一种盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种安全、便捷、经济、可靠的盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置及其方法。它包括摄像装置、照明装置、冲洗装置、第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置、数据采集装置和盾构机气泡舱，摄像装置包括前端摄像头和侧向摄像头，盾构机气泡舱的前壁上设有三个圆孔，圆孔焊接球铰且分别安装球阀用于连接摄像装置、照明装置和冲洗装置，第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置分别与摄像装置、照明装置、冲洗装置螺纹连接，第一推进装置、第二推进装置和第三推进装置均与盾构机气泡舱的前壁通过球阀连接。本发明的有益效果是：避免刀具损坏后未及时更换而造成大面积损伤或不必要开舱检查及更换刀具，延长刀具使用寿命。
【专利说明】一种盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及盾构机刀具磨损检测相关【技术领域】，尤其是指一种用于隧道盾构施工中盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置及其方法。
【背景技术】
[0002]盾构施工中，刀具的磨损不可避免。少量刀具出现磨损后，若不及时发现并将其更换，将会大大加速刀盘上其他刀具的磨损速率。而刀具更换必须为带压作业，其特点是安全风险大、费用高昂、作业工期长。所以，人为的任意盲目地更换刀具造成延长工期，增加工程成本和安全风险。传统的盾构刀盘磨损监测系统应用到此工程中将会遇到高安全风险、高经济成本、工期长等缺点，并且不能解决密封舱作为视觉盲区的问题。
[0003]目前，刀具磨损、失效的常见的监测方法有以下几种:①刀具磨损感应装置:在刀具或刀盘内安装液压或电子传感器系统，一旦刀具磨损到一定程度就会自动报警指示。②异味添加剂:这种方法适合在TBM中应用，为了检测轴承失效情况，在其轴承润滑油中加入了具有异味的添加剂，掘进中若刀具漏油，则放出刺鼻的异味，能很敏感地报告刀具损坏信息。③岩渣形状分析:一般地，新刀产生的岩渣块度较大，多呈片块状，棱角分明，刀具磨损后，岩渣块度变小棱角磨损，粉末增加。④掘进参数分析:随着刀具的磨损，在推力不变的情况下，掘进速度一般会降低，扭矩增加，据此可以粗略估计刀具磨损情况。⑤开舱检查:这是最直接最可靠的方法，停机后由人工进舱逐个刀具检查。在上述方法中，开舱检查的方法最为直接有效，但却存在很高的风险，可能造成开挖面的坍塌，进而影响隧道周边建筑物的安全，且费用昂贵。刀具磨损感应装置只能安装于少部分刀具上，对其他刀具的磨损则无法感应，且无法检测偏磨和非正常磨损。异味添加剂在土压平衡式盾构和泥水式盾构中效果不佳。掘进参数分析方法则是通过对一些最基本、最重要的掘进数据(如掘进速度、千斤顶总推力、刀盘扭矩、刀盘转速、土舱压力等)进行分析后，建立掘进过程中总推力、总扭矩与掘进速度之间的经验关系，其无法准确预测刀具的磨损情况。
【发明内容】
[0004]本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种安全、便捷、经济、可靠的盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置及其方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置，包括摄像装置、照明装置、冲洗装置、第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置、数据采集装置和盾构机气泡舱，所述的摄像装置包括用于拍摄刀盘背面的前端摄像头和用于拍摄刀盘侧面的侧向摄像头，所述盾构机气泡舱的前壁上设有三个圆孔，所述的圆孔焊接球铰且分别安装球阀用于连接摄像装置、照明装置和冲洗装置，所述的第一推进装置与摄像装置螺纹连接，所述的第二推进装置与照明装置螺纹连接，所述的第三推进装置与冲洗装置螺纹连接，所述的摄像装置与数据采集装置连接，所述的第一推进装置、第二推进装置和第三推进装置均与盾构机气泡舱的前壁通过球阀连接。
[0007]摄像装置需满足高像素、小畸变、性能稳定的要求，并具备防泥水、耐高压、耐侵蚀的特点，因摄像装置直径较大、推进距离较长，故采用顶管分段式电机推动。照明装置分为摄像自带照明和独立辅助照明两部份:前者在摄像装置的前端摄像头和侧向摄像头周围都有安装；后者独立封装于前端，通过第二推进装置推送至合适位置，起到辅助照明作用，照明装置要求有足够光照度，使相机成像清晰；光照不能太集中，以防成像时局部出现过曝或存在暗影；同时尺寸不能太大，要能够从预留的球阀中通过；易于封装及与第二推进装置相连接；满足防水耐压抗腐蚀的功能要求。冲洗装置能在狭小的舱内安装使用，且轻便易于安装和操作；能够冲洗刀盘和刀具，同时还能控制压力与方向不致冲坏掌子面泥膜。第一推进装置、第二推进装置和第三推进装置可通过螺纹分别与摄像装置、照明装置和冲洗装置连接，并将它们推送至刀盘前方指定位置，第一推进装置、第二推进装置和第三推进装置均与盾构机气泡舱的前壁通过球阀连接，并可通过盾构机气泡舱的前壁上焊接的球铰调整角度，不用时可将球阀关闭。利用摄像装置中的前端和侧向两个摄像头，在推进过程中从刀盘背面和侧面对刀具刀盘进行拍照，用于直观检测刀具刀盘的磨损情况，并实现密封舱的可视化，观测掌子面性状，并为盾构机密封舱常规观测和突发情况处置提供影像资料，以便对需要更换的刀具进行及时处理，避免刀具损坏后未及时更换而造成大面积的损伤或不必要开舱检查及更换刀具，延长的刀具的使用寿命，从而降低工程安全风险，降低工程造价，缩短工程周期。
[0008]作为优选，所述的第一推进装置包括固定板、顶管、前插板、后插板、拖动板、前端板、后端板、电机、中间轴和底座，所述的前端板和后端板分别置于底座的左右两端，所述的电机安装在底座上，所述的前端板和后端板通过第一连接杆固定连接，所述的固定板固定安装在连接杆上，所述的拖动板与连接杆滑动连接，所述的前插板安装在固定板上，所述的后插板安装在拖动板上，所述的顶管贯穿前端板、固定板和拖动板，所述顶管置于拖动板的一端上设有卡槽，所述的中间轴安装在前端板和后端板上且与电机啮合，所述的拖动板与中间轴螺纹连接，所述顶管置于前端板的一端与摄像装置螺纹连接，所述的摄像装置与顶管之间均设有密封圈，所述的摄像装置)包括摄像电源线和数据线，所述的摄像电源线和数据线均安装在顶管的内部，所述的摄像装置通过数据线与数据采集装置连接。
[0009]作为优选，所述的第二推进装置包括第一手轮、中空的螺纹杆、中空的活塞杆、转接头和第一连接体，所述的活塞杆安装在第一连接体内，所述活塞杆的一端安装转接头，所述活塞杆的另一端与螺纹杆连接，所述螺纹杆的一端置于活塞杆的内部，所述螺纹杆的另一端安装第一手轮，所述的照明装置包括照明电源线，所述的照明装置均与转接头连接，所述的照明装置与转接头之间均设有密封圈。
[0010]作为优选，所述的第三推进装置包括第二手轮、前立板、后立板、挡管夹、夹管器、定位栓和钢管连接体，所述的第二手轮安装在后立板一侧，所述的钢管连接体安装在前立板上，所述的前立板与后立板通过若干第二连接杆连接，所述的前立板和后立板之间设有螺杆，所述第二手轮安装在螺杆的一端，所述的螺杆上设有连接座，所述的连接座与螺杆螺纹连接，所述的连接座与连接杆滑动连接，所述的挡管夹和夹管器安装在连接座上，所述的定位栓安装在钢管连接体上。
[0011]一种基于盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置的方法，利用摄像装置中的前端摄像头和侧向摄像头，在推进过程中从刀盘背面和侧面对刀具刀盘进行拍照，用于直观检测刀具刀盘的磨损情况，并实现密封舱的可视化，观测掌子面性状，具体操作步骤如下:
[0012](4)相机选型与封装，通过相机的封装，保证相机能从盾构机气泡舱的前壁的球铰和球阀中伸出、第一推进装置能与盾构机气泡舱的前壁对接；
[0013](5)第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置分别与摄像装置、照明装置、冲洗装置连接；
[0014](6)图像采集，对密封舱内的刀盘刀具及掌子面进行可视化观察。
[0015]作为优选，在步骤(I)中，同一套筒内需要封装两个摄像头，一个位于套筒的前端，可用于推进过程辅助监控，确保摄像装置能从刀盘缝隙推出而不顶到刀盘，亦可从刀盘背面对刀盘刀具磨损情况进行评估，还能为刀盘前密封舱内的环境监控提供可行性；一个位于套筒的侧壁，用于从侧面对刀具刀盘进行拍照，进行可视化检测。
[0016]作为优选，在步骤(2)中，将摄像装置、照明装置、冲洗装置与具备防水耐压能力的第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置进行连接。
[0017]作为优选，在步骤(3)中，将摄像装置固定到第一推进装置的前端，与球阀对接，开启球阀，打开第一推进装置的电源，利用中间轴可将摄像装置推送到刀盘前方，采用类似方法，可手动将照明装置与冲洗装置推送到合适位置，通过摄像装置对密封舱内的刀盘刀具及掌子面进行观察。
[0018]本发明的有益效果是:以安全、便捷、经济、可靠的方法检测刀具的磨损程度，避免刀具损坏后未及时更换而造成大面积的损伤或不必要开舱检查及更换刀具，延长的刀具的使用寿命，从而降低工程安全风险，降低工程造价，缩短工程周期；实现了盾构施工中刀具刀盘的多视角可视化检测，既有利于施工安排和进行盾构的及时停机检修与故障处理，又可把由刀具磨损造成的经济和时间损失降至最低，使大型隧道工程建设与运营效益最大化，具有重要的经济和社会效益及重大的工程意义；利用盾构机密封舱内的可视化，为常规观测和突发试件处置提供保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明检测装置的分布示意图；
[0020]图2是第一推进装置的结构示意图；
[0021]图3是第二推进装置的结构示意图；
[0022]图4是第三推进装置的结构示意图。
[0023]图中:1、盾构机气泡舱,2、摄像装置,3、照明装置,4、冲洗装置,5、后端板,6、卡槽，
7、固定板，8、顶管，9、前插板，10、拖动板，11、前端板，12、后插板，13、电机，14、中间轴，15、第一手轮，16、螺纹杆，17、活塞杆，18、转接头，19、第一连接体，20、第二手轮，21、后立板，22、挡管夹，23、夹管器，24、前立板，25、定位栓，26、钢管连接体，27、第二连接杆，28、螺杆，29、连接座，30、第一连接杆，31、底座。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0025]如图1所述的实施例中，一种盾构机刀具磨损的后部可视化检测装置，包括摄像装置2、照明装置3、冲洗装置4、第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置、数据采集装置和盾构机气泡舱1，摄像装置2包括用于拍摄刀盘背面的前端摄像头和用于拍摄刀盘侧面的侧向摄像头，盾构机气泡舱I的前壁上设有三个圆孔，圆孔焊接球铰且分别安装球阀用于连接摄像装置2、照明装置3和冲洗装置4，第一推进装置与摄像装置2螺纹连接，第二推进装置与照明装置3螺纹连接，第三推进装置与冲洗装置4螺纹连接，摄像装置2与数据采集装置连接，第一推进装置、第二推进装置和第三推进装置均与盾构机气泡舱I的前壁通过球阀连接。
[0026]如图2所示，第一推进装置包括固定板7、顶管8、前插板9、后插板12、拖动板10、前端板11、后端板5、电机13、中间轴14和底座31,前端板11和后端板5分别置于底座31的左右两端，电机13安装在底座31上，前端板11和后端板5通过第一连接杆30固定连接，固定板7固定安装在第一连接杆30上，拖动板10与第一连接杆30滑动连接，前插板9安装在固定板7上，后插板12安装在拖动板10上，顶管8贯穿前端板11、固定板7和拖动板10，顶管8置于拖动板10的一端上设有卡槽6，中间轴14安装在前端板11和后端板5上且与电机13啮合，拖动板10与中间轴14螺纹连接，顶管8置于前端板11的一端与摄像装置2螺纹连接，摄像装置2与顶管8之间均设有密封圈，摄像装置2包括摄像电源线和数据线，摄像电源线和数据线均安装在顶管8的内部，摄像装置2通过数据线与数据采集装置连接。
[0027]如图3所示，第二推进装置包括第一手轮15、中空的螺纹杆16、中空的活塞杆17、转接头18和第一连接体19，活塞杆17安装在第一连接体19内，活塞杆17的一端安装转接头18，活塞杆17的另一端与螺纹杆16连接，螺纹杆16的一端置于活塞杆17的内部，螺纹杆16的另一端安装第一手轮15，照明装置3包括照明电源线，照明装置3均与转接头18连接，照明装置3与转接头18之间均设有密封圈。
[0028]如图4所示,第三推进装置包括第二手轮20、前立板24、后立板21、挡管夹22、夹管器23、定位栓25和钢管连接体26，第二手轮20安装在后立板21 —侧，钢管连接体26安装在前立板24上,前立板24与后立板21通过若干第二连接杆27连接,前立板24和后立板21之间设有螺杆28，第二手轮20安装在螺杆28的一端，螺杆28上设有连接座29，连接座29与螺杆28螺纹连接，连接座29与第二连接杆27滑动连接，挡管夹22和夹管器23安装在连接座29上，定位栓25安装在钢管连接体26上。
[0029]一种基于盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置的方法，利用摄像装置2中的前端摄像头和侧向摄像头，在推进过程中从刀盘背面和侧面对刀具刀盘进行拍照，用于直观检测刀具刀盘的磨损情况，并实现密封舱的可视化，观测掌子面性状，具体操作步骤如下:
[0030](I)相机选型与封装，通过相机的封装，保证相机能从盾构机气泡舱I的前壁的球铰和球阀中伸出、第一推进装置能与盾构机气泡舱I的前壁对接；同一套筒内需要封装两个摄像头，一个位于套筒的前端，可用于推进过程辅助监控，确保摄像装置2能从刀盘缝隙推出而不顶到刀盘，亦可从刀盘背面对刀盘刀具磨损情况进行评估，还能为刀盘前密封舱内的环境监控提供可行性；一个位于套筒的侧壁，用于从侧面对刀具刀盘进行拍照，进行可视化检测；
[0031](2)将摄像装置2、照明装置3、冲洗装置4分别与具备防水耐压能力的第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置进行连接；
[0032](3)图像采集，对密封舱内的刀盘刀具及掌子面进行可视化观察；具体如下，将摄像装置2固定到第一推进装置的前端，与球阀对接，开启球阀，打开第一推进装置的电源，利用中间轴14可将摄像装置2推送到刀盘前方，采用类似方法，可手动将照明装置3与冲洗装置4推送到合适位置，通过摄像装置2对密封舱内的刀盘刀具及掌子面进行观察。
[0033]具体的操作规程包括准备工作、安装推进系统、采集分析数据和系统拆卸四个步骤。
[0034](I)准备工作:降低开挖舱液面至待观测刀具以下，并维持开挖舱内气压；摄像装置2安装时，在摄像装置2和顶管8之间加上密封圈，把摄像装置2的数据线和摄像电源线从顶管8的中心孔道穿出，旋转摄像装置2使之与顶管8通过螺纹紧密连接，启动电机13带动中间轴14，将拖动板10后退至中间轴14的最后端，把装有摄像装置2的顶管8安装在推进通道，将后插板12插入顶管8后端的卡槽6，启动电机13带动中间轴14，使顶管8的最前端刚好到达和前端板11的外壁平齐位置，在顶管8上刻下标记；照明装置3安装时，通过旋转第一手轮15，把活塞杆17旋出第一连接体19外约10cm，在照明装置3和转接头18之间加上密封圈，把照明装置3的照明电源线从螺纹杆16的中心孔道穿出，旋转照明装置3使之与转接头18通过螺纹连接，保证系统的密封性，旋转第一手轮15把照明装置3退回到第一连接体19内；冲洗装置4安装时，通过旋转第二手轮20，将夹管器23退至后立板21，将带喷嘴的钢管穿过后立板21、夹管器23和钢管连接体26的通管孔，拧紧夹管器23，并用挡管夹22固定钢管尾端；检查整体密封性，利用专用的耐压密封试验装置，检查设备的整体密封性，并检查后视设备的功能完备性。为摄像装置2、照明装置3和数据采集装置提供220V的民用电压。
[0035](2)安装推进系统:将推进系统法兰和球阀法兰盘用螺栓连接，连接时在球阀法兰盘与第一推进装置、第二推进装置和第三推进装置的法兰盘之间加垫片，在摄像装置2的镜头前装防泥水棉球，以保护镜头。慢慢打开球阀开关，观察有无气体泄漏。推出检测设备，对于摄像装置2推进，启动电机13带动中间轴14，拖动板10带动顶管8前进，当顶管8的后端卡槽6和固定板7对齐后，插入前插板9，固定顶管8，把摄像装置2的数据线和摄像电源线合并成单股后从顶管8中心孔道穿出，打开摄像装置2以便随时观察顶管8推进过程中密封舱内的情况，确保摄像装置2和冲洗装置4能从刀盘缝隙推出而不顶到刀盘，连接其他顶管8时，要在其与前一节顶管8间垫上密封圈，并将二者紧密连接，然后把拖动板10后退至新顶管8后端的卡槽6，插入后插板12，重复前面推进工作，直至推进到刀盘前方；对于照明装置3的推进，旋转第一手轮15，把照明装置推出盾构机气泡舱I的前壁；对于冲洗装置4的推进，旋转第二手轮20，把冲洗装置4推出盾构机气泡舱I的前壁，其需与摄像装置2 —同从刀盘缝隙中推出，推进中需要接管，待夹管器23靠近前立板24，用定位栓25固定钢管，松开待挡管夹22和夹管器23，通过反向转动第二手轮20，将夹管器23退至后立板21，用另一段钢管穿过后立板21、夹管器23和钢管连接体26的通管孔，与前一段钢管连接，重复推进步骤。摄像装置2试成像，数据线和摄像电源线分别与电脑和电源插座连接，在摄像装置2所获取影像的帮助下，调整冲洗装置4的球铰，对需要分析的刀具进行冲洗处理，并调整光照角度至最佳成像状态。
[0036](3)成像采集数据:在摄像装置2推进过程中，利用前端摄像头和侧向摄像头，从刀盘背面和侧面对刀具刀盘进行拍照，用于直观检测刀具刀盘的磨损情况，并实现密封舱的可视化，侧向摄像头可实现刀盘间刀盘和刀具的360°观测需求，到达刀盘前方后，可观测掌子面性状，对重点区域拍摄照片，采集数据；采取与步骤(2)中“推出检测设备”相反步骤，将摄像装置2、照明装置3和冲洗装置4后退到球阀后方，以所标刻线为准，关闭球阀；转动刀盘至下一观测位，重复步骤(2)操作，完成新区域检测。
[0037](4)系统拆卸:数据采集结束后，将摄像装置2、照明装置3和冲洗装置4退回；关闭球阀开关；安全拆卸，慢慢拧松螺栓，泄出筒内带压气体，并观察有无气体持续泄漏，如确认无气体持续泄漏，则依次拧松螺栓，小心拆卸；如发现有气体持续泄漏，则检查球阀开关是否关紧，直至确认无气体持续泄漏，再进行拆卸。
【权利要求】
1.一种盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置，其特征是，包括摄像装置(2)、照明装置(3)、冲洗装置(4)、第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置、数据采集装置和盾构机气泡舱(I)，所述的摄像装置(2)包括用于拍摄刀盘背面的前端摄像头和用于拍摄刀盘侧面的侧向摄像头，所述盾构机气泡舱(I)的前壁上设有三个圆孔，所述的圆孔焊接球铰且分别安装球阀用于连接摄像装置(2)、照明装置(3)和冲洗装置(4)，所述的第一推进装置与摄像装置(2)螺纹连接，所述的第二推进装置与照明装置(3)螺纹连接，所述的第三推进装置与冲洗装置(4)螺纹连接，所述的摄像装置(2)与数据采集装置连接，所述的第一推进装置、第二推进装置和第三推进装置均与盾构机气泡舱(I)的前壁通过球阀连接。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置，其特征是，所述的第一推进装置包括固定板(7)、顶管(8)、前插板(9)、后插板(12)、拖动板(10)、前端板(11)、后端板(5)、电机(13)、中间轴(14)和底座(31)，所述的前端板(11)和后端板(5)分别置于底座(31)的左右两端，所述的电机(13)安装在底座(31)上，所述的前端板(11)和后端板(5)通过第一连接杆(30)固定连接，所述的固定板(7)固定安装在第一连接杆(30)上，所述的拖动板(10)与第一连接杆(30)滑动连接，所述的前插板(9)安装在固定板(7)上，所述的后插板(12)安装在拖动板(10)上，所述的顶管(8)贯穿前端板(11)、固定板(7)和拖动板(10)，所述顶管(8)置于拖动板(10)的一端上设有卡槽￠)，所述的中间轴(14)安装在前端板(11)和后端板(5)上且与电机(13)啮合，所述的拖动板(10)与中间轴(14)螺纹连接，所述顶管(8)置于前端板(11)的一端与摄像装置(2)螺纹连接，所述的摄像装置(2)与顶管(8)之间均设有密封圈，所述的摄像装置(2)包括摄像电源线和数据线，所述的摄像电源线和数据线均安装在顶管(8)的内部，所述的摄像装置(2)通过数据线与数据采集装置连接。
3.根据权利要求1所述的一种盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置，其特征是，所述的第二推进装置包括第一手轮(15)、中空的螺纹杆(16)、中空的活塞杆(17)、转接头(18)和第一连接体(19)，所述的活塞杆(17)安装在第一连接体(19)内，所述活塞杆(17)的一端安装转接头(18)，所述活塞杆(17)的另一端与螺纹杆(16)连接，所述螺纹杆(16)的一端置于活塞杆(17)的内部，所述螺纹杆(16)的另一端安装第一手轮(15)，所述的照明装置⑶包括照明电源线，所述的照明装置⑶均与转接头(18)连接，所述的照明装置(3)与转接头(18)之间均设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置，其特征是，所述的第三推进装置包括第二手轮(20)、前立板(24)、后立板(21)、挡管夹(22)、夹管器(23)、定位栓(25)和钢管连接体(26)，所述的第二手轮(20)安装在后立板(21) —侧，所述的钢管连接体(26)安装在前立板(24)上，所述的前立板(24)与后立板(21)通过若干第二连接杆(27)连接，所述的前立板(24)和后立板(21)之间设有螺杆(28)，所述第二手轮(20)安装在螺杆(28)的一端，所述的螺杆(28)上设有连接座(29)，所述的连接座(29)与螺杆(28)螺纹连接，所述的连接座(29)与第二连接杆(27)滑动连接，所述的挡管夹(22)和夹管器(23)安装在连接座(29)上，所述的定位栓(25)安装在钢管连接体(26)上。
5.一种基于盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置的方法，其特征是，利用摄像装置(2)中的前端摄像头和侧向摄像头，在推进过程中从刀盘背面和侧面对刀具刀盘进行拍照，用于直观检测刀具刀盘的磨损情况，并实现密封舱的可视化，观测掌子面性状，具体操作步骤如下: (1)相机选型与封装，通过相机的封装，保证相机能从盾构机气泡舱(I)的前壁的球铰和球阀中伸出、第一推进装置能与盾构机气泡舱(I)的前壁对接； (2)第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置分别与摄像装置(2)、照明装置(3)、冲洗装置(4)连接； (3)图像采集，对密封舱内的刀盘刀具及掌子面进行可视化观察。
6.根据权利要求4所述的一种基于盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置的方法，其特征是，在步骤(I)中，同一套筒内需要封装两个摄像头，一个位于套筒的前端，可用于推进过程辅助监控，确保摄像装置(2)能从刀盘缝隙推出而不顶到刀盘，亦可从刀盘背面对刀盘刀具磨损情况进行评估，还能为刀盘前密封舱内的环境监控提供可行性；一个位于套筒的侧壁，用于从侧面对刀具刀盘进行拍照，进行可视化检测。
7.根据权利要求4所述的一种基于盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置的方法，其特征是，在步骤(2)中，将摄像装置(2)、照明装置(3)、冲洗装置(4)与具备防水耐压能力的第一推进装置、第二推进装置、第三推进装置进行连接。
8.根据权利要求4所述的一种基于盾构机刀具刀盘的前部可视化检测装置的方法，其特征是，在步骤(3)中，将摄像装置(2)固定到第一推进装置的前端，与球阀对接，开启球阀，打开第一推进装置的电源，利用中间轴(14)可将摄像装置(2)推送到刀盘前方，采用类似方法，可手动将照明装置(3)与冲洗装置(4)推送到合适位置，通过摄像装置(2)对密封舱内的刀盘刀具及掌子面进行观察。
【文档编号】G01N21/84GK104198490SQ201410409454
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】吴全立, 石振明, 石新栋, 姚占虎, 吕中海, 管圣功, 王善高, 张亚果, 张英明, 周骏, 杨红都, 苏延奇, 陈方伟 申请人:中交隧道工程局有限公司, 同济大学, 徐工集团凯宫重工南京有限公司