水棚，所述折叠式防水棚包括Y字形的支架，其中立杆插装于所述皮带输送机的机架上，顶部铰支连接两根连杆，其
中一根安装防水棚布，另一跟抵装于隧洞衬砌面。
[0008]具体实施中，所述拨块底部设有过渡板，所述过渡板为叶片性或心形，在心形条件下，过渡板的外侧边缘设有防落料护栏。
[0009]具体实施中，在所述Y字形的出碴运输链的拐点处，所述皮带输送机上空套连接间歇步进机构，以实现闲时状态下在所述出碴管廊上皮带输送机的逐个进料。
[0010]具体实施中，在所述Y字形的出碴运输链的拐点处的皮带输送机上安装有电机，所述电机的输出轴空套连接滑块，所述滑块与传动轮的主轴间为齿轮配合，所述滑块底部设有拨叉，所述滑块上设有顺序传动轮和间歇传动轮，所述间歇传动轮上，齿形所占圆周弧度为1/4。
[0011]或者，在所述Y字形的出碴运输链的拐点处的皮带输送机对应的输入轴上，连接有带动所述输入轴往复转动的摆动机构，所述摆动机构包括带有动力源的四连杆机构，摆动机构的主动轮上，嵌套安装的滑动点和轴心间形成摇杆，其中摇杆的一端配合连接动力源，连杆的两端各连接摇杆和摆杆，控制壳的内部连接超越离合器，超越离合器经由间歇传动原件传递动力只输入轴，所述控制壳的轴心到与连杆的连接点处形成摆杆。
[0012]本专利技术还涉及一种长距离隧道皮带机出碴节能调控方法，使用上述的长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，包括如下步骤：（1）安装：按出料的上下游顺序，依次安装Y字形的出碴运输链，其中保证主洞端折叠式防水棚同时起到防止渗水和支护的作用；（2）送料.沿步骤（1）中所述的出碴运输链每隔2米设置一个红外感应柱，所述红外感应柱上沿垂直方向设置2
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4个红外感应原件以感应物料堆放高度，当连续三个顶部红外感应原件量程内存在物料时，判定为忙时，支洞内的皮带输送机全功率工作，其他条件下判定为闲时，支洞内的皮带输送机全功率工作；（3）调节：控制器接收两条送料管廊的物料信息，输出信号至拨块以确定送料先后顺序。
[0013]所述步骤（3）中，还包括对送料管廊的物料的摇摆均匀化和格栅阻隔均匀化。
[0014]本专利技术的有益效果在于：对隧洞内的皮带输送设定了闲时和忙时，并可以通过红外感应装置自动判定，设计一种闲时节能的工作方式，在忙时可以及时统筹物料管廊开放的先后顺序，实现科学统筹，在闲时，可以利用变频电机实现降功率运行；折叠式防水棚的结构设计最大的利用了隧洞本身的条件，实现了保护设备和提升自身强度的有效结合，拆装方便，形式灵活。
[0015]对输送物料的管廊提出技术改进，可以在节能的基础上有效防止物料堵塞；管廊的上方加装防水棚，管廊的下方加装水深感应原件，远程指导电机的通断路，应对隧洞内突发管涌状激流；间歇进料和筛分格栅，可以有效将固结的碴料打碎运输，降低设备的局部应力，延长设备的使用寿命。
附图说明
[0016]图1是本专利技术结构的立体图；
图2是本专利技术结构的主视图；图3是本专利技术结构的俯视图；图4是本专利技术结构的左视图；图5是隧洞中安装示意图；图6是本专利技术中过渡板的俯视图；图7是本专利技术中间歇步进机构安装结构示意图；图8是本专利技术中另一实施例的间歇步进机构的安装示意图；图9是图8所示结构中间歇步进机构本身的立体图；图10是本专利技术中升降架和丝杠的结构示意图；图中各部件名称：1. 出碴管廊；2. 送料管廊；3.安装红外感应机构的测量柱；4.升降架；5. 转向电机；6. 拨块；7. 过渡板；8. 格栅护栏；9. 防落料护栏；10.丝杠；11. 水深感应原件；12. 滑块；13.齿轮；14.间歇齿轮；15. 皮带输送机；16. 主动轮；17.连杆；18. 控制壳；19.棘齿；20.超越离合器；21.隧洞；22. 立杆；23.皮带输送机的固定架；部件23采用省略画法。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]实施例1一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统及调控方法，参见图1至图6，设计一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，包括Y字形的出碴运输链，其中V字头包括设置于主隧洞内的两条送料管廊2，I字头包括设置于支洞隧洞内的一条出碴管廊1，送料管廊2包括至少两个皮带输送机15，出碴管廊1上包括至少一个皮带输送机15，上述皮带输送机15的上方均设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，其特征在于：包括Y字形的出碴运输链，其中V字头包括设置于主隧洞内的两条送料管廊（2），I字头包括设置于支洞隧洞内的一条出碴管廊（1），所述送料管廊（2）包括至少两个皮带输送机（15），所述出碴管廊（1）上包括至少一个皮带输送机（15），上述皮带输送机（15）的上方均设有红外感应机构，所述红外感应机构连通控制电路以带动所述皮带输送机（15）的动力源的启闭和转向；所述拐点处还设有转向电机（5）带动的拨块（6），所述拨块（6）形成送料管廊（2）与所述出碴管廊（1）间的或开关；所述皮带输送机（15）上的传动轴为中间细两头粗的反鼓形；临近所述拐点的皮带输送机（15）上方设有格栅护栏（8），其格栅方向与所述物料流动方向相垂直。2.如权利要求1所述的一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，其特征在于：所述皮带输送机（15）底部设有若干升降架（4），以形成所述出碴管廊（1）和所述送料管廊（2）内逐级降低的送料通道，所述升降架（4）包括底部固定块、丝杠（10）和顶部移动块，所述顶部移动块与皮带输送机（15）的机架相连接，同时配合安装在所述丝杠（10）内，所述底部固定块固定在地面上，同时固定连接所述丝杠（10），所述丝杠（10）上设有水深感应原件（11），所述水深感应原件（11）与所述控制电路通讯连接。3.如权利要求2所述的一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，其特征在于：所述皮带输送机（15）的机架上还设有折叠式防水棚，所述折叠式防水棚包括Y字形的支架，其中立杆（22）插装于所述皮带输送机（15）的机架上，顶部铰支连接两根连杆（17），其中一根安装防水棚布，另一跟抵装于隧洞衬砌面。4.如权利要求1所述的一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，其特征在于：，所述拨块（6）底部设有过渡板（7），所述过渡板（7）为叶片性或心形，在心形条件下，过渡板（7）的外侧边缘设有防落料护栏（9）。5.如权利要求4所述的一种长距离隧道皮带机出碴节能调控系统，其特征在于：在所述Y字形的出碴运输链的拐点处，所述皮带输送机（15）上空套连接间歇...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨长征，李凤远，赵海雷，潘旭勇，加尔恒，王利明，刘恒，翟乾智，李超，汪明东，杨振兴，焦一峰，
申请(专利权)人：盾构及掘进技术国家重点实验室，
类型：发明
国别省市：
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