激光测距系统、钢壳混凝土调速系统及调速方法技术方案

本发明专利技术公开了一种激光测距系统，包括混凝土浇筑设备、混凝土浇筑管路、激光收发单元，激光收发单元包括脉冲激光发射单元、光电接收单元、计时单元、信号处理单元、控制端；混凝土浇筑设备与混凝土浇筑管路连接并控制混凝土浇筑管路移动、浇筑。采用混凝土浇筑设备、混凝土浇筑管路与激光收发单元的配合进行混凝土液面距离的测量，进而为自动调整、自动变速提供重要的浇筑信息和依据，为智能浇筑台车在浇筑过程中自动提管、浇筑结束下料管自动提升提供重要的数据支持，解决了现有技术中液面测量可靠性低的问题。脉冲激光发射单元更适合恶劣船坞内进行钢壳隔仓浇筑，可避免阴雨天气、船厂设备对仪器的信号干扰，使用安装更加便捷。使用安装更加便捷。使用安装更加便捷。

【技术实现步骤摘要】
激光测距系统、钢壳混凝土调速系统及调速方法


[0001]本专利技术涉及混凝土浇筑领域，尤其涉及一种激光测距系统、钢壳混凝土调速系统及调速方法。

技术介绍

[0002]目前，钢壳混凝土沉管作为一种新型的跨海隧道结构，具有如下普通钢筋混凝土沉管不可比拟的优点，跨海隧道的钢壳沉管具有结构复杂、尺寸大的特点，要实现自密实混凝土免振捣、自填充，以及与钢壳长期协同受力，面临关键技术难题如下：钢壳沉管混凝土具有大断面、免振捣、自填充的特点，若混凝土流动性不足，则混凝土很难完全填充钢壳，形成局部空洞；若粘聚性不足，流动性稍大，则容易造成浆骨分离，同时，浇筑速率过快，混凝土中气泡未能及时排出，容易在表面聚集，在钢壳与混凝土结合面形成大面积气孔和蜂窝麻面，自密实混凝土水胶比低、胶凝材料用量高，容易导致混凝土早期收缩大，容易造成钢壳与混凝土脱空现象。
[0003]现有的钢壳混凝土浇筑存在以下缺陷：
[0004]市面上的钢壳混凝土浇筑的液面控制一般采用人工观看或液位传感器来进行，这种液面测量可靠性低且容易出现问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种激光测距系统、钢壳混凝土调速系统及调速方法，其能解决液面测量可靠性低的问题。
[0006]本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
[0007]一种激光测距系统，包括混凝土浇筑设备、混凝土浇筑管路、激光收发单元，所述激光收发单元包括用于发射激光的脉冲激光发射单元、用于接收回波信号的光电接收单元、用于测量发出到接收时间的计时单元、用于进行信号转换的信号处理单元、控制端；所述混凝土浇筑设备与所述混凝土浇筑管路连接并控制所述混凝土浇筑管路移动、浇筑；所述脉冲激光发射单元、光电接收单元分别与所述计时单元连接，所述脉冲激光发射单元、光电接收单元、计时单元、信号处理单元分别与控制端连接；所述激光收发单元设置于所述混凝土浇筑管路周边，所述脉冲激光发射单元的发射方向朝下，所述脉冲激光发射单元发射脉冲激光至浇筑液面，所述光电接收单元接收回波信号并通过计时单元生成回路时间，控制端根据回路时间生成混凝土浇筑管路到浇筑液面的距离信息。
[0008]进一步地，所述脉冲激光发射单元为半导体激光二极管。
[0009]进一步地，所述光电接收单元用于将光信号转换成电信号并设置有雪崩二极管。
[0010]进一步地，每一混凝土浇筑管路对应设置3
‑
8个激光收发单元，多个激光收发单元环绕分布于所述混凝土浇筑管路的外侧。
[0011]进一步地，每一混凝土浇筑管路对应设置4个激光收发单元。
[0012]进一步地，所述控制端设置有计时电路、电源电路、信号处理电路，所述光电接收
单元设置有脉冲输入信号整形回路，所述计时电路分别与所述脉冲输入信号整形回路、电源电路、信号处理电路连接。
[0013]一种钢壳混凝土调速系统，包括激光测距系统、重量传感器，所述激光测距系统包括混凝土浇筑设备、混凝土浇筑管路、激光收发单元，所述激光收发单元包括用于发射激光的脉冲激光发射单元、用于接收回波信号的光电接收单元、用于测量发出到接收时间的计时单元、用于进行信号转换的信号处理单元、控制端；所述混凝土浇筑设备与所述混凝土浇筑管路连接并控制所述混凝土浇筑管路移动、浇筑；所述脉冲激光发射单元、光电接收单元分别与所述计时单元连接，所述脉冲激光发射单元、光电接收单元、计时单元、信号处理单元分别与控制端连接；所述激光收发单元设置于所述混凝土浇筑管路周边，所述脉冲激光发射单元的发射方向朝下，所述脉冲激光发射单元发射脉冲激光至浇筑液面，所述光电接收单元接收回波信号并通过计时单元生成回路时间，控制端根据回路时间生成混凝土浇筑管路到浇筑液面的距离信息；所述混凝土浇筑设备包括用于装载混凝土的台车漏斗，所述重量传感器设置于所述台车漏斗上并检测所述台车漏斗的重量，所述重量传感器与所述控制端连接并传输实时重量信息，所述控制端根据实时重量信息及距离信息调整浇筑速度。
[0014]进一步地，所述台车漏斗上设置有阀门控制器及与阀门控制器连接的阀门本体，所述阀门本体安装于所述台车漏斗的输出端，所述控制端与所述阀门控制器连接并控制所述阀门本体的开合程度。
[0015]一种钢壳混凝土调速方法，应用于激光测距系统，包括以下步骤：
[0016]浇筑准备步骤：混凝土浇筑设备移动混凝土浇筑管路至预设位置，进行浇筑；
[0017]距离检测步骤：脉冲激光发射单元发射脉冲激光，光电接收单元接收回波脉冲，计时单元根据脉冲激光发射单元、光电接收单元的触发信号生成回路时间；
[0018]距离检测步骤：控制端根据回路时间生成浇筑液面的实时距离信息，控制端分析实时距离信息并发送速度调整指令进而调整浇筑速度。
[0019]一种钢壳混凝土调速方法，应用于钢壳混凝土调速系统，包括以下步骤：
[0020]浇筑准备步骤：混凝土浇筑设备移动混凝土浇筑管路至预设位置，进行浇筑；
[0021]激光发射步骤：脉冲激光发射单元发射脉冲激光，光电接收单元接收回波脉冲，计时单元根据脉冲激光发射单元、光电接收单元的触发信号生成回路时间；
[0022]距离检测步骤：控制端根据回路时间生成浇筑液面的实时距离信息，控制端分析实时距离信息并发送开关程度指令至台车漏斗上的阀门控制器，阀门控制器控制阀门本体的开合程度。
[0023]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0024]所述激光收发单元包括用于发射激光的脉冲激光发射单元、用于接收回波信号的光电接收单元、用于测量发出到接收时间的计时单元、用于进行信号转换的信号处理单元、控制端；所述混凝土浇筑设备与所述混凝土浇筑管路连接并控制所述混凝土浇筑管路移动、浇筑；所述脉冲激光发射单元、光电接收单元分别与所述计时单元连接，所述脉冲激光发射单元、光电接收单元、计时单元、信号处理单元分别与控制端连接；所述激光收发单元设置于所述混凝土浇筑管路周边，所述脉冲激光发射单元的发射方向朝下，所述脉冲激光发射单元发射脉冲激光至浇筑液面，所述光电接收单元接收回波信号并通过计时单元生成回路时间，控制端根据回路时间生成混凝土浇筑管路到浇筑液面的距离信息。采用混凝土
浇筑设备、混凝土浇筑管路与激光收发单元的配合进行混凝土液面距离的测量，进而为自动调整、自动变速提供重要的浇筑信息和依据，为智能浇筑台车在浇筑过程中自动提管、浇筑结束下料管自动提升提供重要的数据支持，解决了现有技术中液面测量可靠性低的问题。
[0025]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0026]图1为本专利技术激光测距系统中一较佳实施例的结构框图；
[0027]图2为钢壳混凝土调速方法的流程图；
[0028]图3为的钢壳混凝土调速方法的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测距系统，包括混凝土浇筑设备、混凝土浇筑管路、激光收发单元，其特征在于：所述激光收发单元包括用于发射激光的脉冲激光发射单元、用于接收回波信号的光电接收单元、用于测量发出到接收时间的计时单元、用于进行信号转换的信号处理单元、控制端；所述混凝土浇筑设备与所述混凝土浇筑管路连接并控制所述混凝土浇筑管路移动、浇筑；所述脉冲激光发射单元、光电接收单元分别与所述计时单元连接，所述脉冲激光发射单元、光电接收单元、计时单元、信号处理单元分别与控制端连接；所述激光收发单元设置于所述混凝土浇筑管路周边，所述脉冲激光发射单元的发射方向朝下，所述脉冲激光发射单元发射脉冲激光至浇筑液面，所述光电接收单元接收回波信号并通过计时单元生成回路时间，控制端根据回路时间生成混凝土浇筑管路到浇筑液面的距离信息。2.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：所述脉冲激光发射单元为半导体激光二极管。3.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：所述光电接收单元用于将光信号转换成电信号并设置有雪崩二极管。4.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：每一混凝土浇筑管路对应设置3
‑
8个激光收发单元，多个激光收发单元环绕分布于所述混凝土浇筑管路的外侧。5.如权利要求4所述的激光测距系统，其特征在于：每一混凝土浇筑管路对应设置4个激光收发单元。6.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：所述控制端设置有计时电路、电源电路、信号处理电路，所述光电接收单元设置有脉冲输入信号整形回路，所述计时电路分别与所述脉冲输入信号整形回路、电源电路、信号处理电路连接。7.一种钢壳混凝土调速系统，包括激光测距系统、重量传感器，其特征在于：所述激光测距系统包括混凝土浇筑设备、混凝土浇筑管路、激光收发单元，所述激光收发单元包括用于发射激光的脉冲激光发射单元、用于接收回波信号的光电接收单元、用于测量发出到接收时间的计时单元、用于进行信号转换的信号处理单元、控制端；所述混凝土浇筑设备与所述混凝土浇筑管路连接并控制所述混凝土浇筑管路移动、浇筑；所述脉冲激光发射单...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少炜，吴启霖，冷凛，叶子健，刘振宇，韦东进，芮卫国，夏园植，史鹏飞，王星旺，
申请(专利权)人：广东长新市政工程有限公司广东长新建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：