一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，包括挖机主体，所述挖机主体上分别设有自动探测装置、辅助作业装置和自动避险装置；所述自动探测装置包括多探头探地雷达、挖掘机定位装置、中控电脑、无线网络接收与发射装置，所述多探头探地雷达与挖掘机定位装置分别与中控电脑电性连接；所述辅助作业装置包括镜片为透明的液晶显示器的VR眼镜，且VR眼镜与中控电脑电性连接；所述自动避险装置包括控制机构和监控挖掘机铲斗与挖掘机位置关系的位移传感器，所述控制机构和位移传感器及其对应的液压油缸分别与中控电脑电性连接；通过自动探测装置探查地下管线，并在辅助作业装置进行显示，利用自动避险装置及时制动，防止挖坏管线。止挖坏管线。止挖坏管线。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备


[0001]本技术涉及市政维修
，具体地指一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备。

技术介绍

[0002]市政项目地下管线复杂，大部分没有管线走向、埋深的详细资料，或者管线走向、埋深和位置信息不准确，市政工程在施工过程中存在大量开挖作业，此时往往需要通过管线布置图和工程物探了解地下综合管线情况，然而在乡镇及城中村等地区存在管线产权单位未存留管线布置图，工程物探也可能漏测入户管等小型管线，因管线情况不明进行开挖作业导致挖断燃气、电力、供水和通讯等管线，不仅影响施工进度也存在安全风险和不良的社会影响。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，利用自动探测装置探测地下管线位置，并将探测数据形成图像通过VR眼镜投射在辅助作业装置上，方便根据现场情况进行挖掘和预警，自动避险装置通过传感器计算挖机本体和铲斗的位置关系，在铲斗即将触碰到管线时制动油缸供油，防止深挖继续。
[0004]本技术的为了克服上述不足，提供一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，包括挖机主体，所述挖机主体上分别设有自动探测装置、辅助作业装置和自动避险装置；
[0005]所述自动探测装置包括多探头探地雷达、挖掘机定位装置、中控电脑、无线网络接收与发射装置，所述多探头探地雷达与挖掘机定位装置分别与中控电脑电性连接；
[0006]所述辅助作业装置包括镜片为透明的液晶显示器的VR眼镜，且VR眼镜与中控电脑电性连接；
[0007]所述自动避险装置包括控制机构和监控挖掘机铲斗与挖掘机位置关系的位移传感器，所述控制机构和位移传感器及其对应的液压油缸分别与中控电脑电性连接。
[0008]作为优选地，所述挖机主体包括挖掘机底盘，挖掘机底盘两侧设有可驱动的挖掘机履带，挖掘机底盘上设有挖掘机操作间，位于挖掘机操作间一侧的挖掘机底盘上设有挖掘机铲臂，挖掘机铲臂末端设有挖掘机铲斗，多探头探地雷达设于挖掘机底盘底部，中控电脑、辅助作业装置和自动避险装置设于挖掘机操作间内，无线网络接收与发射装置设于挖掘机操作间的顶部。
[0009]作为更优选地，所述多探头探地雷达包括信号调节器、发射器、接收器、双工器、多通道连接器、多个收发公用天线、电磁波转向控制器、保护通道、低噪声放大器和中控芯片。
[0010]进一步地，所述信号调节器分别与发射器和接收器电性连接，所述发射器与双工器电性连接，所述双工器的一端与多通道连接器电性连接，多通道连接器分别电性连接有多个排成一列用于发射电磁波的收发共用天线，收发共用天线电性连接有用于将期望的波
束指向转换成收发公用天线的相位指令的电磁波转向控制器，所述双工器的另一端电性连接有保护通道，保护通道电性连接有低噪声放大器，低噪声放大器与接收器电性连接，接收器电性连接有中控芯片。
[0011]作为优选地，所述辅助作业装置还包括方向定位器、警示灯、预警音箱，所述方向定位器设于挖掘机操作间挡风玻璃下方，所述警示灯设于挖掘机操作间内操作平台上，所述方向定位器、警示灯和预警音箱分别与中控电脑电性连接。
[0012]作为优选地，所述位移传感器有若干个，且位移传感器与挖掘机铲臂上的液压油缸一一对应。
[0013]作为优选地，所述控制机构包括由液压缸、主阀块液压缸控制阀、液压泵、操作手柄和电磁换向阀构成的液压控制回路。
[0014]本技术的有益效果：
[0015](1).本专利提出了一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，实现了自动探测、自动数据分析、辅助作业和紧急避险等功能；
[0016](2).本专利结合北斗定位系统和探地雷达，提出了多探头探底雷达工作原理，实现了实时探测未知综合管线的位置情况，避免了地下管线情况不明条件下挖断管线的风险；
[0017](3).本专利通过实时计算挖机铲斗与已探明管线位置关系，进行分级预警，同时通过控制机构实现了自动避险功能；
[0018](4).本专利运用VR技术，通过VR眼镜即时显示挖掘机与综合管线的位置情况和地下管线类型，辅助驾驶员较为直观判断后续作业风险；
[0019](5).本专利运用分级声光预警装置、管线探测完成后经过中控系统及时通过提示设备提醒操作员；
[0020](6).本系统在挖掘机作业的同时通过无线网络接收与发射装置向中心服务器分享地下管线情况，为以后该路段开挖作业提供施工保障；
[0021](7).本系统实现开挖过程与管线探测过程相结合，解决了地下综合管线复杂时影响工程进度的问题。
附图说明
[0022]图1为本技术主视结构示意图；
[0023]图2为本技术的自动探测装置安装结构示意图；
[0024]图3为本技术多探头探地雷达的结构示意图；
[0025]图4为本技术的辅助作业装置安装结构示意图；
[0026]图5为本技术的自动避险装置的结构示意图；
[0027]图6为本技术自动避险装置的控制机构的结构示意图；
[0028]图中：1、挖掘机底盘；2、挖掘机操作间；3、挖掘机铲斗；4、挖掘机铲臂；5、挖掘机定位装置；6、多探头探地雷达；7、挖掘机履带；8、信号调节器；9、发射器；10、双工器；11、多通道连接器；12、收发共用天线；13、电磁波转向控制器；14、保护通道；15、低噪声放大器；16、接收器；17、中控芯片；18、中控电脑；19、VR眼镜；20、方向定位器；21、警示灯；22、预警音箱；23、无线网络接收与发射装置；24、位移传感器；25、铲斗液压油缸；26、动臂液压油缸；27、斗
杆液压油缸；28、液压缸；29、主阀块液压缸控制阀；30、液压泵；31、操作手柄；32、电磁换向阀。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述。
[0030]如图1和图2所示，作为一种优选的实施例1，一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，包括挖机主体，所述挖机主体上分别设有自动探测装置、辅助作业装置和自动避险装置；
[0031]所述自动探测装置包括多探头探地雷达6、挖掘机定位装置5、中控电脑18、无线网络接收与发射装置，所述多探头探地雷达6与挖掘机定位装置5分别与中控电脑18电性连接；
[0032]所述辅助作业装置包括镜片为透明的液晶显示器的VR眼镜19，且VR眼镜19与中控电脑18电性连接；
[0033]所述自动避险装置包括控制机构和监控挖掘机铲斗3与挖掘机位置关系的位移传感器24，所述控制机构和位移传感器24及其对应的液压油缸分别与中控电脑18电性连接。
[0034]本实施例提供一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，通过自动探测装置、辅助作业装置和自动避险装置对挖掘情况进行实时监控，从而实现智能挖掘；
[0035]自动探测装置通过多探头探地雷达6与挖掘机定位装置5实现实时探测位置综合管线的位置情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，包括挖机主体，其特征在于，所述挖机主体上分别设有自动探测装置、辅助作业装置和自动避险装置；所述自动探测装置包括多探头探地雷达（6）、挖掘机定位装置（5）、中控电脑（18）、无线网络接收与发射装置，所述多探头探地雷达（6）与挖掘机定位装置（5）分别与中控电脑（18）电性连接；所述辅助作业装置包括镜片为透明的液晶显示器的VR眼镜（19），且VR眼镜（19）与中控电脑（18）电性连接；所述自动避险装置包括控制机构和监控挖掘机铲斗（3）与挖掘机位置关系的位移传感器（24），所述控制机构和位移传感器（24）及其对应的液压油缸分别与中控电脑（18）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，其特征在于，所述挖机主体包括挖掘机底盘（1），挖掘机底盘（1）两侧设有可驱动的挖掘机履带（7），挖掘机底盘（1）上设有挖掘机操作间（2），位于挖掘机操作间（2）一侧的挖掘机底盘（1）上设有挖掘机铲臂（4），挖掘机铲臂（4）末端设有挖掘机铲斗（3），多探头探地雷达（6）设于挖掘机底盘（1）底部，中控电脑（18）、辅助作业装置和自动避险装置设于挖掘机操作间（2）内，无线网络接收与发射装置（23）设于挖掘机操作间（2）的顶部。3.根据权利要求1或2任一项所述的一种复杂地下综合管线条件的智能开挖设备，其特征在于，所述多探头探地雷达（6）包括信号调节器（8）、发射器（9）、接收器（16）、双工器（10）、多通道连接器（11）、多个收发公用天线、电磁波转向控制器（13）、保护通道（14）、低噪声放大器（15）和中控芯片（...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈壮，王磊，铁朝虎，付三泽，
申请(专利权)人：中国三峡建工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：