[实用新型]一种洞内可常压更换的铰接式土仓可视化装置

说明书

本实用新型提出了一种洞内可常压更换的铰接式土仓可视化装置，包括摄像机构，摄像机构设置在芯轴的端部，芯轴设置在管道内，管道的端部设有铰接机构，铰接机构与固定体组合结构活动连接，固定体组合结构与前盾隔板相连接。通过铰接机构相对于固定体组合结构的旋转来带动摄像机构上下左右运动，从而扩大摄像范围。本实用新型可控制摄像头的摆动及伸缩，提高掘进效率，降低了施工成本；通过设置球阀可在摄像头故障时常压下抽出检查维修，提高了系统工作的稳定性；此外还能全面掌握操作人员在土仓内检查和更换刀具或进仓进行维修作业的情况，为作业人员的安全提供了有力保障。

技术领域

本实用新型涉及土仓监测的技术领域，尤其涉及一种洞内可常压更换的铰接式土仓可视化装置。

背景技术

在盾构设备施工过程中，为了实时的检测土仓的工作状况，设置土仓可视化系统可有效地观察和观测刀盘的旋转状态、刀具的磨损情况、开挖土层的图像信息及渣土的流动特性。然而，现有土仓可视化系统通常裸露的设置在土仓内土仓隔板的外部，在盾构设备进行掘进时，土仓内的渣土通常会飞溅覆盖在可视化装置的外表面，导致无法有效正常的采集相关的图像信息。

现有掘进机上搭载的土仓可视化系统主要有如下几种：

1. 公开号为CN 206987819 U的一种土压仓可视化装置摄像头为固定安装式，无法旋转摄像头，视角较窄，无法全方位观察土仓内情况。前面板的防护玻璃在粉尘、水气、高温、承压环境下表面容易模糊，导致视线不清晰，在土仓内土石飞溅时可能碎裂，导致整套系统损坏，土仓内失压影响掘进机工作。

2. 公开号为CN 209179765 U的一种盾构机伸缩式土仓可视化装置，系统构造复杂，且无法旋转摄像头，不能在常压下更换。

3. 公开号为CN 213116313 U的一种土压平衡盾构机土仓可视化装置的安装工艺复杂，在满仓掘进过程中渣土飞溅导致设备无法有效正常的采集相关的图像信息。

实用新型内容

针对现有隧道掘进机土仓可视化系统的摄像头旋转调整扩大视野范围窄以及摄像头损坏后在不方便更换的技术问题，本实用新型提出一种洞内可常压更换的铰接式土仓可视化装置，适用于监测掘进机中土仓情况，可通过球形铰接机构旋转调整摄像头的视野范围，全方位实时观测土仓内刀盘结泥饼情况及刀具的磨损情况，可通过关闭球阀在常压下检查维修更换摄像头。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种洞内可常压更换的铰接式土仓可视化装置，包括摄像机构，所述摄像机构设置在芯轴的端部，芯轴设置在管道内，管道的端部设有铰接机构，铰接机构与固定体组合结构活动连接，固定体组合结构与前盾隔板相连接。通过铰接机构相对于固定体组合结构的旋转来带动摄像机构上下左右运动，从而扩大摄像范围。

进一步地，所述铰接机构与驱动装置相连接，摄像机构与驱动装置均与上位机相连接；所述驱动装置为驱动马达。驱动装置通过驱动马达驱动管道转动，从而带动摄像机构上下左右转动，实现土仓全覆盖照射。

进一步地，所述管道上设有球阀。通过球阀可以隔开管道的常压部分和带压部分，从而实现常压更换摄像机构。

进一步地，所述管道的尾部设有伸缩结构，伸缩结构与芯轴相连接，伸缩结构固定在后盖板上，后盖板与土仓隔板相连接。伸缩机构可以带动摄像机构前后运动，将摄像机构带动常压部分。

进一步地，所述伸缩结构与上位机相连接。通过上位机可以控制伸缩结构可以伸缩。

进一步地，所述摄像机构包括摄像头，摄像头固定在芯轴的端部；所述摄像头为鱼眼摄像头。鱼眼摄像头实现土仓图像的采集。

进一步地，所述铰接机构包括球铰轴套，球铰轴套固定在管道的端部，球铰轴套与固定体组合结构转动连接。通过球铰轴套实现带压情况下管道的转动。