一种基于大数据的隧道掘进机远程监控平台的制作方法

1.本发明属于隧道挖掘领域，具体的说是一种基于大数据的隧道掘进机远程监控平台。


背景技术：

2.隧道掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备。按掘进机在工作面上的切削过程，分为全断面掘进机和部分断面掘进机。按破碎岩石原理不同，又可分滚压式(盘形滚刀)掘进机和铣切式掘进机。
3.传统的掘进机在工作时需要将前端破碎的泥沙碎石通过内部管路输送至隧道外部，由于泥浆浓度较大，管道内部极易堵塞，由于隧道的行程较大，管路多且长，堵塞时检修排查费时费力，也非常不方便，当找到堵塞点时，一般是外接高压泵和机械振动设备，利用水压和高频振动去除堵塞物，但是该方法需要消耗大量的其他能量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了一种基于大数据的隧道掘进机远程监控平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于大数据的隧道掘进机远程监控平台，包括集成处理模块；还包括流量监控模块、预警模块、固定模块、驱动模块和清理模块，其中：集成处理模块：掘进机内部管路信息处理中心，主要负责数据传输、储存和比对。
6.流量监控模块：通过计算单位时间内管道内部的液体流量，在经过多次采集之后，将信息发送给集成处理模块，从而判断管道内部是否堵塞。 预警模块：经过集成处理模块分析后，对于流量峰值差较大的区域提前预警，并标记处管道堵塞出的节点，便于查找和维护。
7.固定模块：将清理模块固定安装在管道的内部，防止其晃动。
8.驱动模块：驱动清理模块，执行集成处理模块发出的疏通指令。
9.清理模块：管道内部疏通的执行机构，主要负责管道内部堵塞时的清，工作以及未堵塞时的预防工作。
10.所述管道包括外罩，所述外罩的背面固定连接有管体，所述管体的外表面通过压缩弹簧活动连接有限位销，所述限位销的底端贯穿管体的内表面，所述外罩的内表面设置有增压过滤机构，所述增压过滤机构的右侧设置有清洁机构，所述清洁机构位于管体的内部，所述管体的右端活动连接有限位机构。
11.所述清洁机构包括流量控制机构，所述流量控制机构的右侧固定连接有剐蹭机构，所述剐蹭机构的右侧固定连接有扰流板，所述扰流板的内表面转动连接有螺杆，所述螺杆的右端与限位机构的外表面固定连接。
12.所述增压过滤机构包括进水槽，所述进水槽开设在外罩的正面，所述外罩的内表
面固定连接有增压管，所述增压管的壁中开设有通孔，所述通孔的底端设置有隔离仓，所述隔离仓开设在外罩的壁中，所述隔离仓的内部固定安装有滤芯，所述滤芯的内表面固定连接有支撑板。
13.所述流量控制机构包括锥头，所述锥头左侧的外表面与增压管右端的内表面相接触，所述锥头的背面固定安装有固定块，所述固定块的外表面活动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端转动连接有滚轮，所述滚轮的外表面与管体的内表面转动连接。
14.所述剐蹭机构包括套环，所述套环左侧的外表面与固定块右侧的外表面固定连接，所述套环的内表面与螺杆的外表面螺纹连接，所述套环的外表面固定连接有连接杆，所述连接杆的底端固定连接有刮板，所述刮板的外表面与管体的内表面转动连接，所述刮板的壁中开设有矩形槽，所述刮板的内表面固定连接有钢片，所述钢片的两侧活动连接有推杆，所述推杆的外表面与刮板的内表面滑动连接，所述推杆的左端固定连接有压块。
15.所述限位机构包括连接环，所述连接环的外表面与管体的内表面固定连接，所述连接环的内表面固定连接有固定杆，对对胡固定杆的底端与螺杆的右端固定连接，所述固定杆的两侧固定连接有固定板，所述固定板的上表面与管体的内表面相接触，所述管体的外表面活动连接有夹板，所述夹板的内表面转动连接有调节螺母。
16.本发明的有益效果如下：1.本发明通过设置增压过滤机构，当设备工作时，将增压过滤机构安装在管道的进水端，外罩将大块的杂质阻挡在管道的外部，从源头降低内部堵塞顶端几率，滤芯可将另一部分杂质过滤，当管道内部发生堵塞时，外罩内部堵塞的几率最大，方便寻找堵塞位置，避免拆开设备分节点寻找，费时费力，外罩可以预防管道堵塞，解决了传统隧道掘进机在工作时，内部输送管路容易堵塞，且堵塞点寻找不方便的问题。
17.2.本发明通过设置全清理机构，由于提前将流量控制机构、剐蹭机构和扰流板安装在管体的内部，在限位销的作用下，三个机构固定不动，当管道长时间不使用或者长时间在泥浆环境下工作时，淤泥会因为水的流速降低而沉积附着在管体的内表面，对于长距离和超深度掘进来说，管道内部难以清洗，此时在管体的另一端插入螺杆，利用限位机构将螺杆的右端与管体的外表面固定，螺杆的左端与扰流板相接触，此时，弹出限位销，水流将清理机构向螺杆推动，扰流板在水流作用下带转动，扰流板负责驱动，剐蹭机构负责清洁，流量控制机构负责二次清洁和控制压力，三个机构顺着螺杆的外表面向右转动，直至转动至限位机构处，利用水的流动性完成清理工作，解决了传统掘进机内部管道堵塞时，需要消耗其他能量才能清理的问题。
18.3.本发明通过设置流量控制机构和剐蹭机构，当二者在扰流板的带动下转动时，由于刮板的上表面为弧形三角折面，在便于剐蹭的同时，也降低了刮板占用的空间，降低了刮板对流量的影响，且采用中空结构，降低了自重，便于转动，钢片被挤压时延展，推杆推动压块向两侧运动，使得刮板更加贴合，当刮板清理完毕后，伸缩杆顶端的滚轮在离心力的作用下甩出，滚轮二次剐蹭，进一步清理，当管道内部水压过低时，水的流速无法驱动扰流板转动，此时将锥头左侧的外表面抵住增压管的右端，随着进水端水流的不断增多，水压逐渐升高，当达到压力峰值时，摊弹开限位销，高压水流迅速冲击扰流板，从而达到清理的效果，解决了传统管道内部水压过低，清理效果差的问题。
附图说明
19.图1是本发明的系统框图；图2是本发明的结构示意图；图3是本发明的剖视图；图4是本发明清理机构的结构示意图；图5是本发明增压过滤机构的结构示意图；图6是本发明流量控制机构的结构示意图；图7是本发明剐蹭机构的结构示意图；图8是本发明刮板的结构示意图；图9是本发明限位机构的结构示意图。
20.图中：外罩1，管体2，压缩弹簧3，限位销4，增压过滤机构5，清理机构6，限位机构7，流量控制机构10，剐蹭机构11，扰流板12，螺杆13，进水槽20，增压管21，通孔22，隔离仓23，滤芯24，支撑板25，锥头30，固定块31，伸缩杆32，滚轮33，套环34，连接杆35，刮板36，矩形槽40，钢片41，推杆42，压块43，连接环44，固定杆45，固定板46，调节螺母47，夹板48。
具体实施方式
21.使用图1
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图9对本发明一实施方式的一种基于大数据的隧道掘进机远程监控平台进行如下说明。
22.如图1
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图9所示，本发明所述的一种基于大数据的隧道掘进机远程监控平台，包括集成处理模块；其特征在于：还包括流量监控模块、预警模块、固定模块、驱动模块和清理模块，其中：集成处理模块：掘进机内部管路信息处理中心，主要负责数据传输、储存和比对。
23.流量监控模块：通过计算单位时间内管道内部的液体流量，在经过多次采集之后，将信息发送给集成处理模块，从而判断管道内部是否堵塞。 预警模块：经过集成处理模块分析后，对于流量峰值差较大的区域提前预警，并标记处管道堵塞出的节点，便于查找和维护。
24.固定模块：将清理模块固定安装在管道的内部，防止其晃动。
25.驱动模块：驱动清理模块，执行集成处理模块发出的疏通指令。
26.清理模块：管道内部疏通的执行机构，主要负责管道内部堵塞时的清理工作以及未堵塞时的预防工作。
27.所述管道包括外罩1，外罩1的背面固定连接有管体2，管体2的外表面通过压缩弹簧3活动连接有限位销4，限位销4的底端贯穿管体2的内表面，外罩1的内表面设置有增压过滤机构5，增压过滤机构5的右侧设置有清洁机构6，清洁机构6位于管体2的内部，管体的右端活动连接有限位机构7。
28.清洁机构6包括流量控制机构10，流量控制机构10的右侧固定连接有剐蹭机构11，剐蹭机构11的右侧固定连接有扰流板12，扰流板12的内表面转动连接有螺杆13，螺杆13的右端与限位机构7的外表面固定连接，通过设置全清理机构6，由于提前将流量控制机构10、剐蹭机构11和扰流板12安装在管体2的内部，在限位销4的作用下，三个机构固定不动，当管道长时间不使用或者长时间在泥浆环境下工作时，淤泥会因为水的流速降低而沉积附着在
管体2的内表面，对于长距离和超深度掘进来说，管道内部难以清洗，此时在管体2的另一端插入螺杆13，利用限位机构7将螺杆13的右端与管体2的外表面固定，螺杆13的左端与扰流板12相接触，此时，弹出限位销4，水流将清理机构6向螺杆13推动，扰流板12在水流作用下带转动，扰流板12负责驱动，剐蹭机构11负责清洁，流量控制机构10负责二次清洁和控制压力，三个机构顺着螺杆13的外表面向右转动，直至转动至限位机构7处，利用水的流动性完成清理工作，解决了传统掘进机内部管道堵塞时，需要消耗其他能量才能清理的问题。
29.增压过滤机构5包括进水槽20，进水槽20开设在外罩1的正面，外罩1的内表面固定连接有增压管21，增压管21的壁中开设有通孔22，通孔22的底端设置有隔离仓23，隔离仓23开设在外罩1的壁中，隔离仓23的内部固定安装有滤芯24，滤芯24的内表面固定连接有支撑板25，通过设置增压过滤机构5，当设备工作时，将增压过滤机构5安装在管道的进水端，外罩1将大块的杂质阻挡在管道的外部，从源头降低内部堵塞顶端几率，滤芯24可将另一部分杂质过滤，当管道内部发生堵塞时，外罩1内部堵塞的几率最大，方便寻找堵塞位置，避免拆开设备分节点寻找，费时费力，外罩1可以预防管道堵塞，解决了传统隧道掘进机在工作时，内部输送管路容易堵塞，且堵塞点寻找不方便的问题。
30.流量控制机构10包括锥头30，锥头30左侧的外表面与增压管21右端的内表面相接触，锥头30的背面固定安装有固定块31，固定块31的外表面活动连接有伸缩杆22，伸缩杆22的顶端转动连接有滚轮33，滚轮33的外表面与管体2的内表面转动连接。
31.剐蹭机构11包括套环34，套环34左侧的外表面与固定块31右侧的外表面固定连接，套环34的内表面与螺杆13的外表面螺纹连接，套环34的外表面固定连接有连接杆35，连接杆35的底端固定连接有刮板36，刮板36的外表面与管体的内表面转动连接，刮板36的壁中开设有矩形槽40，刮板36的内表面固定连接有钢片41，钢片41的两侧活动连接有推杆42，推杆42的外表面与刮板36的内表面滑动连接，推杆42的左端固定连接有压块43。
32.限位机构7包括连接环44，连接环44的外表面与管体的内表面固定连接，连接环44的内表面固定连接有固定杆45，对对胡固定杆45的底端与螺杆13的右端固定连接，固定杆45的两侧固定连接有固定板46，固定板46的上表面与管体2的内表面相接触，管体2的外表面活动连接有夹板48，夹板48的内表面转动连接有调节螺母47，通过设置流量控制机构10和剐蹭机构11，当二者在扰流板12的带动下转动时，由于刮板36的上表面为弧形三角折面，在便于剐蹭的同时，也降低了刮板36占用的空间，降低了刮板36对流量的影响，且采用中空结构，降低了自重，便于转动，钢片41被挤压时延展，推杆42推动压块43向两侧运动，使得刮板36更加贴合，当刮板36清理完毕后，伸缩杆32顶端的滚轮33在离心力的作用下甩出，滚轮33二次剐蹭，进一步清理，当管道内部水压过低时，水的流速无法驱动扰流板12转动，此时将锥头30左侧的外表面抵住增压管21的右端，随着进水端水流的不断增多，水压逐渐升高，当达到压力峰值时，摊弹开限位销4，高压水流迅速冲击扰流板12，从而达到清理的效果，解决了传统管道内部水压过低，清理效果差的问题。
33.具体工作流程如下：工作时，当设备工作时，将增压过滤机构5安装在管道的进水端，外罩1将大块的杂质阻挡在管道的外部，从源头降低内部堵塞顶端几率，滤芯24可将另一部分杂质过滤，当管道内部发生堵塞时，外罩1内部堵塞的几率最大，方便寻找堵塞位置，避免拆开设备分节点寻找，费时费力，外罩1可以预防管道堵塞。
34.由于提前将流量控制机构10、剐蹭机构11和扰流板12安装在管体2的内部，在限位销4的作用下，三个机构固定不动，当管道长时间不使用或者长时间在泥浆环境下工作时，淤泥会因为水的流速降低而沉积附着在管体2的内表面，对于长距离和超深度掘进来说，管道内部难以清洗，此时在管体2的另一端插入螺杆13，利用限位机构7将螺杆13的右端与管体2的外表面固定，螺杆13的左端与扰流板12相接触，此时，弹出限位销4，水流将清理机构6向螺杆13推动，扰流板12在水流作用下带转动，扰流板12负责驱动，剐蹭机构11负责清洁，流量控制机构10负责二次清洁和控制压力，三个机构顺着螺杆13的外表面向右转动，直至转动至限位机构7处，利用水的流动性完成清理工作。
35.当二者在扰流板12的带动下转动时，由于刮板36的上表面为弧形三角折面，在便于剐蹭的同时，也降低了刮板36占用的空间，降低了刮板36对流量的影响，且采用中空结构，降低了自重，便于转动，钢片41被挤压时延展，推杆42推动压块43向两侧运动，使得刮板36更加贴合，当刮板36清理完毕后，伸缩杆32顶端的滚轮33在离心力的作用下甩出，滚轮33二次剐蹭，进一步清理，当管道内部水压过低时，水的流速无法驱动扰流板12转动，此时将锥头30左侧的外表面抵住增压管21的右端，随着进水端水流的不断增多，水压逐渐升高，当达到压力峰值时，摊弹开限位销4，高压水流迅速冲击扰流板12，从而达到清理的效果。
36.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。