[发明专利]一种用于TBM前端施工环境安全性的监测装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于TBM前端施工环境安全性的监测装置及其使用方法，包括底板，所述底板顶部的中心位置处设置有转动轴，且转动轴的顶端安装有底盖仓，所述底盖仓的顶部安装有顶盖仓，所述顶盖仓顶部的中心位置处设置有除湿组件，所述顶盖仓内顶部的边缘位置处设置有冷却液仓。本发明通过散热组件、冷却液仓、单片机、超声波探测器和风扇的配合使用，利用风扇带动顶盖仓和底盖仓之间空腔内的空气开始流动，而散热片可以将单片机产生的热量吸走一部分，带有热量的空气经过冷却液仓内部的冷却液进行冷却后重新吹向散热片和单片机上，保证对单片机和超声波探测器的持续降温效果，使得单片机和超声波探测器可以长时间进行工作。

技术领域

本发明涉及监测装置技术领域，具体为一种用于TBM前端施工环境安全性的监测装置及其使用方法。

背景技术

TBM即全断面隧道掘进机，它分为敞开式隧道掘进机和护盾式隧道掘进机，掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中应用正在迅猛增长。

当前对TBM前端施工环境进行安全性监测时，通常使用超声波探测器装置进行监测，而目前通常将超声波探测器装置固定安装在TBM两组撑靴的内侧，由于TBM工作期间会使得隧道内的温度升高，而隧道内也会存在水分，使得隧道内处于湿热环境，会对超声波探测器装置造成极大的腐蚀，影响超声波探测器装置的使用寿命；且由于TBM工作会使得隧道中温度升高，若不能及时对超声波探测器装置进行降温，也会极大地影响到超声波探测器装置的长时间运作；同时目前的超声波探测器装置多数固定安装在TBM两组撑靴的内侧，无法自动改变超声波探测器装置的面向方向，从而使得超声波探测器装置的监测范围十分有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于TBM前端施工环境安全性的监测装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于TBM前端施工环境安全性的监测装置，包括底板，所述底板顶部的中心位置处设置有转动轴，且转动轴的顶端安装有底盖仓，所述底盖仓的顶部安装有顶盖仓，所述顶盖仓顶部的中心位置处设置有除湿组件，所述顶盖仓内顶部的边缘位置处设置有冷却液仓，且冷却液仓内圈的底部安装有风扇，所述冷却液仓的内部均匀设置有热交换管，所述热交换管的一端延伸至冷却液仓的内圈部位，所述热交换管的另一端穿过冷却液仓的底部，所述底盖仓的内顶部设置有散热组件，所述底盖仓内底部的中心位置处安装有单片机，所述底盖仓的内侧安装有超声波探测器，所述底板顶部的边缘位置处开设有环形槽，且环形槽的内侧设置有环形齿条，所述底盖仓底部非圆心的位置处安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端穿过底盖仓并安装有与环形齿条相互啮合的齿轮，所述底盖仓外侧的底部安装有接头；

所述除湿组件包括密封盖、干燥包、圆锥体、侧板和筛板，所述顶盖仓顶部的中心位置处安装有密封盖，所述密封盖底部的中心位置处安装有圆锥体，所述密封盖底部非圆心的位置处均匀安装有侧板，且相邻两组侧板之间均匀安装有三组筛板，所述筛板的顶部设置有干燥包；

所述散热组件包括安装架、连接轴承、安装杆和散热片，所述底盖仓内侧的顶部安装有安装架，且安装架底端的中间位置处安装有连接轴承，所述连接轴承的内侧安装有安装杆，所述安装杆的外侧均匀安装有散热片。

优选的，所述顶盖仓外侧的底部安装有第一法兰盘，所述底盖仓外侧的顶部安装有第二法兰盘，且第一法兰盘和第二法兰盘通过固定螺栓固定连接。

优选的，所述顶盖仓内顶部非圆心的位置处安装有安装环，所述安装环的外侧和顶盖仓的内侧皆设置有环形架，且两组环形架上共同设置有环形过滤网，所述环形过滤网的底部均匀螺纹设置有固定螺丝，所述环形过滤网通过固定螺丝与环形架固定连接。