一种用于盾构机刀盘的监测装置及方法制造方法及图纸

本公开涉及一种用于盾构机刀盘的监测装置及方法，包括箱体，箱体朝向盾构机刀盘的侧面处设有开口，箱体中设有开口的侧壁处形成防护板，箱体内腔中设有用于拍摄盾构机刀盘的相机，相机的镜头能够在驱动机构的带动下从开口处伸出或回缩入箱体内腔，相机能够与远程控制终端通讯，以传递盾构机刀盘处的图像。本公开能够代替人工进入土仓观察盾构机刀盘的方式，提高盾构机刀盘的磨损监测效率，降低风险。

【技术实现步骤摘要】
一种用于盾构机刀盘的监测装置及方法
本公开属于盾构机
，具体涉及一种用于盾构机刀盘的监测装置及方法。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。盾构机属于一种地下隧道施工机械，主要依靠刀盘的切削和机体的挤压力实现地下隧道破土，被刀盘切削下的泥土通过输送机运输到渣土车上，再经过地面上的吊机运离隧道。专利技术人了解到，在盾构施工中，刀盘作为盾构机十分重要的部件，如果出现损坏将影响掘进速度，针对这些问题，现有技术主要是停机后人工进入土仓监视刀盘的磨损状况，由于地下条件复杂，停机后人员进入土仓观测刀盘磨损状况，这一方面会降低隧道施工效率，另一方面会给工作人员带来一定的危险。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种用于盾构机刀盘的监测装置及方法，能够至少解决上述技术问题之一。为实现上述目的，本公开的第一方面提供一种用于盾构机刀盘的监测装置，包括箱体，箱体朝向盾构机刀盘的侧面处设有开口，箱体中设有开口的侧壁处形成防护板，箱体内腔中设有用于拍摄盾构机刀盘的相机，相机的镜头能够在驱动机构的带动下从开口处伸出或回缩入箱体内腔，相机能够与远程控制终端通讯，以传递盾构机刀盘处的图像。所述防护板处安装有传感器，所述传感器能够感应从外部朝向防护板运动的渣土及泥水，并将信号传递至远程控制终端。所述箱体包括一个防护板和两个侧板，侧板及防护板围合形成三角筒形结构，三角筒形结构的两端通过端板封堵，两个侧板相互垂直。所述防护板靠近箱体内腔的壁面处设有导向板，导向板能够限位以使得相机与相机之间的相对运动方向垂直于导向板；所述侧板包括竖向板和水平板，竖向板的内壁与转杆的一端铰接，相机中背离开口的侧面处固定有连接板，连接板中设有滑槽，滑槽的延伸方向与防护板平行，滑槽中设有滑板，转杆的另一端与滑板铰接，所述转杆能够沿自身与竖向板之间的铰接点转动，以驱动相机的镜头伸出或回缩入箱体的内腔。所述防护板的外壁面处设有盖板，防护板中设有滑动槽，滑动槽中设有滑动块，盖板能够沿滑动槽往复滑动，以间歇性的开闭开口；所述滑动块的另一端伸入箱体的内腔中，滑动块与拉杆的一端铰接，拉杆的另一端与转杆靠近连接板的一端铰接；所述竖向板的内壁面铰接有电动推杆的一端，电动推杆的另一端转杆靠近连接板的一端铰接；电动推杆处于转杆的上方，拉杆处于转杆的下方。本公开的第二方面提供一种盾构机刀盘的监测方法，利用了所述的用于盾构机刀盘的监测装置，包括以下步骤：远程控制终端向下发指令，驱动机构带动相机运动，使得相机的镜头外伸出箱体的开口；当相机的镜头外伸出开口设定距离后，相机拍摄盾构机刀盘的照片，然后将图像传递至远程控制终端；远程控制终端通过图像识别的方式判断拍摄的盾构机刀盘图像与预设图像的差别，以判断盾构机刀盘的磨损情况；当盾构机刀盘磨损严重时，远程控制终端报警。以上一个或多个技术方案的有益效果为：本公开中采用相机及远程控制终端图像识别的方式，能够及时的通过拍摄的即时图像与预设的图像进行对比，自动判断盾构机刀盘的磨损情况。不需要停机过长时间，不需要人工进入土仓观察，在提高监测效率的同时，能够有效降低危险性。本公开中采用相机能够相对于防护板处的开口外伸或回缩的方式，并且能够利用传感器监视周围是否有泥水和渣土靠近相机，防止广角相机的镜头被渣土、泥水污染损坏而影响实时监视效果。本公开中采用摇杆、转动杆及电动推杆的三个杆件组合，能够利用电动推杆实现相机伸缩与盖板开闭的联动，节省了一个动力驱动源，并且能够在相机回缩时及时关闭开口，减少泥水、渣土从开口处进入箱体内腔的风险。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1为本公开实施例1中整体结构的剖视图；图2为本公开实施例1中整体结构的轴测图；图3为本公开实施例1中另一视向的整体结构轴测图；图4为本公开实施例2中整体结构的剖视图。图中，1、防护板；2、传感器；3、第一信号线；4、密封环；5、数据线孔；6、第二信号线；7、固定套筒；8、相机；9、电动伸缩杆；10、水平板；10A、竖向板；11、螺钉；12、电动推杆孔；13、安装孔；14、转动杆；15、拉杆；16、滑动块；17、盖板；18、导向板；19、滑槽；20、连接板；21、电动推杆。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。为了方便叙述，本公开中如果出现“上、下、左、右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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公开的限制。实施例1如图1-3所示，本实施例提供一种用于盾构机刀盘的监测装置，包括箱体，箱体朝向盾构机刀盘的侧面处设有开口，箱体中设有开口的侧壁处形成防护板1，箱体内腔中设有用于拍摄盾构机刀盘的相机8，相机8的镜头能够在驱动机构的带动下从开口处伸出或回缩入箱体内腔，相机8能够与远程控制终端通讯，以传递盾构机刀盘处的图像。所述箱体驱动机构包括电动伸缩杆9，电动伸缩杆9的基体端与箱体固定连接，伸缩端与相机8固定连接，电动伸缩杆9的伸缩轴线方向与防护板1垂直。所述开口处固定有密封环4，密封环4的内圈形状及尺寸适配于相机8外伸出防护板1的镜头。所述防护板1与设定的竖直面垂直，防护板1与水平面呈锐角设置，防护板1处于箱体中斜向下的一侧，箱体能够通过紧固件固定安装在盾构机刀盘的上侧。密封环4套在相机8外部上，可以防止渣土和泥水进入相机8而破坏线路。所述防护板1处安装有传感器2，所述传感器2能够感应从外部朝向防护板1运动的渣土及泥水，并将信号传递至远程控制终端。可以理解的是，在本实施例中传感器2可以采用现有的激光测距传感器2以测量周边渣土泥水与防护板1的距离，当距离过小时，判断渣土及泥水有污染相机8镜头的风险，利用驱动机构实现相机8的回缩。在本实施中，所述的相机8可以为广角相机，在与盾构机刀盘之间距离不变的情况下，便于拍摄更多的画面内容。具体的，在本实施例中，传感器2通过第一信号线3与远程控制终端信号连通，相机8通过第二信号线6与远程控制终端连通，为了便于第一信号线3及第二信号线6从箱体中伸出，在箱体的侧壁处设置一个数据线孔5，用于穿过第一信号线3及第二信号线6。可以理解的是，在本实施例中，相机8不便于直接与驱动机构中的杆件连接，因此，在本实施例中提供一个固定套筒7，该固定套筒7的一端开口，现有相机8嵌套设置在固定套筒7的内部形成一个整体，固定套筒7与相机8之间可以通过绑扎或者在固定套筒7的侧壁处设置顶紧的螺栓，顶紧螺栓的末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，包括箱体，箱体朝向盾构机刀盘的侧面处设有开口，箱体中设有开口的侧壁处形成防护板，箱体内腔中设有用于拍摄盾构机刀盘的相机，相机的镜头能够在驱动机构的带动下从开口处伸出或回缩入箱体内腔，相机能够与远程控制终端通讯，以传递盾构机刀盘处的图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，包括箱体，箱体朝向盾构机刀盘的侧面处设有开口，箱体中设有开口的侧壁处形成防护板，箱体内腔中设有用于拍摄盾构机刀盘的相机，相机的镜头能够在驱动机构的带动下从开口处伸出或回缩入箱体内腔，相机能够与远程控制终端通讯，以传递盾构机刀盘处的图像。


2.根据权利要求1所述的用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，所述箱体驱动机构包括电动伸缩杆，电动伸缩杆的基体端与箱体固定连接，伸缩端与相机固定连接，电动伸缩杆的伸缩轴线方向与防护板垂直。


3.根据权利要求1所述的用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，所述开口处固定有密封环，密封环的内圈形状及尺寸适配于相机外伸出防护板的镜头。


4.根据权利要求1所述的用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，所述防护板与设定的竖直面垂直，防护板与水平面呈锐角设置，防护板处于箱体中斜向下的一侧，箱体能够通过紧固件固定安装在盾构机刀盘的上侧。


5.根据权利要求1所述的用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，所述防护板处安装有传感器，所述传感器能够感应从外部朝向防护板运动的渣土及泥水，并将信号传递至远程控制终端。


6.根据权利要求1所述的用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，所述箱体包括一个防护板和两个侧板，侧板及防护板围合形成三角筒形结构，三角筒形结构的两端通过端板封堵，两个侧板相互垂直。


7.根据权利要求6所述的用于盾构机刀盘的监测装置，其特征在于，所述防护板靠近箱体内腔的壁面处设有导向板，导向板能够限位以使得相机与...

【专利技术属性】
技术研发人员：林明星，晁东，赵佳佳，卢庆亮，许京伟，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37