一种隧道施工安全保障舱环境监测装置的制作方法

本发明涉及隧道施工，具体为一种隧道施工安全保障舱环境监测装置。

背景技术：

1、隧道施工安全保障舱是在隧道施工过程中为工作人员提供临时安全居住和工作空间的设施。它们通常位于隧道内部，起到保护人员免受危险环境和意外事件的影响，确保工作人员安全的作用；为了增加隧道施工安全保障舱的安全性，逃生管道是必须设置的重要组成部分。逃生管道提供了在紧急情况下迅速撤离隧道的途径，使工作人员能够快速安全地离开隧道；然而，现有的隧道施工安全保障舱环境监测装置存在一些缺点，传统的监测装置只能对安全保障舱内的环境进行监测，无法对逃生管道内部的情况进行准确检测，这就导致工作人员无法精确判断是否可以利用逃生管道进行紧急逃生；此外，为了便于随着施工的进度而部署逃生管道，进而现有技术中逃生管道通常较为轻巧和便携，进而导致逃生管道的支撑性相对较差，在隧道发生坍塌时，逃生管道可能会被碎石和泥土压凹和损坏，甚至出现四角压凹和结构受损的情况，如工作人员在不知情的情况下爬进逃生管道中，如逃生管道在地质运动或外力作用下发生进一步塌陷，会出现将工作人员困在逃生管道内腔中的情况，对工作人员造成二次伤害，存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在无法对逃生管道进行环境监测的缺点，而提出的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，包括：安全保障舱和逃生管道，逃生管道设置于安全保障舱的后侧底端，逃生管道的内腔和安全保障舱的内腔相连通；导轨的数量为四个，四个导轨分别设置于逃生管道的内腔四角；主架可滑动的相适配插接于逃生管道的内腔，主架的四角分别可滑动的相适配插接于四个导轨的内腔，主架的顶端后侧左右两端均开设有上下贯穿的伸缩槽，主架的顶端后侧中部开设有挤压槽；控制主板设置于主架的内腔；摄像头设置于主架的后侧中部，摄像头和控制主板为电性连接；led灯的数量为两个，两个led灯分别设置于主架的后侧上下两端，led灯和控制主板为电性连接；气体传感器设置于主架的后侧顶端，气体传感器和控制主板为电性连接；温度传感器设置于主架的后侧左端，温度传感器和控制主板为电性连接；湿度传感器设置于主架的后侧底端，湿度传感器和控制主板为电性连接；氧气浓度传感器设置于主架的后侧右端，氧气浓度传感器和控制主板为电性连接；电源可拆卸的设置于主架的前侧中部，电源和控制主板为电性连接；驱动机构设置于主架的前侧。

3、进一步地，为了检测逃生管道上方的塌陷程度，主架的后侧设置有压力传感器，压力传感器设置于挤压槽的内腔；伸缩杆的数量为两个，两个伸缩杆分别可滑动的相适配插接于两个伸缩槽的内腔；滚轮的底端左右两侧分别设置于两个伸缩杆的顶端，滚轮的顶端和逃生管道的顶端相接触；弹簧套接于伸缩杆的外壁，弹簧的顶端卡接于伸缩杆的外壁顶部；压力板的左右两侧分别可滑动的套接于两个伸缩杆的外壁中部，弹簧的底端卡接于压力板的顶端；压柱设置于压力板的底端中部，压柱的底端可滑动的延伸进挤压槽的内腔，压柱的底端和压力传感器的顶端相接触。

4、进一步地，为了将本装置固定在逃生管道的内腔中，驱动机构包括：转筒，转筒的数量为两个，两个转筒的外壁左右两侧分别通过轴承可转动的设置于主架的左右两侧上下两端；螺杆的数量为四个，四个螺杆分别螺接于两个转筒的左右两侧；旋转杆的数量为两个，两个旋转杆的外壁上下两侧分别通过轴承可转动的插接于四个螺杆的外端；从动锥形齿轮套接于旋转杆的外壁中部，并通过顶丝锁紧；车轮的数量为四个，四个车轮分别设置于两个旋转杆的上下两端。

5、优选的，通过转筒旋转能够促使螺杆带动旋转杆和连接架向进行移动，将车轮和逃生管道的内壁接触上。

6、进一步地，为了驱动车轮旋转，驱动机构还包括：连接架，连接架的数量为两个，两个连接架的上下两端分别固定设置于四个螺杆的外壁；电机螺钉连接于连接架的内腔，电机和电源为电性连接；连接杆通过联轴器锁紧在电机的输出端；主动锥形齿轮套接于连接杆的外壁，并通过顶丝锁紧，主动锥形齿轮和从动锥形齿轮相啮合。

7、进一步地，螺杆螺接于转筒内腔中的长度大于车轮外壁到逃生管道内壁之间的距离。

8、进一步地，车轮为橡胶材质。

9、进一步地，压力板的底端和主架的顶端之间存在间隙。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、（1）本发明通过安全保障舱为工作人员提供安全场所，并通过逃生管道进行紧急逃生。

12、（2）本发明通过利用导轨可以对主架进行限位，利用转筒旋转可以促使螺杆通过旋转杆带动车轮向外侧移动，进而利用左右两侧的车轮配合可以将本装置固定在逃生管道内，并利用电机通过连接杆带动主动锥形齿轮旋转可以促使从动锥形齿轮通过旋转杆带动车轮进行旋转，进而利用旋转的车轮可以促使主架沿着逃生管道进行移动。

13、（3）本发明利用滚轮沿着逃生管道的内腔顶端进行移动，放逃生管道的内腔顶端发生塌陷时，可以促使滚轮推动伸缩杆向下移动，并挤压弹簧发生弹性形变，利用弹簧的弹力可以向下挤压压力板，并利用压力板通过压柱向下挤压压力传感器，通过压力传感器读取出来数值了可以反映出的逃生管道上方塌陷的程度，并利用主架的四角检测逃生管道的四角是否发生形变。

14、（4）本发明中当主架沿着逃生管道进行移动时，利用led灯可以提供光亮，利用摄像头可以远程观察逃生管道内腔中的情况，利用气体传感器可以检测出逃生管道内腔中有毒有害气体的含量，利用温度传感器可以检测逃生管道内腔中的温度，防止温度过低或者过高，利用湿度传感器可以检测逃生管道内腔中的湿度，从而侧面反映出逃生管道内腔中的含水量，利用氧气浓度传感器可以检测逃生管道内腔中氧气的含量，从而判断工作人员是否可以通过逃生管道进行紧急逃生。

15、（5）本装置在进行使用时，可以对逃生管道内部的情况进行准确检测，可以让工作人员掌握到更准确的逃生管道状况，工作人员可以在紧急情况下快速判断是否可以利用逃生管道进行紧急逃生，有效保障工作人员的安全，有效减少了逃生过程中的不确定性，降低了紧急逃生的风险。

技术特征：

1.一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，所述主架（4）的后侧设置有：

3.根据权利要求2所述的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，所述驱动机构（9）包括：

4.根据权利要求3所述的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，通过所述转筒（91）旋转能够促使螺杆（92）带动旋转杆（93）和连接架（96）向进行移动，将车轮（95）和逃生管道（2）的内壁接触上。

5.根据权利要求4所述的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，所述驱动机构（9）还包括：

6.根据权利要求5所述的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，所述螺杆（92）螺接于转筒（91）内腔中的长度大于车轮（95）外壁到逃生管道（2）内壁之间的距离。

7.根据权利要求6所述的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，所述车轮（95）为橡胶材质。

8.根据权利要求7所述的一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，其特征在于，所述压力板（20）的底端和主架（4）的顶端之间存在间隙。

技术总结
本发明涉及隧道施工技术领域，本发明公开了一种隧道施工安全保障舱环境监测装置，包括：安全保障舱和逃生管道，逃生管道设置于安全保障舱的后侧底端，逃生管道的内腔和安全保障舱的内腔相连通；导轨的数量为四个，四个导轨分别设置于逃生管道的内腔四角；主架可滑动的相适配插接于逃生管道的内腔，主架的四角分别可滑动的相适配插接于四个导轨的内腔，主架的顶端后侧左右两端均开设有上下贯穿的伸缩槽，主架的顶端后侧中部开设有挤压槽。可以对逃生管道内部的情况进行准确检测，工作人员可以在紧急情况下快速判断是否可以利用逃生管道进行紧急逃生，有效保障工作人员的安全，有效减少了逃生过程中的不确定性，降低了紧急逃生的风险。

技术研发人员：谢翠斌,许学良,王峰,刘延宏,郝光,刘项,谢荧,李慧,黎庶,王鹏
受保护的技术使用者：泰兴市华诚机电制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27