探測盾構機刀盤前方土體情況的系統的製作方法
2023-10-20 04:14:17 1
探測盾構機刀盤前方土體情況的系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，包括工業內窺鏡、主機、顯示屏和操作手柄，所述工業內窺鏡至少包括攝像頭，所述主機通過檢測線與所述攝像頭連接，所述主機還分別與顯示屏以及操作手柄連接；所述攝像頭用以採集盾構機刀盤前方的土體視頻數據；所述主機用以根據所述操作手柄的操作控制所述攝像頭的旋轉、翻轉、調焦和調光，並將攝像頭採集的視頻數據傳輸至所述顯示屏。本實用新型利用工業內窺鏡的引入，實現了刀盤前方的土體視頻數據的採集，將該數據通過顯示屏展示出來，可供盾構機的操作人員據此進行掘進、開挖等操作的控制，避免了石塊等堅硬物體對盾構刀盤產生損害。
【專利說明】探測盾構機刀盤前方土體情況的系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種對矩形盾構機的改進，尤其涉及一種探測大截面矩形盾構機刀盤前方土體情況的系統。
【背景技術】
[0002]盾構機，全名叫盾構隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術於一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行「量體裁衣」式的設計製造，可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用於地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。尤其是大截面矩形盾構機已被廣泛用於地鐵人行通道、城市地下空間開發等工程中。
[0003]盾構機在地下開挖中會遇到各種不同地層，從淤泥、粘土、砂層到軟巖及硬巖等。在開挖中刀盤受力複雜，工作環境惡劣。如在掘進過程中遇到石塊等堅硬物體，對刀盤和刀體本身的損害是非常大的。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是如何避免石塊等堅硬物體對盾構機刀盤產生損害。
[0005]為了解決這一技術問題，本實用新型提供了一種探測大截面矩形盾構機刀盤前方土體情況的系統，包括工業內窺鏡、主機、顯示屏和操作手柄，所述工業內窺鏡至少包括攝像頭，所述主機通過檢測線與所述攝像頭連接，所述主機還分別與顯示屏以及操作手柄連接；
[0006]所述攝像頭用以採集盾構機刀盤前方的土體視頻數據；
[0007]所述主機用以根據所述操作手柄的操作控制所述攝像頭的旋轉、翻轉、調焦和調光，並將攝像頭採集的視頻數據傳輸至所述顯示屏。
[0008]可選的，所述操作手柄上設有防塵控制面板。
[0009]可選的，所述防塵控制面板用以供操作人員輸入控制所述攝像頭的調光、調焦、旋轉和翻轉的信息。
[0010]可選的，所述防塵控制面板上還設有LED指示燈，用以顯示所述攝像頭的翻轉角度。
[0011]可選的，所述攝像頭設於刀盤的注水口。
[0012]可選的，所述攝像頭設於刀盤的人行閘。
[0013]可選的，所述探測盾構刀盤前方土體情況的系統還包括硬質線盤，所述檢測線繞在所述硬質線盤上。
[0014]可選的，所述主機、顯示器和操作手柄設於盾構機的駕駛室內。
[0015]本實用新型利用工業內窺鏡的引入，實現了刀盤前方的土體視頻數據的採集，將該數據通過顯示屏展示出來，可供盾構機的操作人員據此進行掘進、開挖等操作的控制，同時，本實用新型還利用操作手柄實現了對攝像頭的旋轉、翻轉角度、光亮、焦距等進行調整，以實現最佳的採集效果和展示效果。避免了石塊等堅硬物體對盾構刀盤產生損害。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一實施例中注水口和人行閘的位置示意圖；
[0017]圖2是本實用新型一實施例中探測盾構機刀盤前方土體情況的系統的結構示意圖；
[0018]圖3是本實用新型一實施例中探測盾構機刀盤前方土體情況的系統的簡略結構示意圖
【具體實施方式】
[0019]以下將結合圖1至圖3對本實用新型提供的探測盾構機刀盤前方土體情況的系統進行詳細的描述，其為本實用新型一可選的實施例，可以認為本領域的技術人員在不改變本實用新型精神和內容的範圍內能夠對其進行修改和潤色。
[0020]請參考圖2和圖3，本實施例提供了一種探測大截面矩形盾構機刀盤前方土體情況的系統，包括工業內窺鏡、主機、顯示屏和操作手柄，所述工業內窺鏡至少包括一個攝像頭，所述主機通過檢測線與所述攝像頭連接，所述主機還分別與顯示屏以及操作手柄連接;
[0021]所述攝像頭用以採集盾構機刀盤前方的土體視頻數據；
[0022]所述主機用以根據所述操作手柄的操作控制所述攝像頭的旋轉、翻轉、調焦和調光，並將攝像頭採集的視頻數據傳輸至所述顯示屏。
[0023]本實施例利用工業內窺鏡的引入，實現了刀盤前方的土體視頻數據的採集，將該數據通過顯示屏展示出來，可供盾構機的操作人員據此進行掘進、開挖等操作的控制，同時，本實用新型還利用操作手柄實現了對攝像頭的旋轉、翻轉角度、光亮、焦距等進行調整，以實現最佳的採集效果和展示效果。避免了石塊等堅硬物體對盾構刀盤產生損害。
[0024]眾所周知，內窺鏡已經在工業、醫學領域有著廣泛的應用，其良好的靈活性、小巧的外觀以及防水防壓的設計非常有利於勘探一些不易觸及的地方，在一些特定工況中發揮著重要的作用。但在矩形盾構機領域，尚還未有使用該探測技術的先例。，這是因為盾構機施工現場情況複雜，一方面要選擇適合的工業內窺鏡，該內窺鏡必須符合防壓、防水的現場施工要求，能實時反映出刀盤前方土體情況；另一方面，由於盾構機的前方刀盤之間面對土體，安裝內窺鏡的方式與位置都成了制約本領域技術人員將其應用於盾構機領域的因素。
[0025]為此，請參考圖2，並結合圖1，在本實施例中，經過創造性勞動得出結論，所述攝像頭可以設於刀盤的注水口，也可設於刀盤的人行閘，具體來說，為任意的一個注水口或人行閘都行，甚至放置多個攝像頭，匹配多套的顯示屏和操作手柄，均應認為其為本實用新型所欲保護的技術方案之一。
[0026]所述顯示屏可以為新型5.8英寸彩色液晶顯示器，所述操作手柄可以為管道鏡手柄與勾頭鏡手柄，不同的手柄以及攝像頭可快速插拔互換，如此一來，單臺設備可通過更換不同鏡頭、手柄達到一機多用的效果。也就是說，本實用新型所描述的操作手柄，可以為單一的一個手柄，也可為可更替互換的多種手柄。
[0027]無論何種手柄，所述操作手柄上均設有防塵控制面板。所述防塵控制面板用以供操作人員輸入控制所述攝像頭的調光、調焦、旋轉和翻轉的信息。所述防塵控制面板配置有輕觸式按鍵，通過該案件可以進行調光、調焦、旋轉和翻轉控制。所述防塵控制面板上還設有LED指示燈，用以顯示所述攝像頭的翻轉角度。具體地如何實現這一功能，本領域的技術人員根據需求與簡單的機器語言的使用就可以得到若干技術方案，本實施例不再做列舉，而且有關如何實現的內容也非本實用新型的創造點，無需做過多列舉。
[0028]在本實施例中，請參考圖2，所述探測盾構機刀盤前方土體情況的系統還包括硬質線盤，所述檢測線繞在所述硬質線盤上。所述主機、顯示器和操作手柄設於盾構機的駕駛室內。
[0029]綜上所述，本實用新型能夠在複雜的環境中實時探測刀盤前方土體的運行情況，從而能夠有效防止刀盤過度磨損。另一方面通過防塵控制面板的配置，輕觸式按鍵進行調光、調焦、旋轉和翻轉控制，翻轉角度LED指示，進而能夠全方位了解土體情況，操作簡便，可靠性高。其為小巧易用，具有很強的經濟性的系統。本實用新型中工業內窺鏡的控制器設在駕駛室內，通過數據線連接，將攝像頭通過注水口或人行閘伸入到刀盤前方位置，從而探測刀盤前方土體情況。
【權利要求】
1.一種探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，其特徵在於:包括工業內窺鏡、主機、顯示屏和操作手柄，所述工業內窺鏡至少包括攝像頭，所述主機通過檢測線與所述攝像頭連接，所述主機還分別與顯示屏以及操作手柄連接。
2.如權利要求1所述的探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，其特徵在於:所述操作手柄上設有防塵控制面板。
3.如權利要求2所述的探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，其特徵在於:所述防塵控制面板上還設有LED指示燈。
4.如權利要求1所述的探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，其特徵在於:所述攝像頭設於刀盤的注水口。
5.如權利要求1所述的探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，其特徵在於:所述攝像頭設於刀盤的人行閘。
6.如權利要求1所述的探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，其特徵在於:還包括硬質線盤，所述檢測線繞在所述硬質線盤上。
7.如權利要求1至7任意之一所述的探測盾構機刀盤前方土體情況的系統，其特徵在於:所述主機、顯示器和操作手柄設於盾構機的駕駛室內。
【文檔編號】E21F17/18GK203756179SQ201320884014
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】沈培堅, 王佳瑋, 吳欣之 申請人:上海市機械施工集團有限公司