一种用于盾构机土仓检测的可视化检测装置的制作方法

文档序号:29577124发布日期:2022-04-09 08:20阅读:348来源:国知局

1.本发明属于盾构机辅助设备技术领域,具体涉及一种用于盾构机土仓检测的可视化检测装置。


背景技术:

2.盾构机在掘进过程中,刀盘切削下来的渣土通过刀盘上的开口被源源不断的送入土仓,土仓下部的螺旋机则将堆积于土仓内的渣土输送到皮带机上,进而由皮带机运送到渣土车内,从而保证盾构机掘进过程中渣土被连续不断的运出隧道。
3.土仓做为渣土临时储存的场所,为防止开挖掌子面坍塌,需在土仓中建立土压力,而堆积在土仓中的渣土在土压力的作用下会被压密;在黏土地层中,因刀盘中心部位线速度较小,渣土流动性差,在土压力的作用下会在刀盘中心形成泥饼,从而导致刀盘扭矩增大、推力增大、推进效率降低等;在砂卵石地层,由于渣土对刀具及相应的钢结构具有严重的磨损,在隧道长距离施工中,刀盘刀具或刀盘钢结构很有可能在砂层中出现严重磨损,导致刀具高度不足或刀盘结构强度下降,造成掘进效率的降低或刀盘失效,从而影响隧道的掘进进度。
4.基于以上原因,需设计一种可用于在盾构机掘进过程中对土仓内状况进行检测的装置,利用该装置可对土仓内渣土状况、刀盘状况等进行检测并将影像资料实时传输至显示设备上供操作人员参考,从而确定盾构机土仓及刀盘的现状,为盾构机施工或换刀作业提供相应的参考信息。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题是:提供一种用于盾构机土仓检测的可视化检测装置,能够根据现场需要实时对土仓及刀盘状况进行检测,从而供施工人员参考以实现根据检测情况对土仓内渣土进行改良或更换磨损的刀具的目的。
6.本发明是这样实现的:一种用于盾构机土仓检测的可视化检测装置,包括安装座、阀门、导向座、视觉检测装置和调节装置;
7.所述安装座、阀门和导向座沿轴向依次密封安装以建立内部通道,所述视觉检测装置安装在所述导向座的内腔里并能够沿所述内部通道密封滑动;所述安装座设置有若干连通其内腔的水气孔;
8.所述导向座通过所述调节装置与所述视觉检测装置相连。
9.进一步地,所述视觉检测装置包括镜片、锁紧螺母、外管、固定件和摄像头;
10.所述锁紧螺母将所述镜片固定在所述外管的前端;所述摄像头和固定件设置在所述外管内,所述摄像头通过所述固定件固定设置在所述镜片的后方,所述固定件与所述外管固定连接。
11.进一步地,所述镜片与所述外管的前端通过密封圈i密封连接。
12.进一步地,所述固定件包括限位管、堵头和卡板;所述堵头在所述摄像头的后方将
其顶住,所述限位管在所述堵头的后方将其顶住,所述卡板设置在所述外管外,其与所述外管的后端和所述限位管的后端固定连接。
13.进一步地,所述堵头的前端设置有匹配所述摄像头后端的固定槽。
14.进一步地,所述外管的后端设置有外管法兰,所述卡板与所述外管法兰相连接。
15.进一步地,所述限位管、堵头和卡板一体相连。
16.进一步地,所述调节装置包括调节螺杆、固定螺母和调节螺母;所述调节螺杆的一端通过所述固定螺母与所述导向座固定连接,另一端通过所述调节螺母与所述视觉检测装置可调节连接。
17.进一步地,所述导向座的内腔壁上安装有密封圈ii和导向带;所述导向带位于所述密封圈ii的后方,两者均与所述视觉检测装置形成动密封连接。
18.进一步地,所述阀门的两端分别通过密封垫与所述固定座和导向座密封连接。
19.本发明带来的有益效果是:
20.1、本发明能够利用摄像手段,根据现场需要实时对土仓及刀盘状况进行检测,从而供施工人员参考以实现根据检测情况对土仓内渣土进行改良或更换磨损的刀具的目的。
21.2、本发明结构简单,操作方便,密封效果好,满足盾构施工工况下的使用要求。
22.3、本发明能够利用调节装置对视觉检测装置的位置进行自由调节并达到固定状态,从而避免在工作时因内部压力过大而使视觉检测装置向后退的情形发生。
附图说明
23.图1为本发明中一个优选实施例的结构剖视图;
24.图2为图1所示实施例中视觉检测装置的结构剖视图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
26.如图1和2所示,一种用于盾构机土仓检测的可视化检测装置,包括安装座1、阀门2、导向座4、视觉检测装置7和调节装置。
27.安装座1的前端焊接在盾体隔板100上,安装座1、阀门2和导向座4沿轴向依次密封安装以建立内部通道,视觉检测装置7安装在导向座4的内腔里并能够沿内部通道密封滑动;安装座1设置有若干连通其内腔的水气孔12。
28.导向座4通过调节装置与视觉检测装置7相连。当视觉检测装置7在工作人员的操作下向前移动的过程中能够根据需要固定到合适的位置,从而防止内部通道内的压力过大而使视觉检测装置7后退。
29.如图2所示,视觉检测装置7包括镜片71、锁紧螺母72、外管74、固定件和摄像头78。
30.镜片71为高强度高透光性的钢化玻璃镜片,从而满足盾构施工工况下的使用要求。外管74的后端设置有手柄,在工作时可通过推动手柄使视觉检测装置7整体发生轴向位移。的限位管75为开口形圆管,其主要作用是通过堵头76将摄像头78固定在外管74的相应位置,在工作过程中保证摄像头78不发生位移。摄像头76带补光灯,其传输线缆与电脑相连,从而将现场画面传输至显示屏上,在工作时,可通过控制面板上的旋钮调节补光灯亮
度,以保证摄像头视频影像的清晰度。
31.锁紧螺母72通过螺纹与外管74的前端连接,并将镜片71固定在外管74的前端。镜片71与外管74的前端通过密封圈i73密封连接。摄像头78和固定件设置在外管74内,摄像头78通过固定件固定设置在镜片71的后方,固定件与外管74固定连接。摄像头78具有传输线缆,且在细长结构的外管74中固定设置,因此需要通过同样是细长结构的部件加以固定,作为一种结构形式,固定件包括限位管75、堵头76和卡板77。堵头76的前端设置有匹配摄像头78后端的固定槽,堵头76在摄像头78的后方将其顶住,限位管75在堵头76的后方将其顶住,卡板77设置在外管74外,其与外管74的后端和限位管75的后端固定连接,以保证限位管75与堵头76的位置相对固定不变。限位管75为pvc管,质量较轻可以降低视觉检测装置的重量,从而更便于操作。
32.作为一种连接形式,外管74的后端焊接有外管法兰79,卡板77与外管法兰79相连接。
33.作为一种结构形式,限位管75、堵头76和卡板77一体相连。在该种形式下,三者的材质相同,并一体制造成型。
34.调节装置包括调节螺杆8、固定螺母10和调节螺母9;调节螺杆8的一端通过固定螺母10与导向座4固定连接,另一端通过调节螺母9与视觉检测装置7可调节连接。导向座4的后法兰42上设置通孔,调节调节螺杆8的一端穿过后法兰42上的通孔并通过两个固定螺母10将其与后法兰42固定连接。外管法兰79上也设置有通孔,调节调节螺杆8的另一端穿过外管法兰79上的通孔,并在该孔后方的位置安装调节螺母9。
35.导向座4的内腔壁上安装有密封圈ii5和导向带6;导向带6位于密封圈ii5的后方,两者均与视觉检测装置7形成动密封连接。导向带6对视觉检测装置移动时其导向作用。
36.阀门2的前端通过密封垫3与安装座1的后法兰12密封连接,其后端通过密封垫3与导向座4的前法兰41密封连接,从而构建供视觉检测装置7移动的内部通道。本发明中,阀门2为球阀,且法兰的连接均采用螺栓连接。
37.盾构机正常掘进时,为保证土仓压力相对稳定,此时阀门2处于关闭状态;当需要对土仓状况或刀盘磨损情况进行检查时,需将除安装座1、阀门2以外的其余零部件进行安装,安装完成后打开阀门2,通过安装座1上预留的水气孔11对安装座1内腔进行压力水冲洗,以清除腔内积压的渣土等异物,清理完成后通过预留孔注入压力空气,对腔体内部及保护镜片进行除水处理,以保证获得较好的视频效果.水气冲洗完成后,由现场人员手动向土仓方向推动视觉检测装置7,使视觉检测装置7整体移动至摄像头78能看到土仓或刀盘的位置,通过旋钮控制摄像头78的补光灯进行补光;当视觉检测装置7移动到位后,对安装在调节螺杆8上的调节螺母9进行旋紧,以防在观察过程中视觉检测装置7因土仓压力较大而被挤出;在土仓或刀盘检测完成后,首先将调节螺杆8上的螺母旋松,进而将视觉检测装置7整体后拉,当视觉检测装置7前部退出阀门2后,关闭阀门2,同时可根据现场需求将除安装座1、阀门2以外的其余零部件进行拆解并安装至其他位置进行观察、检测。
38.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。此外,“第一”、“第二”仅由于描述目的,且不能理解为指示或暗示
相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
39.本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1