【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种螺旋机防卡装置及防卡方法，特别是涉及一种盾构机的螺旋机出口防卡装置及防卡方法，属于采掘装置。
技术介绍
1、盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程，螺旋机对盾构机的运作有着重要的作用。在盾构机掘进的过程中，被刀盘切削下的碎石、泥土存入土仓内，再由螺旋机将土仓内的碎石、泥土等运输至传送带上，由传送带排出。而盾构机在掘进的过程中会遇到钢筋混凝土桩等障碍物，其中钢筋极易卡在螺旋机内部，影响螺旋机的正常运作，从而导致土仓内土石无法及时排出，进而将影响盾构机整体的工作效率。使用人工清理螺旋机内障碍物效率低、安全隐患大，
2、现有技术中，盾构机螺旋机防卡方法中有对螺旋机机壳内的防卡装置，如公开号为cn215170024u的中国专利，通过控制伸缩节运动，增大螺旋机机壳与螺旋杆叶片的摩擦力，从而实现将钢筋磨断或者将钢筋的直径磨细，达到了排除螺旋机内钢筋的目的。也有对螺旋机进料端口的防卡装置，如专利技术cn209369815u、cn115992717a。以上技术均缺乏对螺旋机出泥口处的防卡措施，一些较长的钢筋在通过进料口和机壳后仍有可能卡在螺旋机出泥口闸门处。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种盾构机的螺旋机出口防卡装置及防卡方法，目的是切除卡滞在螺旋机内部的障碍物钢筋以保证螺旋机以及盾构机的正常工作。
2、本专利技术技术方案如下：一种盾构机的螺旋机出口防卡装置，包括深度图像传感装置及识别装置，所述深度图像传感
3、进一步地，所述深度图像传感装置设置于所述出土管与所述螺旋机的连接位置较高的一侧的顶部，并且所述深度图像传感装置朝向所述出土管与所述螺旋机的连接位置较低的一侧。
4、如此设置的深度图像传感装置不易被螺旋机排出物以及钢筋等异物损伤，并且能够容易捕获钢筋卡滞的画面。
5、进一步地，所述螺旋机上设有保护壳，所述保护壳为下端开口，所述深度图像传感装置设置于所述保护壳内。
6、通过保护壳包括深度图像传感装置免受螺旋机排出物的冲击，也减少螺旋机排出物对深度图像传感装置的遮挡。
7、进一步地，所述切割工作箱位于所述出土管与所述螺旋机的连接位置较高的一侧。
8、在出土管与螺旋机的连接位置较高的一侧布置切割工作箱，更利于切割机械臂的布置以及工作以完成对钢筋的切割。
9、进一步地，所述切割工作箱与所述出土管之间设有闸门，所述闸门用于控制所述切割工作箱与所述出土管的连通与分隔。
10、进一步地，所述切割工作箱内位于所述闸门后侧设有感应器，所述感应器用于感应所述切割机械臂并控制所述闸门的开关。
11、进一步地，所述深度图像传感装置的视场角不小于80°*50°。
12、进一步地，所述切割头为水冷等离子割枪，所述水冷等离子割枪固定安装于所述切割机械臂的端部。
13、本专利技术的另一技术方案为：一种盾构机的螺旋机出口防卡方法，基于前述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，由深度图像传感装置对螺旋机的出土管位置进行监测并捕获图像，识别装置根据捕获的图像识别在所述出土管位置滞留超过设定时间阈值的钢筋，并获得钢筋的卡滞位置信息并将工作信息发送至切割机械臂，所述切割机械臂位于所述出土管的一侧的切割工作箱内，所述切割机械臂的头端设置用于切割钢筋的切割头，所述切割机械臂用于接收由所述工作信息然后从切割工作箱伸出进入所述出土管并带动所述切割头移动至钢筋卡滞位置对钢筋进行切割，切割完成后再由切割机械臂带动所述切割头缩回至切割工作箱内，所述深度图像传感装置再次持续对螺旋机的出土管位置进行监测。
14、本专利技术所提供的技术方案的优点在于：
15、深度图像传感装置配合识别装置可以对螺旋机出土管内卡住的钢筋进行实时监测，以便在螺旋机形成堵塞前及时发现隐患，相较于人工检查更加及时有效，且不需要停机检查，不影响施工效率。
16、在出土管的上设置切割机械臂配合切割头进行切割，可以更加灵活的到达工作区域内的任一位置进行施工。而人工受设备结构限制，在对卡在死角处的钢筋进行切割时非常不便，会产生较大的安全隐患。因此相较于人工切割，本专利技术更加安全高效。
17、深度图像传感装置设置在保护壳内，切割机械臂与切割头在不工作时位于切割工作箱内，一方面使得螺旋机出口防卡装置不易受到螺旋机排出物的冲击，另一方面螺旋机出口防卡装置也不会影响螺旋机的正常工作，使用寿命长，检修及维护成本低且不影响施工效率。
18、因此，本专利技术可以通过深度图像传感装置与识别装置及时发现存在的钢筋卡滞情况，进而利用切割机械臂和切割头对卡滞的钢筋进行切割，避免排出物因为钢筋存在造成堆积而使出土管堵塞，且不需要停机操作，不需要人工介入，实时性和安全性高，具有该螺旋机出口防卡装置的盾构机施工效率更高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，包括深度图像传感装置及识别装置，所述深度图像传感装置安装于所述螺旋机的出土管位置，所述深度图像传感装置用于监测所述出土管并由识别装置识别钢筋卡滞位置；所述出土管的侧向连通有切割工作箱，所述切割工作箱内设有切割机械臂，所述切割机械臂的头端设置用于切割钢筋的切割头，所述切割机械臂与所述识别装置电连接根据所述识别装置识别的钢筋卡滞位置信息带动所述切割头移动至钢筋卡滞位置对钢筋进行切割。
2.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述深度图像传感装置设置于所述出土管与所述螺旋机的连接位置较高的一侧的顶部，并且所述深度图像传感装置朝向所述出土管与所述螺旋机的连接位置较低的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述螺旋机上设有保护壳，所述保护壳为下端开口，所述深度图像传感装置设置于所述保护壳内。
4.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述切割工作箱位于所述出土管与所述螺旋机的连接位置较高的一侧。
5.根据权利要求
6.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述闸门为左右对开式闸门。
7.根据权利要求5所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述切割工作箱内位于所述闸门后侧设有感应器，所述感应器用于感应所述切割机械臂并控制所述闸门的开关。
8.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述深度图像传感装置的视场角不小于80°*50°。
9.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述切割头为水冷等离子割枪，所述水冷等离子割枪固定安装于所述切割机械臂的端部。
10.一种盾构机的螺旋机出口防卡方法，其特征在于，基于权利要求1至9中任意一项所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，由深度图像传感装置对螺旋机的出土管位置进行监测并捕获图像，识别装置根据捕获的图像识别在所述出土管位置滞留超过设定时间阈值的钢筋，并获得钢筋的卡滞位置信息并将工作信息发送至切割机械臂，所述切割机械臂位于所述出土管的一侧的切割工作箱内，所述切割机械臂的头端设置用于切割钢筋的切割头，所述切割机械臂用于接收由所述工作信息然后从切割工作箱伸出进入所述出土管并带动所述切割头移动至钢筋卡滞位置对钢筋进行切割，切割完成后再由切割机械臂带动所述切割头缩回至切割工作箱内，所述深度图像传感装置再次持续对螺旋机的出土管位置进行监测。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，包括深度图像传感装置及识别装置，所述深度图像传感装置安装于所述螺旋机的出土管位置，所述深度图像传感装置用于监测所述出土管并由识别装置识别钢筋卡滞位置；所述出土管的侧向连通有切割工作箱，所述切割工作箱内设有切割机械臂，所述切割机械臂的头端设置用于切割钢筋的切割头，所述切割机械臂与所述识别装置电连接根据所述识别装置识别的钢筋卡滞位置信息带动所述切割头移动至钢筋卡滞位置对钢筋进行切割。
2.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述深度图像传感装置设置于所述出土管与所述螺旋机的连接位置较高的一侧的顶部，并且所述深度图像传感装置朝向所述出土管与所述螺旋机的连接位置较低的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述螺旋机上设有保护壳，所述保护壳为下端开口，所述深度图像传感装置设置于所述保护壳内。
4.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述切割工作箱位于所述出土管与所述螺旋机的连接位置较高的一侧。
5.根据权利要求1所述的盾构机的螺旋机出口防卡装置，其特征在于，所述切割工作箱与所述出土管之间设有闸门，所述闸门用于控制所述切割工作箱与所述出土管的连通与分隔。
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：史培新，贾鹏蛟，庄群虎，朱文凯，谷亚军，施晓毅，马学军，王涛，周鹏，彭凯西，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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