隧道施工期和运营期的安全监测方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了隧道施工期和运营期的安全监测方法与装置，安装槽内安装有传感器安装盒，通过气体检测传感器对隧道内的各对应气体含量进行监测，防护箱内通过螺栓固定安装有报警器，通过预先设定的阈值利用PLC控制器控制报警器的工作，当气体检测传感器监测到的气体含量高于预先设定的阈值时，PLC控制器控制报警器工作以发出警报，进而对将要进行隧道施工的人员进行提醒，提高了隧道施工期和运营期的安全性，通过推箱，使得装置在动力机构的驱动下前进时，能够自行通过控制推箱向下移动以将前进方向的渣土或者障碍物推走、清楚，进而使得装置能够在不需要人工清理障碍物的前提下，自行到达隧道待施工区段进行监测数据采集，大大提高了施工的安全性。

Safety Monitoring Method and Device in Tunnel Construction and Operation Period

【技术实现步骤摘要】
隧道施工期和运营期的安全监测方法与装置
本专利技术涉及监测装置领域，具体为隧道施工期和运营期的安全监测方法与装置，属于隧道安全监测装置应用

技术介绍
施工监测是指在建构筑物施工过程中，采用监测仪器对关键部位各项控制指标进行监测的技术手段，在监测值接近控制值时发出报警，用来保证施工的安全性，也可用于检查施工过程是否合理。隧道施工中和运营期的安全监测是保障施工人员施工安全的重要手段，现有的隧道施工安全监测虽手段有多种，例如CO2浓度监测，但这些监测手段大多需要人工进行预安装，预安装时因还无法监测隧道内的各项监测数据，因此安装人员存在巨大的安全隐患，且安装后的监测装置需要人工进行维护、拆卸，大大增加了施工的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供隧道施工期和运营期的安全监测装置，以解决现有的监测手段大多需要人工进行预安装，预安装时因还无法监测隧道内的各项监测数据，因此安装人员存在巨大的安全隐患，且安装后的监测装置需要人工进行维护、拆卸的技术问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：隧道施工期和运营期的安全监测装置，包括动力机构、缓冲机构、电池箱、防护箱、控制柜、防护机构、气缸、伸缩杆、齿条、连接轴、齿轮、传感器安装盒、报警器和定位机构，壳体的底端安装有动力机构，动力机构包括传动轴、转轮、减速箱、电机和固定板，防护壳内以中心线对称安装有电机，电机通过螺栓与防护壳固定连接，且电机的一端通过螺栓与减速箱固定连接，减速箱的一端设置有传动轴，传动轴的一端贯穿防护壳向外延伸，且传动轴的一端通过键转动连接有转轮，防护壳的另一端和电池箱的一端均设置有缓冲机构；缓冲机构包括安装块、推杆、第一阻尼块、第一压缩弹簧、推箱和第二阻尼块，防护壳的另一端和电池箱的一端均通过螺栓固定安装有若干安装块，若干安装块内均通过螺栓固定安装有推杆，推杆的底端安装有推箱，推杆的底端贯穿推箱向下延伸，推杆的底端安装有电推杆，电推杆的底端通过螺栓与推箱的底端固定连接，推箱内等间设置有若干缓冲柱，若干缓冲柱的顶端通过螺栓固定安装有第一阻尼块，第一阻尼块的顶端通过螺栓与推箱固定连接，若干缓冲柱的底端贯穿推箱向下延伸，且若干缓冲柱的底端通过螺栓与第二阻尼块固定连接；防护箱的一端向内凹陷设置有安装槽，安装槽内安装有度传感器安装盒，防护箱的一端内壁上通过螺栓固定安装有报警器；防护箱的一端通过螺栓安装有定位机构，定位机构包括支撑杆、挡块、马达、固定块、移动杆、夹紧块、筋条、销轴、活动块、定位块和螺杆，安装盘通过螺栓与防护箱固定连接，安装盘的一端通过螺栓固定安装有若干支撑杆，若干支撑杆的一端通过螺栓固定安装有挡块，安装盘与挡块之间设置有马达，马达通过螺栓与安装盘固定连接，挡块的底端焊接固定有固定块，固定块的两端以中心线对称设置有移动杆，移动杆通过销轴固定块活动连接，移动杆的一端通过销轴活动连接有夹紧块，两个夹紧块的相向一侧设置有筋条，两个移动杆之间通过销轴活动连接有活动块，活动块之间通过销轴活动连接有定位块，定位块上通过螺纹孔活动连接有螺杆，螺杆的一端与马达转动连接。防护壳的一端通过螺栓固定安装有电池箱，若干安装块呈平行设置，且若干安装块的中间均设置有通孔，推箱为内部中空的方形壳体，固定块呈V字形结构，定位块呈“井”字形结构。若干缓冲柱上均安装有第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的顶端与底端分别与推箱的顶端和底端焊接固定。固定板的顶端安装有防护机构，防护机构包括第一安装板、第二安装板、连接杆、加强板、压缩柱体和第二压缩弹簧，第一安装板的顶端与第二安装板的底端分别通过螺栓与第三安装板和固定板固定连接，第一安装板与第二安装板上均通过螺栓固定安装有连接杆，第一安装板和第二安装板之间安装有压缩柱体，压缩柱体的顶端和底端分别通过螺纹孔与第一安装板和第二安装板固定连接。第一安装板为U形结构，第一安装板与第二安装板的结构相同，且第一安装板与第二安装板呈相向设置，连接杆的数量为两个。压缩柱体上安装有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的顶端和底端分别与第一安装板的底端和第二安装板的顶端焊接固定。连接杆之间交叉设置有加强板，加强板的两端均通过螺栓与连接杆固定连接，且两个加强板的中间通过销轴活动连接。第一安装板的顶端通过螺栓与第三安装板固定连接，第三安装板的上端通过螺栓固定安装有气缸，气缸的一端设置有伸缩杆，伸缩杆的一端通过螺栓固定安装有齿条，齿条的一端外啮合有齿轮，齿轮通过键与连接轴转动连接，连接轴的底端通过轴承与第三安装板转动连接，且连接轴的顶端通过螺栓固定安装有摄像机。该监测装置的具体使用和工作过程为：第一步，将电机通过螺栓与防护壳固定连接，且电机的一端通过螺栓与减速箱固定连接，减速箱的一端设置有传动轴，传动轴的一端贯穿防护壳向外延伸，且传动轴的一端通过键转动连接有转轮；第二步，在防护壳的一端和电池箱的一端均通过螺栓固定安装若干安装块，使得若干安装块呈平行设置，若干安装块内均通过螺栓固定安装推杆，推杆的底端安装推箱，推杆的底端安装电推杆，电推杆的底端通过螺栓与推箱的底端固定连接，推箱内等间设置若干缓冲柱，若干缓冲柱的顶端通过螺栓固定安装第一阻尼块，第一阻尼块的顶端通过螺栓与推箱固定连接，且若干缓冲柱的底端通过螺栓与第二阻尼块固定连接，若干缓冲柱上均安装第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的顶端与底端分别与推箱的顶端和底端焊接固定；第三步，第一安装板的顶端与第二安装板的底端分别通过螺栓与第三安装板和固定板固定连接，第一安装板与第二安装板上均通过螺栓固定安装有连接杆，压缩柱体的顶端和底端分别通过螺纹孔与第一安装板和第二安装板固定连接，且压缩柱体上安装第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的顶端和底端分别与第一安装板的底端和第二安装板的顶端焊接固定；第四步，在防护箱的安装槽内安装传感器安装盒，防护箱的一端内壁上通过螺栓固定安装有报警器，在第一安装板的顶端通过螺栓与第三安装板固定连接，第三安装板的上端通过螺栓固定安装气缸，气缸的一端设置伸缩杆，伸缩杆的一端通过螺栓固定安装齿条，齿条的一端外啮合齿轮，齿轮通过键与连接轴转动连接，连接轴的底端通过轴承与第三安装板转动连接，且连接轴的顶端通过螺栓固定安装有摄像机；第五步，安装盘通过螺栓与防护箱固定连接，安装盘的一端通过螺栓固定安装若干支撑杆，若干支撑杆的一端通过螺栓固定安装挡块，马达通过螺栓与安装盘固定连接，挡块的底端焊接固定固定块，移动杆通过销轴固定块活动连接，移动杆的一端通过销轴活动连接夹紧块，两个移动杆之间通过销轴活动连接活动块，活动块之间通过销轴活动连接定位块，定位块上通过螺纹孔活动连接螺杆，螺杆的一端与马达转动连接；第六步，开启电机，电机带动减速箱转动，减速箱通过传动轴将动力传递至转轮，进而通过转轮的转动，带动整个装置在水平方向移动，进而使得装置移动至隧道内，同时开启电推杆，电推杆对推杆施加作用力，进而通过安装块的反作用力，使得推杆带动电推杆沿竖直方向下移动，进而使得推杆带动推箱沿竖直方向向下移动，以清理装置前进方向的障碍物；第七步，当装置移动至隧道内后，开启马达，马达带动螺杆转动，进而使得定位块沿螺杆向靠近马达的方向移动，进而使得定位块带动活动块移动，进而使得移动杆带动两个夹紧块相向移动，进而使得夹紧块夹紧隧道内的固定物。本专利技术的有益效果：1、本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隧道施工期和运营期的安全监测装置，其特征在于，包括动力机构(2)、缓冲机构(3)、电池箱(4)、防护箱(5)、控制柜(6)、防护机构(7)、气缸(9)、伸缩杆(10)、齿条(11)、连接轴(12)、齿轮(14)、传感器安装盒(16)、报警器(17)和定位机构，壳体(1)的底端安装有动力机构(2)，动力机构(2)包括传动轴(202)、转轮(203)、减速箱(204)、电机(205)和固定板(206)，防护壳(201)内以中心线对称安装有电机(205)，电机(205)通过螺栓与防护壳(201)固定连接，且电机(205)的一端通过螺栓与减速箱(204)固定连接，减速箱(204)的一端设置有传动轴(202)，传动轴(202)的一端贯穿防护壳(201)向外延伸，且传动轴(202)的一端通过键转动连接有转轮(203)，防护壳(201)的另一端和电池箱(4)的一端均设置有缓冲机构(3)；缓冲机构(3)包括安装块(30)、推杆(31)、第一阻尼块(32)、第一压缩弹簧(33)、推箱(34)和第二阻尼块(35)，防护壳(201)的另一端和电池箱(4)的一端均通过螺栓固定安装有若干安装块(30)，若干安装块(30)内均通过螺栓固定安装有推杆(31)，推杆(31)的底端安装有推箱(34)，推杆(31)的底端贯穿推箱(34)向下延伸，推杆(31)的底端安装有电推杆，电推杆的底端通过螺栓与推箱(34)的底端固定连接，推箱(34)内等间设置有若干缓冲柱，若干缓冲柱的顶端通过螺栓固定安装有第一阻尼块(32)，第一阻尼块(32)的顶端通过螺栓与推箱(34)固定连接，若干缓冲柱的底端贯穿推箱(34)向下延伸，且若干缓冲柱的底端通过螺栓与第二阻尼块(35)固定连接；防护箱(5)的一端向内凹陷设置有安装槽(15)，安装槽(15)内安装有传感器安装盒(16)，防护箱(5)的一端内壁上通过螺栓固定安装有报警器(17)；防护箱(5)的一端通过螺栓安装有定位机构，定位机构包括支撑杆(19)、挡块(20)、马达(21)、固定块(22)、移动杆(23)、夹紧块(24)、筋条(25)、销轴(26)、活动块(27)、定位块(28)和螺杆(29)，安装盘(18)通过螺栓与防护箱(5)固定连接，安装盘(18)的一端通过螺栓固定安装有若干支撑杆(19)，若干支撑杆(19)的一端通过螺栓固定安装有挡块(20)，安装盘(18)与挡块(20)之间设置有马达(21)，马达(21)通过螺栓与安装盘(18)固定连接，挡块(20)的底端焊接固定有固定块(22)，固定块(22)的两端以中心线对称设置有移动杆(23)，移动杆(23)通过销轴(26)固定块(22)活动连接，移动杆(23)的一端通过销轴(26)活动连接有夹紧块(24)，两个夹紧块(24)的相向一侧设置有筋条(25)，两个移动杆(23)之间通过销轴(26)活动连接有活动块(27)，活动块(27)之间通过销轴(26)活动连接有定位块(28)，定位块(28)上通过螺纹孔活动连接有螺杆(29)，螺杆(29)的一端与马达(21)转动连接。...

【技术特征摘要】
1.隧道施工期和运营期的安全监测装置，其特征在于，包括动力机构(2)、缓冲机构(3)、电池箱(4)、防护箱(5)、控制柜(6)、防护机构(7)、气缸(9)、伸缩杆(10)、齿条(11)、连接轴(12)、齿轮(14)、传感器安装盒(16)、报警器(17)和定位机构，壳体(1)的底端安装有动力机构(2)，动力机构(2)包括传动轴(202)、转轮(203)、减速箱(204)、电机(205)和固定板(206)，防护壳(201)内以中心线对称安装有电机(205)，电机(205)通过螺栓与防护壳(201)固定连接，且电机(205)的一端通过螺栓与减速箱(204)固定连接，减速箱(204)的一端设置有传动轴(202)，传动轴(202)的一端贯穿防护壳(201)向外延伸，且传动轴(202)的一端通过键转动连接有转轮(203)，防护壳(201)的另一端和电池箱(4)的一端均设置有缓冲机构(3)；缓冲机构(3)包括安装块(30)、推杆(31)、第一阻尼块(32)、第一压缩弹簧(33)、推箱(34)和第二阻尼块(35)，防护壳(201)的另一端和电池箱(4)的一端均通过螺栓固定安装有若干安装块(30)，若干安装块(30)内均通过螺栓固定安装有推杆(31)，推杆(31)的底端安装有推箱(34)，推杆(31)的底端贯穿推箱(34)向下延伸，推杆(31)的底端安装有电推杆，电推杆的底端通过螺栓与推箱(34)的底端固定连接，推箱(34)内等间设置有若干缓冲柱，若干缓冲柱的顶端通过螺栓固定安装有第一阻尼块(32)，第一阻尼块(32)的顶端通过螺栓与推箱(34)固定连接，若干缓冲柱的底端贯穿推箱(34)向下延伸，且若干缓冲柱的底端通过螺栓与第二阻尼块(35)固定连接；防护箱(5)的一端向内凹陷设置有安装槽(15)，安装槽(15)内安装有传感器安装盒(16)，防护箱(5)的一端内壁上通过螺栓固定安装有报警器(17)；防护箱(5)的一端通过螺栓安装有定位机构，定位机构包括支撑杆(19)、挡块(20)、马达(21)、固定块(22)、移动杆(23)、夹紧块(24)、筋条(25)、销轴(26)、活动块(27)、定位块(28)和螺杆(29)，安装盘(18)通过螺栓与防护箱(5)固定连接，安装盘(18)的一端通过螺栓固定安装有若干支撑杆(19)，若干支撑杆(19)的一端通过螺栓固定安装有挡块(20)，安装盘(18)与挡块(20)之间设置有马达(21)，马达(21)通过螺栓与安装盘(18)固定连接，挡块(20)的底端焊接固定有固定块(22)，固定块(22)的两端以中心线对称设置有移动杆(23)，移动杆(23)通过销轴(26)固定块(22)活动连接，移动杆(23)的一端通过销轴(26)活动连接有夹紧块(24)，两个夹紧块(24)的相向一侧设置有筋条(25)，两个移动杆(23)之间通过销轴(26)活动连接有活动块(27)，活动块(27)之间通过销轴(26)活动连接有定位块(28)，定位块(28)上通过螺纹孔活动连接有螺杆(29)，螺杆(29)的一端与马达(21)转动连接。2.根据权利要求1所述的隧道施工期和运营期的安全监测装置，其特征在于，所述防护壳(201)的一端通过螺栓固定安装有电池箱(4)，若干安装块(30)呈平行设置，且若干安装块(30)的中间均设置有通孔，推箱(34)为内部中空的方形壳体，固定块(22)呈V字形结构，定位块(28)呈“井”字形结构。3.根据权利要求1所述的隧道施工期和运营期的安全监测装置，其特征在于，若干所述缓冲柱上均安装有第一压缩弹簧(33)，第一压缩弹簧(33)的顶端与底端分别与推箱(34)的顶端和底端焊接固定。4.根据权利要求1所述的隧道施工期和运营期的安全监测装置，其特征在于，所述固定板(206)的顶端安装有防护机构(7)，防护机构(7)包括第一安装板(71)、第二安装板(72)、连接杆(73)、加强板(74)、压缩柱体(75)和第二压缩弹簧(76)，第一安装板(71)的顶端与第二安装板(72)的底端分别通过螺栓与第三安装板(8)和固定板(206)固定连接，第一安装板(71)与第二安装板(72)上均通过螺栓固定安装有连接杆(73)，第一安装板(71)和第二安装板(72)之间安装有压缩柱体(75)，压缩柱体(75)的顶端和底端分别通过螺纹孔与第一安装板(71)和第二安装板(72)固定连接。5.根据权利要求4所述的隧道施工期和运营期的安全监测装置，其特征在于，所述第一安装板(71)为U形结构，第一安装板(71)与第二安装板(72)的结构相同，且第一安装板(71)与第二安装板(72)呈相向设置，连接杆(73)的数量为两个。6.根据权利要求4所述的隧道施工期和运营期的安全监测装置，其特征在于，所述压缩柱体(75)上安装有第二压缩弹簧(...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁光银，曾智力，曾明，
申请(专利权)人：湖南致力工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43