CN111456752A - 一种tbm搭载微震传感器自动拆装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置。该装置包括回转框架、钻孔机构以及传感器安装机构,其中,回转框架具有中轴,回转框架可绕其中轴转动,钻孔机构和传感器安装机构设置在回转框架上,传感器安装机构和钻孔机构以回转框架的中轴相对设置,钻孔机构用于在洞壁上钻设安装孔,传感器安装机构用于将传感器安装在钻设的安装孔中。本发明能够实现TBM掘进过程中的微震传感器自动拆卸和安装,避免了繁琐的人工拆装工序,以保障工作人员的人身安全,具有很好的实用性。
Description
技术领域
本发明属于微震监测技术领域,尤其涉及一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置。
背景技术
全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)是一种高度集成化、机械化的岩石隧道掘进设备。TBM可以实现刀盘切削掌子面岩石,皮带运输碎石,锚杆钻机锚固岩体,钢拱架安装器组装钢拱架支撑,喷浆桥喷射混凝土等系列工序,确保岩石隧道的快速、安全、高质量施工,是一种在国内外广泛应用的重要隧道施工方法。
随着经济社会发展,TBM施工愈加频繁地遇到岩质差、高埋深、高地应力的工程环境。在这种赋存条件下,围岩因开挖导致应力重分布,岩体内应变能逐渐累积并在一定时刻突然释放,产生岩爆灾害。岩爆作为隧道施工最主要问题之一,轻则岩块剥落影响衬砌效果,重则飞石伤人、砸坏设备,甚至可能导致TBM卡机、局部崩塌等,严重影响人员设备安全和工程的正常推进。
为了能够有效合理地防止岩爆,必须找到一种能够准确预警岩爆的监测方法。微震监测技术通过监测围岩中岩石破裂释放的弹性波,分析其时空、能级等信息,能够实现较为准确的岩爆预警。但微震监测技术之所以能够监测岩石破裂震动信号,是依托于埋设在围岩中的微震传感器。因此,在TBM隧道施工中,为了确保微震监测系统始终能够覆盖TBM掘进掌子面附近区域,工作人员必须根据TBM施工的进度,频繁的拆装传感器。由于传感器一般安装于掌子面后不远处,活跃的岩爆活动会严重威胁工作人员的人身安全。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,以解决现有技术中频繁拆装传感器严重威胁工作人员的人身安全的技术问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
本发明提供了一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,所述装置包括:
回转框架,所述回转框架具有中轴,所述回转框架可绕其中轴转动;
钻孔机构,所述钻孔机构设置在所述回转框架上,所述钻孔机构用于在洞壁上钻设安装孔;
传感器安装机构,所述传感器安装机构设置在所述回转框架上,所述传感器安装机构和所述钻孔机构以所述回转框架的中轴相对设置,所述传感器安装机构用于将传感器安装在钻设的所述安装孔中。
进一步地,所述装置还包括:
回转电机变速箱,所述回转电机变速箱固定设置在TBM撑靴上,所述回转框架的中轴的顶端固定连接在所述回转电机变速箱的输出端上,所述回转框架的中轴的底端可转动地连接在所述TBM撑靴内;
回转电动机,所述回转电动机的输出端和所述回转电机变速箱的输入端固定连接。
更进一步地,所述回转框架包括相对设置的顶板以及底板,所述顶板的中部固定设置在所述中轴的顶端,所述底板的中部固定设置在所述中轴的底端;
所述顶板和所述底板相背的侧面上均设置多个稳定珠,所述顶板和所述底板上的多个所述稳定珠均绕所述中轴等角度间隔设置;
所述TBM撑靴在对应所述顶板和所述底板上的所述稳定珠的位置处设置有环槽,多个所述稳定珠活动设置在对应的所述环槽内。
进一步地,所述钻孔机构包括:
液压马达变速箱,所述液压马达变速箱可升降地设置在所述回转框架上;
液压马达,所述液压马达的输出端和所述液压马达变速箱的输入端固定连接;
钻杆,所述钻杆的上端通过钻杆转换头连接在所述液压马达变速箱的输出端上,所述钻杆的下端连接有钻头,所述钻杆转换头上设置有进气孔,所述钻杆和所述中轴平行设置,所述钻杆以及所述钻头均沿轴向贯通,所述钻头设置有出气孔,所述钻杆转换头的进气孔通过所述钻杆与所述钻头的出气孔相连通。
更进一步地,所述钻孔机构还包括防尘网,所述防尘网套装在所述钻头上。
进一步地,所述传感器安装机构包括:
电动机变速箱,所述电动机变速箱可升降地设置在所述回转框架上;
电动机,所述电动机的输出端和所述电动机变速箱的输入端固定连接;
安装杆,所述安装杆的上端固定连接在所述电动机变速箱的输出端上,所述安装杆的下端通过可回收机构安装有微震传感器。
更进一步地,所述装置还包括:
传感器限位销,多个所述传感器限位销绕所述安装杆的中心轴等角度间隔设置,多个所述传感器限位销从所述安装杆的侧面插入到所述安装杆的内部;
推头,所述推头为所述回收机构的输入部,所述推头的侧面上设置有多个限位槽,所述限位槽和所述传感器限位销一一对应设置,所述传感器限位销活动挂设在对应的所述限位槽中。
进一步地,所述回转框架还包括两个导轨,两个所述导轨以所述中轴为中心对称设置,两个所述导轨的两端分别和所述顶板和所述底板连接;
所述装置还包括给进机构,所述给进机构包括:
液压油缸,所述液压油缸设置有两个,两个所述液压油缸以所述中轴为中心对称设置,两个所述液压油缸的固定端均固定设置在所述底板上,每个所述液压油缸的输出端分别对应支撑一个固定底板,所述固定底板和所述导轨对应设置,所述固定底板可滑动地设置在对应的所述导轨上,所述钻孔机构和所述传感器安装机构分别对应安装在两个所述固定底板上。
更进一步地,每个所述液压油缸的输出端分别通过一个连接结构对应支撑一个所述固定底板,所述连接结构包括:
连接盘,所述连接盘固定设置在所述液压油缸的输出端上;
上夹块与下夹块,所述上夹块与所述下夹块分别连接在所述固定底板的侧面上,所述上夹块与所述下夹块均滑动套装在同侧的所述导轨上;
传力杆,所述传力杆设置有两个,两个所述传力杆相对设置在同侧的所述导轨的两侧,每个所述传力杆的底端均固定设置在所述上夹块上,每个所述传力杆的顶端均活动穿过所述下夹块,所述连接盘分别固定设置在两个所述传力杆的顶端。
进一步地,所述装置还包括摄像头,所述摄像头设置在所述回转框架内。
本发明的有益效果是:
本发明所提供的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其可嵌入到TBM控制机构中,实现自动化远程遥控,由于其中的回转框架具有中轴,回转框架可绕其中轴转动,而传感器安装机构和钻孔机构以回转框架的中轴相对设置,当利用钻孔机构在洞壁上钻设安装孔后,控制回转框架转动,再利用传感器安装机构即可将传感器安装在钻设的安装孔中,这样即能够实现TBM掘进过程中的微震传感器自动拆卸和安装,避免了繁琐的人工拆装工序,以保障工作人员的人身安全,具有很好的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置的主视示意图;
图2为图1的剖面示意图;
图3为图1的左视示意图;
图4为图1的I-I断面图;
图5为图1中的固定底座的安装示意图;
图6为本发明的回转框架仰视事宜图;
图7为图3中的A处局部放大示意图;
图8为图1中的传感器安装机构的结构示意图;
图9为图8的II-II断面监测阶段示意图;
图10为图8的II-II断面传感器拆装阶段示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,以解决现有技术中频繁拆装传感器严重威胁工作人员的人身安全的技术问题。
图1为本发明实施例的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置的主视示意图,图2为图1的剖面示意图,图3为图1的左视示意图,结合图1-图3,本发明实施例的自动拆装装置安装于TBM撑靴1内,其固定于TBM撑靴1内表面,该拆装装置主要包括回转机构、给进机构、钻孔机构、传感器安装机构和摄像头五部分。
结合图1-图3,本发明实施例的回转机构包括回转框架201,回转框架201为各部件提供安装空间和回转支撑,回转框架201具有中轴,回转框架201可绕其中轴转动。
进一步地,结合图1以及图2,本发明实施例的回转机构还包括回转电机变速箱1302以及回转电动机1301,其中,回转电机变速箱1302可以通过螺钉固定设置在TBM撑靴1上,回转框架201的中轴的顶端可通过焊接的方式固定连接在回转电机变速箱1302的输出端上,回转框架201的中轴的底端可转动地连接在TBM撑靴1内,而回转电动机1301可以设置在回转电机变速箱1302的顶部,回转电动机1301的输出端和回转电机变速箱1302的输入端固定连接。
本发明实施例的回转电动机1301和回转电机变速箱1302提供回转动力,当需要转动回转框架201时,可控制回转电动机1301启动,带动中轴转动,即可带动回转框架201转动。
进一步地,结合图1-图3,本发明实施例的回转框架201包括相对设置的顶板以及底板,顶板的中部固定设置在中轴的顶端,底板的中部固定设置在中轴的底端;而顶板和底板相背的侧面上均设置多个稳定珠203,顶板和底板上的多个稳定珠203均绕中轴等角度间隔设置;TBM撑靴在对应顶板和底板上的稳定珠203的位置处设置有环槽,多个稳定珠203活动设置在对应的环槽内,如图6以及图7所示。
本发明实施例中,多个稳定珠203活动设置在对应的环槽内的设置,可以提高回转框架201转动时的顺畅度,另外,稳定珠203与TBM撑靴1之间可涂抹有润滑油,以保证回转框架能够平滑转动。
本发明实施例的钻孔机构和传感器安装机构均设置在回转框架201上,二者以回转框架201的中轴相对设置,其中,钻孔机构用于在洞壁上钻设安装孔,而传感器安装机构用于将传感器安装在钻设的安装孔中。
结合图1以及图2,本发明实施例的钻孔机构包括液压马达变速箱402、液压马达401以及钻杆602,其中,液压马达401及液压马达变速箱402提供钻孔动力,液压马达变速箱402可升降地设置在回转框架201上,液压马达401的输出端可通过焊接的方式和液压马达变速箱402的输入端固定连接,而钻杆602的上端通过钻杆转换头601连接在液压马达变速箱402的输出端上,钻杆602的下端连接有钻头603,钻杆转换头601上设置有进气孔,钻杆602和中轴平行设置,钻杆602以及钻头603均沿轴向贯通,钻头603设置有出气孔,钻杆转换头601的进气孔通过钻杆602与钻头603的出气孔相连通。
本发明实施例中,钻杆转换头601上的进气孔连接有高压空气输送管,可以通过高压空气输送管向钻头603的出气孔吹入高压空气,以对钻孔孔底进行排渣。
进一步地,结合图1以及图2,本发明实施例的钻孔机构还包括防尘网8,防尘网8套装在钻头603上,可防止粉尘飞散影响传感器安装和后续摄像头监控效果。
结合图1以及图2,本发明实施例中的传感器安装机构包括电动机变速箱902、电动机901以及安装杆10,其中,电动机变速箱902可升降地设置在回转框架201上,电动机901的输出端可通过焊接的方式和电动机变速箱902的输入端固定连接,电动机901可调节和限制扭矩,配合电动机变速箱902可实现自由正反转,安装杆10的上端固定连接在电动机变速箱902的输出端上,安装杆10的下端通过可回收机构11安装有微震传感器12。
本发明实施例的电动机901以及安装杆10均具有通孔,微震传感器12的线缆可从通孔中穿出。本申请的可回收机构11为申请号为“201821688541.8”的专利文献公开的回收装置,通过正反向旋转微震传感器12可使可回收机构11撑紧或脱离洞壁,本发明实施例对可回收机构11的具体结构在此不做赘述。
图8为图1中的传感器安装机构的结构示意图,图9为图8的II-II断面监测阶段示意图,图10为图8的II-II断面传感器拆装阶段示意图。结合图8-图10,本发明实施例的传感器安装机构还包括传感器限位销14,多个传感器限位销14绕安装杆10的中心轴等角度间隔设置,多个传感器限位销14从安装杆10的侧面插入到安装杆10的内部,另外,推头15为回收机构的输入部,推头15的侧面上设置有多个限位槽,限位槽和传感器限位销14一一对应设置,传感器限位销14活动挂设在对应的限位槽中,即感器限位销14可在对应的限位槽中进行小角度的转动,限位槽和传感器限位销14这种配合方式的作用参考下文。
结合图1-图3,本发明实施例的回转框架201还包括两个导轨202,两个导轨202以中轴为中心对称设置,两个导轨202的两端分别和顶板和底板连接。
本发明实施例的给进机构是用于控制钻孔机构的液压马达变速箱402以及传感器安装机构的电动机变速箱902升降的结构,其包括液压油缸7以及固定底板504。
图4为图1的I-I断面图,图5为图1中的固定底座的安装示意图。结合图4以及图5,本发明实施例的液压油缸7设置有两个,两个液压油缸7以中轴为中心对称设置,两个液压油缸7的固定端均可采用焊接的方式固定设置在底板上,每个液压油缸7的输出端分别对应支撑一个固定底板504,固定底板504和导轨202对应设置,固定底板504可滑动地设置在对应的导轨202上,钻孔机构的液压马达变速箱402以及传感器安装机构的电动机变速箱902分别对应安装在两个固定底板504上,液压油缸7提供动力,通孔控制液压油缸7的输出端的伸缩,即可带动对应的固定底板504升降,进而实现钻孔机构的液压马达变速箱402以及传感器安装机构的电动机变速箱902的升降。
具体到本发明实施例中,两个液压油缸7可以设置在两个导轨202的外侧,而每个液压油缸7的输出端分别通过一个连接结构5对应支撑一个固定底板504,两个固定底板504可以位于两个导轨202的内侧。
图4为图1的I-I断面图,图5为图1中的固定底座的安装示意图,结合图4以及图5,本发明实施例中的连接结构5包括连接盘501、上夹块502、下夹块505以及传力杆503,其中,连接盘501固定设置在液压油缸7的输出端上,上夹块502与下夹块505分别连接在固定底板504的侧面上,上夹块502与下夹块505均滑动套装在同侧的导轨202上,传力杆503设置有两个,两个传力杆503相对设置在同侧的导轨202的两侧,每个传力杆503的底端均固定设置在上夹块502上,每个传力杆503的顶端均活动穿过下夹块505,连接盘501分别固定设置在两个传力杆503的顶端,这样,液压油缸7的伸缩端伸缩带动固定底板504升降的同时,上夹块502与下夹块505可在同侧的导轨202上滑动,从而为固定底板504的升降提高导向。
本发明实施例中的连接盘501可以为梭形,两个传力杆503的顶端可焊接在连接盘501的两端。
本发明实施例的给进机构在安装时应保证各对称关系,避免产生偏心力,上下夹块与回转框架导轨202之间应涂抹有润滑油,提高滑动时的顺畅度。
进一步地,结合图1,本发明实施例的装置还包括摄像头3,该摄像头3设置在回转框架201内。
本发明实施例的摄像头3能够使远程操作人员观察装置的运行状况,其可以通过螺钉安装于回转框架201顶板的拐角处。
本发明实施例中,自动拆装装置的控制系统可以和TBM的控制系统对接。TBM的掘进循环包括掘进和换步阶段。换步结束准备掘进时,TBM撑靴1会撑紧洞壁;掘进结束准备换步时,TBM撑靴1会脱离洞壁。本发明实施例提供的自动拆装装置在换步结束而掘进开始时进行微震传感器的自动安装,并在掘进结束而换步开始时进行微震传感器的自动拆卸。
本发明实施例中,微震传感器的自动安装包括钻孔、回转、传感器安装和减震隔离4个阶段。
钻孔阶段:开始时,微震传感器自动拆装装置首先进行全局初始化,调整回转框架201位置使其底部孔对准TBM撑靴1护盾上的预留孔,调整固定底座504位置至最高位;随后高压空气通过钻杆转换头601、钻杆602和钻头603抵达洞壁;液压马达401通过液压马达变速箱402调速并带动钻头603旋转;和液压马达变速箱402同侧的液压油缸7的输出端收缩,带动钻孔机构钻进。当钻进设定深度后停止钻进,高压空气排渣完毕后,液压油缸7的伸缩杆伸长,带动钻孔机构恢复至最高位,钻孔阶段结束。
回转阶段:回转电动机1301通过回转电动机变速箱1302调速,匀速稳定地将回转框架201旋转180°,并使回转框架201底部孔对准TBM撑靴1护盾上的预留孔,回转阶段结束。
传感器安装阶段:和电动机变速箱902同侧的液压油缸7的输出杆收缩,带动传感器安装机构给进,给进距离与钻孔阶段钻进距离相等;给进结束,微震传感器12抵达钻孔内时,启动通孔电动机901正转,通过通孔电动机变速箱902调速,带动固定在传感器安装杆10上的传感器限位销14缓慢旋转,传感器限位销14随后抵住推头15的限位槽侧壁并带动其缓慢旋转,使微震传感器12缓慢旋转,进而带动可回收机构11张开并撑紧孔壁;撑紧后微震传感器12即旋紧,通孔电动机901达到限制扭矩停转,传感器安装阶段结束。
减震隔离阶段:电动机901反转,带动传感器限位销14缓慢反转,随后调节液压油缸7的油压,使传感器限位销14回退2~5mm,从而尽可能的减小传感器限位销14和推头15之间的接触,使可回收结构11和微震传感器12临时脱离微震传感器自动拆装装置,仅与孔壁接触,从而减少TBM震动对微震监测信号的影响。
微震传感器的自动拆卸的方式为:启动电动机901反转,通过通孔电动机变速箱902调速,带动固定在传感器安装杆10上的传感器限位销14缓慢反向旋转,传感器限位销14随后抵住推头15的限位槽的另一面侧壁并带动其缓慢反向旋转,使微震传感器12缓慢反向旋转,进而带动可回收机构11收缩并脱离孔壁;随后液压油缸7的伸缩杆伸长,带动传感器安装机构恢复至最高位,微震传感器的自动拆卸完成。
在整个微震传感器自动拆装过程中,远程控制人员都可以通过监控摄像头观察装置的运行情况,可根据实际情况选择手动控制或停机检修。
综上所述,本发明实施例能够实现TBM掘进过程中的微震传感器自动拆卸和安装,避免了繁琐的人工拆装工序,以保障工作人员的人身安全,具有很好的实用性。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式,仅用来方便说明本发明,并非对本发明作任何形式上的限制,任何所述技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本发明所提技术特征的范围内,利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例,并且未脱离本发明的技术特征内容,均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (10)
1.一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述装置包括:
回转框架(201),所述回转框架(201)具有中轴,所述回转框架(201)可绕其中轴转动;
钻孔机构,所述钻孔机构设置在所述回转框架(201)上,所述钻孔机构用于在洞壁上钻设安装孔;
传感器安装机构,所述传感器安装机构设置在所述回转框架(201)上,所述传感器安装机构和所述钻孔机构以所述回转框架(201)的中轴相对设置,所述传感器安装机构用于将传感器安装在钻设的所述安装孔中。
2.根据权利要求1所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述装置还包括:
回转电机变速箱(1302),所述回转电机变速箱(1302)固定设置在TBM撑靴(1)上,所述回转框架(201)的中轴的顶端固定连接在所述回转电机变速箱(1302)的输出端上,所述回转框架(201)的中轴的底端可转动地连接在所述TBM撑靴(1)内;
回转电动机(1301),所述回转电动机(1301)的输出端和所述回转电机变速箱(1302)的输入端固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述回转框架(201)包括相对设置的顶板以及底板,所述顶板的中部固定设置在所述中轴的顶端,所述底板的中部固定设置在所述中轴的底端;
所述顶板和所述底板相背的侧面上均设置多个稳定珠(203),所述顶板和所述底板上的多个所述稳定珠(203)均绕所述中轴等角度间隔设置;
所述TBM撑靴在对应所述顶板和所述底板上的所述稳定珠(203)的位置处设置有环槽,多个所述稳定珠(203)活动设置在对应的所述环槽内。
4.根据权利要求1所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述钻孔机构包括:
液压马达变速箱(402),所述液压马达变速箱(402)可升降地设置在所述回转框架(201)上;
液压马达(401),所述液压马达(401)的输出端和所述液压马达变速箱(402)的输入端固定连接;
钻杆(602),所述钻杆(602)的上端通过钻杆转换头(601)连接在所述液压马达变速箱(402)的输出端上,所述钻杆(602)的下端连接有钻头(603),所述钻杆转换头(601)上设置有进气孔,所述钻杆(602)和所述中轴平行设置,所述钻杆(602)以及所述钻头(603)均沿轴向贯通,所述钻头(603)设置有出气孔,所述钻杆转换头(601)的进气孔通过所述钻杆(602)与所述钻头(603)的出气孔相连通。
5.根据权利要求4所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述钻孔机构还包括防尘网(8),所述防尘网(8)套装在所述钻头(603)上。
6.根据权利要求1所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述传感器安装机构包括:
电动机变速箱(902),所述电动机变速箱(902)可升降地设置在所述回转框架(201)上;
电动机(901),所述电动机(901)的输出端和所述电动机变速箱(902)的输入端固定连接;
安装杆(10),所述安装杆(10)的上端固定连接在所述电动机变速箱(902)的输出端上,所述安装杆(10)的下端通过可回收机构(11)安装有微震传感器(12)。
7.根据权利要求1所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述装置还包括:
传感器限位销(14),多个所述传感器限位销(14)绕所述安装杆(10)的中心轴等角度间隔设置,多个所述传感器限位销(14)从所述安装杆(10)的侧面插入到所述安装杆(10)的内部;
推头(15),所述推头(15)为所述回收机构的输入部,所述推头(15)的侧面上设置有多个限位槽,所述限位槽和所述传感器限位销(14)一一对应设置,所述传感器限位销(14)活动挂设在对应的所述限位槽中。
8.根据权利要求3所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述回转框架(201)还包括两个导轨(202),两个所述导轨(202)以所述中轴为中心对称设置,两个所述导轨(202)的两端分别和所述顶板和所述底板连接;
所述装置还包括给进机构,所述给进机构包括:
液压油缸(7),所述液压油缸(7)设置有两个,两个所述液压油缸(7)以所述中轴为中心对称设置,两个所述液压油缸(7)的固定端均固定设置在所述底板上,每个所述液压油缸(7)的输出端分别对应支撑一个固定底板(504),所述固定底板(504)和所述导轨(202)对应设置,所述固定底板(504)可滑动地设置在对应的所述导轨(202)上,所述钻孔机构和所述传感器安装机构分别对应安装在两个所述固定底板(504)上。
9.根据权利要求8所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,每个所述液压油缸(7)的输出端分别通过一个连接结构(5)对应支撑一个所述固定底板(504),所述连接结构(5)包括:
连接盘(501),所述连接盘(501)固定设置在所述液压油缸(7)的输出端上;
上夹块(502)与下夹块(505),所述上夹块(502)与所述下夹块(505)分别连接在所述固定底板(504)的侧面上,所述上夹块(502)与所述下夹块(505)均滑动套装在同侧的所述导轨(202)上;
传力杆(503),所述传力杆(503)设置有两个,两个所述传力杆(503)相对设置在同侧的所述导轨(202)的两侧,每个所述传力杆(503)的底端均固定设置在所述上夹块(502)上,每个所述传力杆(503)的顶端均活动穿过所述下夹块(505),所述连接盘(501)分别固定设置在两个所述传力杆(503)的顶端。
10.根据权利要求1所述的一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置,其特征在于,所述装置还包括摄像头(3),所述摄像头(3)设置在所述回转框架(201)内。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112177622A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-05 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种tbm搭载微震传感器自动部署装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10311717A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Fujita Corp | トンネル掘削機械のローラビット摩耗検出装置 |
CN101915104A (zh) * | 2010-07-30 | 2010-12-15 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 一种采用tbm进行深埋隧洞掘进的岩爆防治方法 |
CN105717537A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-29 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种任意方向全孔段三向刚性耦合传感器安装及回收装置 |
CN108798690A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-13 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 实现地质探测的组合式tbm及地质探测掘进方法 |
CN208847843U (zh) * | 2018-10-17 | 2019-05-10 | 湖北海震科创技术有限公司 | 一种微震传感器安装及回收装置 |
CN209094948U (zh) * | 2018-10-11 | 2019-07-12 | 山东省建设高压容器有限公司 | 一种钢瓶瓶口加工专用钻铰一体工装以及钻铰一体机 |
CN209767934U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-12-10 | 信丰文峰电子科技有限公司 | 用于电子线路板蚀刻和钻孔的设备 |
CN209867938U (zh) * | 2019-05-08 | 2019-12-31 | 浙江水利水电学院 | 一种焊钉自动镶丝装置 |
CN210081919U (zh) * | 2019-05-31 | 2020-02-18 | 卢伟龙 | 一种电子产品外壳用打孔装置 |
-
2020
- 2020-03-02 CN CN202010136759.8A patent/CN111456752B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10311717A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Fujita Corp | トンネル掘削機械のローラビット摩耗検出装置 |
CN101915104A (zh) * | 2010-07-30 | 2010-12-15 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 一种采用tbm进行深埋隧洞掘进的岩爆防治方法 |
CN105717537A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-29 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种任意方向全孔段三向刚性耦合传感器安装及回收装置 |
CN108798690A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-13 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 实现地质探测的组合式tbm及地质探测掘进方法 |
CN209094948U (zh) * | 2018-10-11 | 2019-07-12 | 山东省建设高压容器有限公司 | 一种钢瓶瓶口加工专用钻铰一体工装以及钻铰一体机 |
CN208847843U (zh) * | 2018-10-17 | 2019-05-10 | 湖北海震科创技术有限公司 | 一种微震传感器安装及回收装置 |
CN209767934U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-12-10 | 信丰文峰电子科技有限公司 | 用于电子线路板蚀刻和钻孔的设备 |
CN209867938U (zh) * | 2019-05-08 | 2019-12-31 | 浙江水利水电学院 | 一种焊钉自动镶丝装置 |
CN210081919U (zh) * | 2019-05-31 | 2020-02-18 | 卢伟龙 | 一种电子产品外壳用打孔装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112177622A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-05 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种tbm搭载微震传感器自动部署装置 |
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Publication number | Publication date |
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