一种全断面隧道掘进机出渣检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109141277A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201810790087.5(22)申请日2018.07.18(71)申请人中铁工程装备集团有限公司地址450016河南省郑州市经济技术开发区第六大街99号(72)发明人郑霄峰杨晨荆留杰李鹏宇鞠翔宇陈帅张娜(74)专利代理机构郑州优盾知识产权代理有限公司41125代理人张绍琳栗改(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种全断面隧道掘进机出渣检测装置(57)摘要本发明提出了一种全断面隧道掘进机出渣检测装置，用以解决现有出渣检测装置不能较好地识别出渣片轮廓的问题。本发明包括十字桁架、工业相机、三维扫描仪、电动直线导轨和紧固架，十字桁架侧部固定有工业相机，十字桁架端部设有与工业相机相匹配的线性灯源；十字桁架的底部固定有云台，云台上设有三维扫描仪；十字桁架上部固定有可沿X轴、Y轴和Z轴移动的电动直线导轨，电动直线导轨上设有控制盒。本发明采用了工业相机与三维扫描仪组合检测方式增加了获取出渣信息的维度，可进行X、Y、Z方向移动及水平与竖直面内的转动；以皮带机转速为参照，通过规划运动控制可实现特定区域的多角度跟踪扫描；可应用在TBM、盾构机或顶管机等的出渣检测中。CN109141277ACN109141277A权利要求书1/2页1.一种全断面隧道掘进机出渣检测装置，其特征在于，包括十字桁架（101）、工业相机（103）、三维扫描仪（107）、电动直线导轨（105）和紧固架（106），所述十字桁架（101）侧部固定有工业相机（103），十字桁架（101）端部设有与工业相机（103）相匹配的线性灯源（102）；所述十字桁架（101）的底部固定有云台（108），云台（108）上设有三维扫描仪（107）；所述十字桁架（101）上部固定有可沿X轴、Y轴和Z轴移动的电动直线导轨（105），电动直线导轨（105）上设有控制盒（104），电动直线导轨（105）、工业相机（103）、云台（108）、三维扫描仪（107）和线性灯源（102）均与控制盒（104）相连接；所述电动直线导轨（105）上部设有紧固架（106），紧固架（106）与设置在皮带机（3）上方的风筒支架（2）相连接。2.根据权利要求1所述的全断面隧道掘进机出渣检测装置，其特征在于，所述电动直线导轨（105）包括Z轴电动直线导轨（1051）、X轴电动直线导轨（1052）和Y轴电动直线导轨（1053），X轴电动直线导轨（1052）的底部固定在十字桁架（101）的上部，X轴电动直线导轨（1052）的上部与Y轴电动直线导轨（1053）滑动连接，Y轴电动直线导轨（1053）的上部与Z轴电动直线导轨（1051）滑动连接，Z轴电动直线导轨（1051）与紧固架（106）滑动连接。3.根据权利要求2所述的全断面隧道掘进机出渣检测装置，其特征在于，所述Z轴电动直线导轨（1051）、X轴电动直线导轨（1052）和Y轴电动直线导轨（1053）均包括导轨、电机和丝杠，丝杠设置在导轨内，丝杠一端与电机的输出轴相连接，丝杠另一端通过轴承设置在导轨上；所述丝杠上设有与丝杠相匹配的滑块，X轴电动直线导轨（1052）的滑块与Y轴电动直线导轨（1053）的底部固定连接，Y轴电动直线导轨（1053）的滑块与Z轴电动直线导轨（1051）的底部相连接，Z轴电动直线导轨（1051）的滑块与紧固板（106）固定连接。4.根据权利要求1所述的全断面隧道掘进机出渣检测装置，其特征在于，所述十字桁架（101）包括呈十字交叉设置的一根长横梁（1011）和两根短横梁（1013），两根短横梁（1013）垂直对称固定在长横梁（1011）的两侧；所述工业相机（103）固定在长横梁（1011）的中部，所述云台（108）固定在长横梁（1011）底部的中心位置。5.根据权利要求4所述的全断面隧道掘进机出渣检测装置，其特征在于，所述短横梁（1013）的长度小于长横梁（1011）长度的一半，短横梁（1013）通过连接梁（1014）与长横梁（1011）相连接；所述连接梁（1014）的两端通过角件（1012）分别与长横梁（1011）的中部和短横梁（1013）的内端相连接。6.根据权利要求4所述的全断面隧道掘进机出渣检测装置，其特征在于，所述线性灯源（102）固定在长横梁（1011）的两端和短横梁（1013）的外端，线性灯源（102）上部设有可手动调节角度的支座，支座与长横梁（1011）的两端或短横梁（1013）的外端固定连接。7.根据权利要求1所述的全断面隧道掘进机出渣检测装置，其特征在于，所述紧固架（106）包括安装板（1061）、支撑梁（1062）、连接