探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，包括工業(yè)內(nèi)窺鏡、主機(jī)、顯示屏和操作手柄，所述工業(yè)內(nèi)窺鏡至少包括攝像頭，所述主機(jī)通過(guò)檢測(cè)線與所述攝像頭連接，所述主機(jī)還分別與顯示屏以及操作手柄連接；所述攝像頭用以采集盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方的土體視頻數(shù)據(jù)；所述主機(jī)用以根據(jù)所述操作手柄的操作控制所述攝像頭的旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、調(diào)焦和調(diào)光，并將攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至所述顯示屏。本實(shí)用新型利用工業(yè)內(nèi)窺鏡的引入，實(shí)現(xiàn)了刀盤(pán)前方的土體視頻數(shù)據(jù)的采集，將該數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏展示出來(lái)，可供盾構(gòu)機(jī)的操作人員據(jù)此進(jìn)行掘進(jìn)、開(kāi)挖等操作的控制，避免了石塊等堅(jiān)硬物體對(duì)盾構(gòu)刀盤(pán)產(chǎn)生損害。
【專(zhuān)利說(shuō)明】探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種對(duì)矩形盾構(gòu)機(jī)的改進(jìn)，尤其涉及一種探測(cè)大截面矩形盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)機(jī)，全名叫盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)的專(zhuān)用工程機(jī)械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開(kāi)挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測(cè)量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及地質(zhì)、土木、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測(cè)量等多門(mén)學(xué)科技術(shù)，而且要按照不同的地質(zhì)進(jìn)行“量體裁衣”式的設(shè)計(jì)制造，可靠性要求極高。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。尤其是大截面矩形盾構(gòu)機(jī)已被廣泛用于地鐵人行通道、城市地下空間開(kāi)發(fā)等工程中。
[0003]盾構(gòu)機(jī)在地下開(kāi)挖中會(huì)遇到各種不同地層，從淤泥、粘土、砂層到軟巖及硬巖等。在開(kāi)挖中刀盤(pán)受力復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣。如在掘進(jìn)過(guò)程中遇到石塊等堅(jiān)硬物體，對(duì)刀盤(pán)和刀體本身的損害是非常大的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何避免石塊等堅(jiān)硬物體對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)產(chǎn)生損害。
[0005]為了解決這一技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種探測(cè)大截面矩形盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，包括工業(yè)內(nèi)窺鏡、主機(jī)、顯示屏和操作手柄，所述工業(yè)內(nèi)窺鏡至少包括攝像頭，所述主機(jī)通過(guò)檢測(cè)線與所述攝像頭連接，所述主機(jī)還分別與顯示屏以及操作手柄連接；
[0006]所述攝像頭用以采集盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方的土體視頻數(shù)據(jù)；
[0007]所述主機(jī)用以根據(jù)所述操作手柄的操作控制所述攝像頭的旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、調(diào)焦和調(diào)光，并將攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至所述顯示屏。
[0008]可選的，所述操作手柄上設(shè)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(diào)光、調(diào)焦、旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)的信息。
[0010]可選的，所述防塵控制面板上還設(shè)有LED指示燈，用以顯示所述攝像頭的翻轉(zhuǎn)角度。
[0011]可選的，所述攝像頭設(shè)于刀盤(pán)的注水口。
[0012]可選的，所述攝像頭設(shè)于刀盤(pán)的人行閘。
[0013]可選的，所述探測(cè)盾構(gòu)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)還包括硬質(zhì)線盤(pán)，所述檢測(cè)線繞在所述硬質(zhì)線盤(pán)上。
[0014]可選的，所述主機(jī)、顯示器和操作手柄設(shè)于盾構(gòu)機(jī)的駕駛室內(nèi)。
[0015]本實(shí)用新型利用工業(yè)內(nèi)窺鏡的引入，實(shí)現(xiàn)了刀盤(pán)前方的土體視頻數(shù)據(jù)的采集，將該數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏展示出來(lái)，可供盾構(gòu)機(jī)的操作人員據(jù)此進(jìn)行掘進(jìn)、開(kāi)挖等操作的控制，同時(shí)，本實(shí)用新型還利用操作手柄實(shí)現(xiàn)了對(duì)攝像頭的旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)角度、光亮、焦距等進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最佳的采集效果和展示效果。避免了石塊等堅(jiān)硬物體對(duì)盾構(gòu)刀盤(pán)產(chǎn)生損害。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例中注水口和人行閘的位置示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例中探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合圖1至圖3對(duì)本實(shí)用新型提供的探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的描述，其為本實(shí)用新型一可選的實(shí)施例，可以認(rèn)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不改變本實(shí)用新型精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改和潤(rùn)色。
[0020]請(qǐng)參考圖2和圖3，本實(shí)施例提供了一種探測(cè)大截面矩形盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，包括工業(yè)內(nèi)窺鏡、主機(jī)、顯示屏和操作手柄，所述工業(yè)內(nèi)窺鏡至少包括一個(gè)攝像頭，所述主機(jī)通過(guò)檢測(cè)線與所述攝像頭連接，所述主機(jī)還分別與顯示屏以及操作手柄連接;
[0021]所述攝像頭用以采集盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方的土體視頻數(shù)據(jù)；
[0022]所述主機(jī)用以根據(jù)所述操作手柄的操作控制所述攝像頭的旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、調(diào)焦和調(diào)光，并將攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至所述顯示屏。
[0023]本實(shí)施例利用工業(yè)內(nèi)窺鏡的引入，實(shí)現(xiàn)了刀盤(pán)前方的土體視頻數(shù)據(jù)的采集，將該數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏展示出來(lái)，可供盾構(gòu)機(jī)的操作人員據(jù)此進(jìn)行掘進(jìn)、開(kāi)挖等操作的控制，同時(shí)，本實(shí)用新型還利用操作手柄實(shí)現(xiàn)了對(duì)攝像頭的旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)角度、光亮、焦距等進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最佳的采集效果和展示效果。避免了石塊等堅(jiān)硬物體對(duì)盾構(gòu)刀盤(pán)產(chǎn)生損害。
[0024]眾所周知，內(nèi)窺鏡已經(jīng)在工業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其良好的靈活性、小巧的外觀以及防水防壓的設(shè)計(jì)非常有利于勘探一些不易觸及的地方，在一些特定工況中發(fā)揮著重要的作用。但在矩形盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，尚還未有使用該探測(cè)技術(shù)的先例。，這是因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，一方面要選擇適合的工業(yè)內(nèi)窺鏡，該內(nèi)窺鏡必須符合防壓、防水的現(xiàn)場(chǎng)施工要求，能實(shí)時(shí)反映出刀盤(pán)前方土體情況；另一方面，由于盾構(gòu)機(jī)的前方刀盤(pán)之間面對(duì)土體，安裝內(nèi)窺鏡的方式與位置都成了制約本領(lǐng)域技術(shù)人員將其應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域的因素。
[0025]為此，請(qǐng)參考圖2，并結(jié)合圖1，在本實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)得出結(jié)論，所述攝像頭可以設(shè)于刀盤(pán)的注水口，也可設(shè)于刀盤(pán)的人行閘，具體來(lái)說(shuō)，為任意的一個(gè)注水口或人行閘都行，甚至放置多個(gè)攝像頭，匹配多套的顯示屏和操作手柄，均應(yīng)認(rèn)為其為本實(shí)用新型所欲保護(hù)的技術(shù)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(lái)，單臺(tái)設(shè)備可通過(guò)更換不同鏡頭、手柄達(dá)到一機(jī)多用的效果。也就是說(shuō)，本實(shí)用新型所描述的操作手柄，可以為單一的一個(gè)手柄，也可為可更替互換的多種手柄。
[0027]無(wú)論何種手柄，所述操作手柄上均設(shè)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(diào)光、調(diào)焦、旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)的信息。所述防塵控制面板配置有輕觸式按鍵，通過(guò)該案件可以進(jìn)行調(diào)光、調(diào)焦、旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)控制。所述防塵控制面板上還設(shè)有LED指示燈，用以顯示所述攝像頭的翻轉(zhuǎn)角度。具體地如何實(shí)現(xiàn)這一功能，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)需求與簡(jiǎn)單的機(jī)器語(yǔ)言的使用就可以得到若干技術(shù)方案，本實(shí)施例不再做列舉，而且有關(guān)如何實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容也非本實(shí)用新型的創(chuàng)造點(diǎn)，無(wú)需做過(guò)多列舉。
[0028]在本實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖2，所述探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)還包括硬質(zhì)線盤(pán)，所述檢測(cè)線繞在所述硬質(zhì)線盤(pán)上。所述主機(jī)、顯示器和操作手柄設(shè)于盾構(gòu)機(jī)的駕駛室內(nèi)。
[0029]綜上所述，本實(shí)用新型能夠在復(fù)雜的環(huán)境中實(shí)時(shí)探測(cè)刀盤(pán)前方土體的運(yùn)行情況，從而能夠有效防止刀盤(pán)過(guò)度磨損。另一方面通過(guò)防塵控制面板的配置，輕觸式按鍵進(jìn)行調(diào)光、調(diào)焦、旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)控制，翻轉(zhuǎn)角度LED指示，進(jìn)而能夠全方位了解土體情況，操作簡(jiǎn)便，可靠性高。其為小巧易用，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)。本實(shí)用新型中工業(yè)內(nèi)窺鏡的控制器設(shè)在駕駛室內(nèi)，通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，將攝像頭通過(guò)注水口或人行閘伸入到刀盤(pán)前方位置，從而探測(cè)刀盤(pán)前方土體情況。
【權(quán)利要求】
1.一種探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，其特征在于:包括工業(yè)內(nèi)窺鏡、主機(jī)、顯示屏和操作手柄，所述工業(yè)內(nèi)窺鏡至少包括攝像頭，所述主機(jī)通過(guò)檢測(cè)線與所述攝像頭連接，所述主機(jī)還分別與顯示屏以及操作手柄連接。
2.如權(quán)利要求1所述的探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，其特征在于:所述操作手柄上設(shè)有防塵控制面板。
3.如權(quán)利要求2所述的探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，其特征在于:所述防塵控制面板上還設(shè)有LED指示燈。
4.如權(quán)利要求1所述的探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像頭設(shè)于刀盤(pán)的注水口。
5.如權(quán)利要求1所述的探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像頭設(shè)于刀盤(pán)的人行閘。
6.如權(quán)利要求1所述的探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，其特征在于:還包括硬質(zhì)線盤(pán)，所述檢測(cè)線繞在所述硬質(zhì)線盤(pán)上。
7.如權(quán)利要求1至7任意之一所述的探測(cè)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方土體情況的系統(tǒng)，其特征在于:所述主機(jī)、顯示器和操作手柄設(shè)于盾構(gòu)機(jī)的駕駛室內(nèi)。
【文檔編號(hào)】E21F17/18GK203756179SQ201320884014
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】沈培堅(jiān), 王佳瑋, 吳欣之 申請(qǐng)人:上海市機(jī)械施工集團(tuán)有限公司