一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及地下管网安全监控技术领域，且公开了一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，包括底座，所述底座的顶部固定设有壳体，壳体的顶部通过螺钉固定设有壳盖，壳体的底部内壁设置有延伸至壳盖顶部的第一调节组件，第一调节组件的顶部设置有第二调节组件，第二调节组件的顶部设置有减震支座，该装置如遇到障碍物，监测组件将信息发送至控制器，控制器通过无线通讯模块发送至监测云台内，以便工作人员及时查看，工作人员根据信息并通过控制器控制第一清障组件和第二清障组件，使第一清障组件和第二清障组件控制铲体对障碍进行清理，以保证该装置正常移动，从而保证第一摄像器对地下管网的信息进行充分采集。证第一摄像器对地下管网的信息进行充分采集。证第一摄像器对地下管网的信息进行充分采集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置


[0001]本专利技术涉及地下管网安全监控
，具体为一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置。

技术介绍

[0002]地下管网也被称为地下城市管线，城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。
[0003]建筑施工队在对地下管网进行施工时，地面人员很难对地下的施工过程进行实时监控，地下施工过程中，发生的一些危险，地面人员也很难知晓了，而通过人工进入地下管网通道中进行监控的方式，不仅容易发生危险，还很难与建筑工程领域的数字孪生系统相结合，实现地下管网施工的安全监控。
[0004]在互联网时代，衍生出了数字孪生系统，数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统，数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用，在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多，在国内应用最深入的是工程建设领域。
[0005]申请号为202210735406.9公开了一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，其有益效果中记载；电机通过其输出轴的转动驱动转杆的转动，转杆的转动驱动支撑盘的转动，支撑盘的转动能够使摄像头进行圆周转动，从而能够使该监控装置在行走的过程中，通过摄像头，进行视频监控，和第一激光测距传感器和第一激光测距传感器用于激光测距，当第一激光测距传感器或者第二激光测距传感器测出前方具有障碍物时，能够通过控制器，使伺服电机的输出轴做反向转动，从而使该监控装置向反方向行走，但是其只能带动摄像头进行圆周运动，即只能调整摄像头的水平转动角度，却不能调整摄像头的高度，不便于根据地下管网的实际情况进行高度调整，存在一定的不足，且其在行走过程中遇到障碍后只能往反方向行走，而不能对部分障碍进行清理，使装置通过障碍进行后续信息采集，影响工作，为解决上述问题，提出一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供如下技术方案：一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，包括底座，所述底座的顶部固定设有壳体，壳体的顶部通过螺钉固定设有壳盖，壳体的底部内壁设置有延伸至壳盖顶部的第一调节组件，第一调节组件的顶部设置有第二调节组件，第二调节组件的顶部设置有减震支座，减震支座的顶部设置有第一摄像器，壳盖的顶部两侧均设置有监测组件，壳体的两侧均设置有第一清障组件，第一清障组件远离壳体的一
侧均设置有第二清障组件，第二清障组件远离壳体的一侧均设置有铲体，所述壳体的底部内壁两侧分别固定设有第一安装圈和第二安装圈，第一安装圈和第二安装圈的内壁分别固定设有控制器和蓄电池。
[0007]优选的，所述第一调节组件包括第一驱动电机、第一齿轮、第二齿轮、螺纹管、螺纹杆、限位块和限位杆，第一驱动电机的底部与壳体的底部内壁固定连接，第一驱动电机的输出轴固定设有第一转轴，第一转轴的侧壁与第一齿轮的内壁固定连接，第一齿轮的外壁齿牙和第二齿轮的外壁齿牙啮合，第二齿轮的内壁固定套设在螺纹管的外壁，螺纹管的底部与壳体的底部内壁转动连接，螺纹杆的侧壁与螺纹管的内壁螺纹连接，且螺纹杆的侧壁上端延伸至螺纹管的顶部，限位杆和限位块均设有两个，两个限位块相互靠近的一侧均固定设在螺纹杆位于螺纹管顶部的一端侧壁，两个限位杆的底部均与壳体的底部内壁固定连接，两个限位杆的侧壁分别套设在两个限位块的底部，且分别延伸至两个限位块的顶部。
[0008]优选的，两个所述限位块的底部均开设有套设限位杆的第一通孔，所述第一驱动电机通过导线与控制器，所述第一转轴位于第一齿轮顶部的一端侧壁设置有第一轴承，第一轴承的内圈内壁与第一转轴位于第一齿轮顶部的一端侧壁固定连接第一轴承的外圈外壁固定设有第一安装板，第一安装板的另一侧与壳体的底部内壁固定连接。
[0009]优选的，所述第二调节组件包括安装座、安装槽、第二驱动电机和第二轴承，安装座的底部与螺纹杆的顶部固定连接，安装槽开设在安装座的顶部，第二驱动电机的底部与安装槽的底部内壁固定连接，第二驱动电机的输出轴固定设有第二转轴，第二转轴的另一端与减震支座的底部固定连接，第二轴承设置在安装槽内。
[0010]优选的，所述第二轴承的外圈外壁与安装槽的内侧壁固定连接，第二轴承的内圈内壁与第二转轴的侧壁固定连接，所述第二驱动电机通过导线与控制器连接。
[0011]优选的，所述第一清障组件包括第三驱动电机、第一丝杆、第二丝杆、第一限位板和第一滑槽，第一限位板和第一滑槽均设有两个，两个第一限位板均固定设在壳体的一侧，两个第一滑槽分别开设在两个第一限位板远离壳体的一侧，两个第一滑槽的内部均放置有第一滑块，第三驱动电机的输出轴与第一丝杆的一端固定连接，第一丝杆和第二丝杆的一端侧壁传动连接，第一丝杆和第二丝杆的另一端分别延伸至两个第一滑槽内，第一丝杆和第二丝杆位于两个第一滑槽内的一端侧壁分别与两个第一滑块螺纹连接。
[0012]优选的，所述第一丝杆和第二丝杆的一端侧壁分贝固定套设有第一皮带轮和第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮通过三角带传动连接，其中一个所述第一限位板的顶部固定设有安装第三驱动电机的第二安装板。
[0013]优选的，所述第二清障组件包括第二限位板、第四驱动电机、第二滑槽、第三丝杆和固定板，第二限位板的一侧与第一滑块远离壳体的一侧固定连接，第二滑槽开设在第二限位板的另一侧，第二滑槽的内部放置有以第二限位板的中心点呈镜像对称的第二滑块，第二滑块、铲体和固定板均设有两个，两个第二滑块远离第二限位板的一侧分别与两个固定板靠近壳体的一侧固定连接，两个固定板远离壳体的一侧分别与两个铲体靠近壳体的一侧固定连接，第四驱动电机的输出轴与第三丝杆的一端固定连接，第三丝杆的另一端延伸至第二滑槽内，第三丝杆位于第二滑槽内的一端侧壁与第二滑块螺纹连接，第二限位板的正面固定设有安装第四驱动电机的电机架，第四驱动电机通过导线去控制器连接。
[0014]优选的，所述监测组件包括支撑柱、支撑座、第二摄像器和激光测距传感器，支撑
柱的底部与壳盖的顶部固定连接，支撑柱的顶部与支撑座的底部固定连接，第二摄像器和激光测距传感器均设置在支撑座靠近铲体的一侧，第二摄像器、第一摄像器、激光测距传感器和蓄电池均通过导线与控制器连接。
[0015]优选的，所述底座的底部设置有矩形阵列排布的电动驱动轮，电动驱动轮的外壁设置有履带，电动驱动轮通过导线与控制器连接。
[0016]有益效果
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，具备以下有益效果：
[0018]1、该装置如遇到障碍物，监测组件将信息发送至控制器，控制器通过无线通讯模块发送至监测云台内，以便工作人员及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定设有壳体(4)，壳体(4)的顶部通过螺钉固定设有壳盖(9)，壳体(4)的底部内壁设置有延伸至壳盖(9)顶部的第一调节组件(13)，第一调节组件(13)的顶部设置有第二调节组件(12)，第二调节组件(12)的顶部设置有减震支座(11)，减震支座(11)的顶部设置有第一摄像器(10)，壳盖(9)的顶部两侧均设置有监测组件(8)，壳体(4)的两侧均设置有第一清障组件(7)，第一清障组件(7)远离壳体(4)的一侧均设置有第二清障组件(5)，第二清障组件(5)远离壳体(4)的一侧均设置有铲体(6)，所述壳体(4)的底部内壁两侧分别固定设有第一安装圈(17)和第二安装圈(15)，第一安装圈(17)和第二安装圈(15)的内壁分别固定设有控制器(16)和蓄电池(14)。2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，其特征在于：所述第一调节组件(13)包括第一驱动电机(1302)、第一齿轮(1303)、第二齿轮(1301)、螺纹管(1304)、螺纹杆(1307)、限位块(1306)和限位杆(1305)，第一驱动电机(1302)的底部与壳体(4)的底部内壁固定连接，第一驱动电机(1302)的输出轴固定设有第一转轴，第一转轴的侧壁与第一齿轮(1303)的内壁固定连接，第一齿轮(1303)的外壁齿牙和第二齿轮(1301)的外壁齿牙啮合，第二齿轮(1301)的内壁固定套设在螺纹管(1304)的外壁，螺纹管(1304)的底部与壳体(4)的底部内壁转动连接，螺纹杆(1307)的侧壁与螺纹管(1304)的内壁螺纹连接，且螺纹杆(1307)的侧壁上端延伸至螺纹管(1304)的顶部，限位杆(1305)和限位块(1306)均设有两个，两个限位块(1306)相互靠近的一侧均固定设在螺纹杆(1307)位于螺纹管(1304)顶部的一端侧壁，两个限位杆(1305)的底部均与壳体(4)的底部内壁固定连接，两个限位杆(1305)的侧壁分别套设在两个限位块(1306)的底部，且分别延伸至两个限位块(1306)的顶部。3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，其特征在于：两个所述限位块(1306)的底部均开设有套设限位杆(1305)的第一通孔，所述第一驱动电机(1302)通过导线与控制器(16)，所述第一转轴位于第一齿轮(1303)顶部的一端侧壁设置有第一轴承(19)，第一轴承(19)的内圈内壁与第一转轴位于第一齿轮(1303)顶部的一端侧壁固定连接第一轴承(19)的外圈外壁固定设有第一安装板(18)，第一安装板(18)的另一侧与壳体(4)的底部内壁固定连接。4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，其特征在于：所述第二调节组件(12)包括安装座(1201)、安装槽(1203)、第二驱动电机(1204)和第二轴承(1202)，安装座(1201)的底部与螺纹杆(1307)的顶部固定连接，安装槽(1203)开设在安装座(1201)的顶部，第二驱动电机(1204)的底部与安装槽(1203)的底部内壁固定连接，第二驱动电机(1204)的输出轴固定设有第二转轴，第二转轴的另一端与减震支座(11)的底部固定连接，第二轴承(1202)设置在安装槽(1203)内。5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，其特征在于：所述第二轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：马佳星，练松松，李强，应国刚，金恒，沈非凡，
申请(专利权)人：浙大宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：