抛石管料位测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及料位测量技术领域，尤其涉及一种海底隧道碎石基床整平时的抛石管料位测量装置。


背景技术：

2.海底隧道碎石基床整平，具有作业水域狭窄、要求精度高、施工难度大、限制条件多、受恶劣气象条件影响多等难点和特点。整平船施工中，技术人员需要对抛石管内石料高度进行合理掌控，使得石料高度始终维持在正常施工时所需料位高度范围。
3.目前抛石管内石料高度监测通常采用水下摄像头或在料位器的方式；在抛石管侧壁开孔安装摄像头，观察摄像头附近有无石料，没有石料说明碎石面比摄像头所在高度低，有石料则意味着碎石面在摄像头所在高度上方。但在向抛石管内输送石料时，水体会异常浑浊，能见度极低，水下摄像头必须等水体变清才能观察，极大地影响监测的准确性和工作效率。而料位器需设置在抛石管内部，会对抛石管正常作业产生干扰影响，同时石料会对料位器本身造成损坏，影响施工进度。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种结构设计合理、能够自动测量料位高度的抛石管料位测量装置。
5.本实用新型提供一种抛石管料位测量装置，包括：
6.抛石管本体，所述抛石管本体上沿其高度方向从上而下依次具有第一位置、第二位置，所述第一位置和所述第二位置上设置有开口；
7.第一监测腔，设置在所述抛石管本体的第一位置的开口处，与所述抛石管本体连通，所述第一监测腔内设置有第一永磁料位器；
8.第二监测腔，设置在所述抛石管本体的第二位置的开口处，与所述抛石管本体连通，所述第二监测腔内设置有第二永磁料位器；
9.报警装置，位于控制室内；
10.其中，
11.所述报警装置包括第一报警器和第二报警器，所述第一报警器与所述第一永磁料位器电连接，所述第二报警器与所述第二永磁料位器电连接，当第二报警器不报警时，向所述抛石管本体内加料，当第一报警器报警时，停止向所述抛石管本体加料。
12.本技术方案中，工作人员可以根据报警装置判断石料的高度位置，实时根据料位高度信息，调整抛石管移动速率，控制抛石管下料速率，避免抛石管内石料过少或石料过多导致整平出现缺陷或高点现象，提高碎石基床整平作业工作效率。
13.在本技术的一些实施例中，所述第一监测腔与第二监测腔结构相同，其纵向截面为梯形，具有上固定壁、侧连接壁和下连接壁，与所述监测腔相通的位置为侧连接壁相对的梯形的底面。
14.在本技术的一些实施例中，所述上固定壁垂直于所述抛石管本体的外壁且向外延伸，所述侧连接壁垂直于所述上固定壁，且向下延伸，所述下连接臂与所述侧连接壁之间的夹角为大于等于95
°
的钝角，防止石料在下连接壁上停留造成误报警，影响施工，所述下连接壁的另一端与所述抛石管本体固定。
15.在本技术的一些实施例中，所述第一永磁料位器固定在所述第一监测腔的所述上固定壁上，所述第二永磁料位器固定在所述第二监测腔的所述上固定壁上，所述第一永磁料位器和所述第二永磁料位器监测石料的位置。
16.在本技术的一些实施例中，所述第一永磁料位器和所述第二永磁料位器具有突出于所述上固定壁的固定部，所述固定部的外侧罩设有保护罩，防止损坏所述第一永磁料位器和所述第二永磁料位器。
17.在本技术的一些实施例中，所述第一位置为距离所述抛石管本体底部6
‑
10m的位置，当石料高度到高于所述第一位置时，所述第一报警器报警，此时停止向抛石管本体内加料。
18.在本技术的一些实施例中，所述第二位置为距离所述抛石管本体底部3
‑
5m的位置，当石料高度低于所述第二位置时，所述第二报警器处于不报警状态，此时需要向所述抛石管本体内添加石料。
19.在本技术的一些实施例中，所述第一永磁料位器和所述第二永磁料位器通过电子控制电路与所述第一报警器和所述第二报警器连接。
20.在本技术的一些实施例中，所述第一报警器和所述第二报警器为颜色不同的报警指示灯，正常施工条件下，第二报警器处于常亮状态，第一报警器不亮，当第二报警器不亮时，需要技术人员操作对抛石管内进行加料，当加料到第二报警灯亮时，继续加料，直至第一报警器亮后，停止加料。
21.基于上述技术方案，本实用新型实施例中的抛石管料位测量装置，结构简单，可应用于海底隧道碎石基床整平，技术人员可实时掌控抛石管内料位信息，通过调整抛石管移动速率，控制抛石管下料速率，避免抛石管内石料过少或石料过多导致整平出现缺陷或高点现象，提高碎石基床整平作业工作效率；
22.第一监测腔和第二监测腔均延伸安装于抛石管外部，且安装牢固，不会对抛石管作业造成干扰影响，利于大规模推广应用。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本实用新型抛石管料位测量装置的一个实施例的结构示意图；
25.图2为本实用新型抛石管料位测量装置的一个实施例的石料高度位于第二位置时的结构示意图；
26.图3为本实用新型抛石管料位测量装置的一个实施例的石料高度位于第一位置时的结构示意图；
27.图4为本实用新型抛石管料位测量装置的一个实施例的报警装置电连接结构示意
图。
28.图中：
29.10、抛石管本体；11、第一位置；12、第二位置；13、开口；20、第一监测腔；21、上固定壁；22、侧连接壁；23、下连接壁；30、第一永磁料位器；31、固定部；40、第二监测腔；50、第二永磁料位器；60、报警装置；61、第一报警器；62、第二报警器；63、控制开关；64、第一电子控制模块；65、第二电子控制模块；66、接线盒；70、保护罩。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.如附图1
‑
3所示，本实用新型一个实施例的抛石管料位测量装置，包括：竖直放置的抛石管本体10，抛石管本体10上沿其高度方向从上而下依次具有第一位置11、第二位置12，第一位置11和第二位置12上设置有开口13；在抛石管本体10的第一位置11的开口13处设置有与抛石管本体11连通的第一监测腔20，第一监测腔20内设置有第一永磁料位器30；在抛石管本体10的第二位置12的开口13处设置有与抛石管本体11连通的第二监测腔40，第二监测腔40内设置有第二永磁料位器50；还包括设置在控制室便于技术人员及时观察并作出相应处理的报警装置60；
35.在本技术中，第一永磁料位器30和第二永磁料位器50包括电磁铁和永磁体摆杆，使用时，电磁铁会反复通电和失电，当电磁铁通电时，与永磁体摆杆(永磁料位器探头下部杆状体)产生推斥力，当电磁铁失电时，与永磁体摆杆产生吸引力。永磁体摆杆一直保持摆动状态，通过采集永磁体摆杆回敲信号并判断其摆动与否，当永磁体摆杆停止摆动时，表示抛石管外增加部分中堆存石料阻挡了其运动，证明此时抛石管中石料达到料位器探头位置。永磁料位器为现有技术中比较成熟的料位器，在此不再对其结构进行赘述。
36.如图4所示，报警装置包括第一报警器61和第二报警器62，第一报警器61与第一永磁料位器30电连接，第二报警器62与第二永磁料位器50电连接，当第二报警器62不报警时，
表示石料已经低于第二位置12，因此要向抛石管本体10内加料，加料至当第一报警器61报警时，表示石料的高度已经到达第一位置11，此时要停止向抛石管本体10内加料。
37.即，工作人员可以根据报警装置60来判断抛石管本体10内石料的高度位置，实时的根据料位高度信息，调整抛石管本体10的移动速率，控制抛石管下料速率，避免抛石管内石料过少或石料过多导致整平出现缺陷或高点现象，提高碎石基床整平作业工作效率。
38.如图1所示，所述第一监测腔20与第二监测腔40的结构相同，其纵向截面均为梯形，以第一监测腔20为例，具有上固定壁21、侧连接壁22和下连接壁23，梯形的底边位置为与抛石管本体10的开口13处，该底边位置是与抛石管本体10相通的，当石料高度到达第一位置11，有一部分石料会进入到第一监测腔30内，直至阻碍第一永磁料位器30的摆动，此时第一报警器61报警，停止向抛石管本体10内加料，如图3所示；继续进行下料整平工作，此时，第二报警器62一直处于报警状态，当第二报警器62不再报警时，需要向抛石管本体10内加料，如图2所示；使得抛石管本体内的石料始终在第一位置11和第二位置12之间。
39.如图1所示，上固定壁21垂直于抛石管本体10的外壁且水平向外延伸，侧连接壁22垂直于上固定壁21，且向下延伸，下连接臂23与侧连接壁22之间的夹角为大于等于95
°
的钝角，这样在加料过程中，石料如果进入第一监测腔20或第二监测腔40，则会顺着下连接臂23向下滑落，可以避免料位高度没有到达第一位置11或第二位置12，石料在下连接壁23上停留造成误报警，影响施工，下连接壁23的另一端与抛石管本体10固定；第二监测腔40与第一监测腔20的结构完全相同。
40.第一永磁料位器30固定在第一监测腔20的上固定壁21上，第二永磁料位器50固定在第二监测腔40的上固定壁上，第一永磁料位器30和第二永磁料位器50监测石料的位置。第一永磁料位器30和第二永磁料位器50具有突出于上固定壁21的固定部31，固定部31的外侧罩设有保护罩70，防止损坏第一永磁料位器30和第二永磁料位器50。
41.为了更好的保证施工质量，第一位置11为距离抛石管本体10底部6
‑
10m的位置，如图3所示，当石料高度大于等于第一位置11时，第一报警器61报警，此时技术人员操作停止向抛石管本体10内加料，技术人员调整抛石管移动速率，控制抛石管下料速率。第二位置12为距离抛石管本体10底部3
‑
5m的位置，如图2所示，当石料高度低于第二位置12时，第二报警器62处于不报警状态，此时需要向抛石管本体10内添加石料，技术人员也要调整抛石管移动速率，控制抛石管下料速率，避免抛石管内石料过少或石料过多导致整平出现缺陷或高点现象。在本实施例中，第一位置为距离抛石管本体10底部8的位置，第二位置为距离抛石管本体10底部4的位置，根据施工要求以及抛石管的规格，第一位置可在6
‑
10m范围内，第二位置可在3
‑
5m范围内，以保证施工效率。
42.为了使报警装置60能够准确的进行报警，第一永磁料位器30和第二永磁料位器50通过电子控制电路与第一报警器61和第二报警器62连接。如图4所示，在本技术的一个实施例中，第一永磁料位器30与第一电子控制模块64连接，第二永磁料位器50与第二电子控制模块65连接，第一电子控制模块64与第二电子控制模块65与接线盒66连接，接线盒66与报警装置60连接。为便于区分报警信号，第一报警器61和第二报警器62为颜色不同的报警指示灯，在本实施例中，第一报警器61为红色报警灯，第二报警器62为黄色报警灯，报警装置还设置有控制开关63，正常施工条件下，第二报警器62处于常亮状态，第一报警器61不亮，当第二报警器62不亮时，需要技术人员操作对抛石管内进行加料，当加料到第二报警61灯
亮时，继续加料，直至第一报警器61亮后，停止加料。
43.上述的抛石管料位测量装置可应用于海底隧道碎石基床整平，技术人员可实时掌控抛石管内料位信息，通过调整抛石管移动速率，控制抛石管内石料高度，避免抛石管内石料过少或石料过多导致整平出现缺陷或高点现象，提高碎石基床整平作业工作效率；该测量装置安装于抛石管本体10外部，且安装牢固，不会对抛石管作业造成干扰影响，且其结构简单，便于制造推广。
44.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
45.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。