本發(fā)明涉及頂管施工領(lǐng)域，具體的講是一種頂管振動(dòng)預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有管道鋪設(shè)中，多采用頂管施工，頂管施工就是非開(kāi)挖施工方法，是一種不開(kāi)挖或者少開(kāi)挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)。頂管法施工就是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周?chē)寥赖哪Σ亮?，將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直推進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。管道緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后，埋設(shè)在兩坑之間。

現(xiàn)有頂管在鋪設(shè)入土后，可能因承壓過(guò)高，或者頂管自身質(zhì)量問(wèn)題，存在破裂的風(fēng)險(xiǎn)，亦或者在頂管掘進(jìn)時(shí)，機(jī)械振動(dòng)與頂管固有振動(dòng)相接近，頂管發(fā)生共振的問(wèn)題。頂管的破裂與共振從開(kāi)始到最終發(fā)生存在1至3分鐘的微振動(dòng)期，這個(gè)微振動(dòng)期是頂管內(nèi)作業(yè)人員逃離頂管的最佳時(shí)機(jī)。

目前未有相匹配的頂管振動(dòng)預(yù)警裝置，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，頂管內(nèi)作業(yè)人員很難有充足的時(shí)間逃離頂管。

因此需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)敼芷屏鸦蛘吖舱襁M(jìn)行提前預(yù)警，為頂管內(nèi)作業(yè)人員提高較為充足的逃離時(shí)間，預(yù)警精準(zhǔn)度高的一種頂管振動(dòng)預(yù)警裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)目前未有相匹配的頂管振動(dòng)預(yù)警裝置，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，頂管內(nèi)作業(yè)人員很難有充足的時(shí)間逃離頂管的問(wèn)題，提供一種頂管振動(dòng)預(yù)警裝置。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，一種頂管振動(dòng)預(yù)警裝置包括探測(cè)光輸出端、探測(cè)光接收端和靶標(biāo)，探測(cè)光輸出端包括光源控制器、led光源和led光源集束器，光源控制器固定于頂管內(nèi)壁頂部，led光源與光源控制器連接，led光源出光口罩有l(wèi)ed光源集束器，且出光口朝向靶標(biāo)。探測(cè)光接收端包括振動(dòng)報(bào)警器、led光源接收器和濾光罩，振動(dòng)報(bào)警器固定于頂管內(nèi)壁頂部，led光源接收器與振動(dòng)報(bào)警器連接，led光源接收器進(jìn)光口罩有濾光罩，且進(jìn)光口朝向靶標(biāo)，靶標(biāo)表面涂覆有反光層。

這樣設(shè)計(jì)的目的在于，使用中，將探測(cè)光輸出端固定在頂管內(nèi)壁頂部，探測(cè)光接收端固定在頂管內(nèi)壁頂部，靶標(biāo)放置在頂管內(nèi)，調(diào)節(jié)led光源照射方向，使led光源照射在靶標(biāo)上，通過(guò)靶標(biāo)表面涂覆的反光層，將led光源發(fā)出的光反射至led光源接收器上。振動(dòng)報(bào)警器統(tǒng)計(jì)led光源接收器接收的光源信息，當(dāng)頂管發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)如即將破裂或者共振，由于探測(cè)光輸出端固定在頂管內(nèi)壁頂部，劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致led光源照射的光發(fā)生位移，通過(guò)靶標(biāo)放大位移，振動(dòng)報(bào)警器統(tǒng)計(jì)led光源接收器接收的光源信息，發(fā)現(xiàn)位移過(guò)大從而發(fā)生報(bào)警。為頂管內(nèi)作業(yè)人員提供充足的時(shí)間逃離頂管。

同時(shí)，led光源集束器可以將分散的led光匯聚，提高反射率，濾光罩將反光層反射后分散的其他光線進(jìn)行過(guò)濾，提高led光源接收器的精準(zhǔn)度。

進(jìn)一步的，光源控制器底部連接有一號(hào)吸盤(pán)，并通過(guò)一號(hào)吸盤(pán)與頂管內(nèi)壁頂部連接，振動(dòng)報(bào)警器底部連接有二號(hào)吸盤(pán)，并通過(guò)二號(hào)吸盤(pán)與頂管內(nèi)壁頂部連接。

這樣設(shè)計(jì)的目的在于，探測(cè)光輸出端和探測(cè)光接收端通過(guò)吸盤(pán)實(shí)現(xiàn)與頂管頂部?jī)?nèi)壁活動(dòng)連接，從而可以調(diào)節(jié)預(yù)警位置。

進(jìn)一步的，光源控制器通過(guò)一號(hào)活動(dòng)軸與led光源連接，振動(dòng)報(bào)警器通過(guò)二號(hào)活動(dòng)軸與led光源接收器連接。

可選的，一號(hào)活動(dòng)軸和二號(hào)活動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度為10°～25°。

這樣設(shè)計(jì)的目的在于，通過(guò)一號(hào)活動(dòng)軸和二號(hào)活動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)對(duì)led光源與led光源接收器的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，更易于對(duì)光。

可選的，靶標(biāo)通過(guò)基座固定于頂管內(nèi)壁底部，反光層上覆蓋有吸光層，吸光層上設(shè)有通孔。

可選的，吸光層為黑色氧化鋁薄膜層，反光層為全光譜反射膜。

本發(fā)明的有益效果至少包括以下之一；

1、通過(guò)將探測(cè)光輸出端固定在頂管內(nèi)壁頂部，探測(cè)光接收端固定在頂管內(nèi)壁頂部，靶標(biāo)放置在頂管內(nèi)，調(diào)節(jié)led光源照射方向，使led光源照射在靶標(biāo)上，通過(guò)靶標(biāo)表面涂覆的反光層，將led光源發(fā)出的光反射至led光源接收器上。振動(dòng)報(bào)警器統(tǒng)計(jì)led光源接收器接收的光源信息，當(dāng)頂管發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)如即將破裂或者共振，由于探測(cè)光輸出端固定在頂管內(nèi)壁頂部，劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致led光源照射的光發(fā)生位移，通過(guò)靶標(biāo)放大位移，振動(dòng)報(bào)警器統(tǒng)計(jì)led光源接收器接收的光源信息，發(fā)現(xiàn)位移過(guò)大從而發(fā)生報(bào)警。為頂管內(nèi)作業(yè)人員提供充足的時(shí)間逃離頂管。

2、通過(guò)led光源集束器可以將分散的led光匯聚，提高反射率，濾光罩將反光層反射后分散的其他光線進(jìn)行過(guò)濾，提高led光源接收器的精準(zhǔn)度。

3、通過(guò)探測(cè)光輸出端和探測(cè)光接收端通過(guò)吸盤(pán)實(shí)現(xiàn)與頂管頂部?jī)?nèi)壁活動(dòng)連接，從而可以調(diào)節(jié)預(yù)警位置。

4、通過(guò)一號(hào)活動(dòng)軸和二號(hào)活動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)對(duì)led光源與led光源接收器的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，更易于對(duì)光。

附圖說(shuō)明

圖1為一種頂管振動(dòng)預(yù)警裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為探測(cè)光輸出端和探測(cè)光接收端結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記為：1為光源控制器、2為led光源、3為led光源集束器、4為振動(dòng)報(bào)警器、5為led光源接收器、6為濾光罩、7為吸光層、8為反光層、9為基座、10為土壤、11為一號(hào)吸盤(pán)、12為頂管、13為二號(hào)吸盤(pán)、14為一號(hào)活動(dòng)軸、15為二號(hào)活動(dòng)軸。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)能夠更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“另一端”、“中部”、“頂部”、“一側(cè)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1

如圖1和2所示，一種頂管振動(dòng)預(yù)警裝置包括探測(cè)光輸出端、探測(cè)光接收端和靶標(biāo)，探測(cè)光輸出端包括光源控制器1、led光源2和led光源集束器3，光源控制器1固定于頂管12內(nèi)壁頂部，led光源2與光源控制器1連接，led光源2出光口罩有l(wèi)ed光源集束器3，且出光口朝向靶標(biāo)，探測(cè)光接收端包括振動(dòng)報(bào)警器4、led光源接收器5和濾光罩6，振動(dòng)報(bào)警器4固定于頂管12內(nèi)壁頂部，led光源接收器5與振動(dòng)報(bào)警器4連接，led光源接收器5進(jìn)光口罩有濾光罩6，且進(jìn)光口朝向靶標(biāo)，靶標(biāo)表面涂覆有反光層8。頂管12位于土壤10中。

使用中，將探測(cè)光輸出端固定在頂管內(nèi)壁頂部，探測(cè)光接收端固定在頂管內(nèi)壁頂部，靶標(biāo)放置在頂管內(nèi)，調(diào)節(jié)led光源照射方向，使led光源照射在靶標(biāo)上，通過(guò)靶標(biāo)表面涂覆的反光層，將led光源發(fā)出的光反射至led光源接收器上。振動(dòng)報(bào)警器統(tǒng)計(jì)led光源接收器接收的光源信息，當(dāng)頂管發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)如即將破裂或者共振，由于探測(cè)光輸出端固定在頂管內(nèi)壁頂部，劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致led光源照射的光發(fā)生位移，通過(guò)靶標(biāo)放大位移，振動(dòng)報(bào)警器統(tǒng)計(jì)led光源接收器接收的光源信息，發(fā)現(xiàn)位移過(guò)大從而發(fā)生報(bào)警。為頂管內(nèi)作業(yè)人員提供充足的時(shí)間逃離頂管。

實(shí)施例2

基于實(shí)施例1，光源控制器1底部連接有一號(hào)吸盤(pán)11，并通過(guò)一號(hào)吸盤(pán)11與頂管12內(nèi)壁頂部連接，振動(dòng)報(bào)警器4底部連接有二號(hào)吸盤(pán)13，并通過(guò)二號(hào)吸盤(pán)13與頂管12內(nèi)壁頂部連接。

實(shí)施例3

基于實(shí)施例1，光源控制器1通過(guò)一號(hào)活動(dòng)軸14與led光源2連接，振動(dòng)報(bào)警器4通過(guò)二號(hào)活動(dòng)軸15與led光源接收器5連接。一號(hào)活動(dòng)軸14和二號(hào)活動(dòng)軸15轉(zhuǎn)動(dòng)角度為10°～25°。

實(shí)施例4

基于實(shí)施例1，靶標(biāo)通過(guò)基座9固定于頂管12內(nèi)壁底部，反光層8上覆蓋有吸光層7，吸光層7上設(shè)有通孔。吸光層7為黑色氧化鋁薄膜層，反光層8為全光譜反射膜。