[实用新型]一种冲洗观察机械臂

说明书

本实用新型公开了一种冲洗观察机械臂，包括：安装底座、用于拍摄的拍摄装置、用于对刀盘进行冲洗的冲洗装置、用于带动拍摄装置和冲洗装置运动的运动臂，以及用于控制运动臂、拍摄装置和冲洗装置动作的控制装置；运动臂与安装底座连接，拍摄装置和冲洗装置均设置于运动臂，运动臂、拍摄装置和冲洗装置均与控制装置连接。本实用新型提供的冲洗观察臂，可以通过机械臂实现刀盘中刀具的自动化冲洗和观察，方便对刀具的磨损情况进行判断，避免了现有技术中通过人工进入安全密封舱对刀盘中刀具进行清洗和观察的过程，缩短了刀具冲洗观察的时间、降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及冲洗观察机器人技术领域，更具体地说，涉及一种冲洗观察机械臂。

背景技术

盾构机开挖仓与后部密封的内部在施工过程中处于高压并存在大量渣土，人员进入开挖仓是非常困难和危险的。在掘进过程中，开挖仓内的泥浆状渣土会沉积在刀具上和刀盘背面，影响对刀具情况的观察。更为严重的是，在高温高压的环境下，泥浆会被逐渐压实成为坚硬的泥饼。这种泥饼的存在将显著改变刀盘等运动部件的性能，破环渣土输送，增大摩擦引起温度急剧升高，从而降低掘进性能甚至损坏部件。

在实际施工中，会采取各种综合措施来减缓泥饼的生成，但无法彻底避免。泥饼生成后，只能派人员进入开挖仓，利用高压水枪、风镐等工具清除。在一些不利的工况下，每半个月到一个月就需要开舱清除泥饼。在施工过程中人员进入开挖仓需要采用潜水方法，利用多道闸门的人舱逐渐升压和降压，使人员适应开挖仓内部的高压。这种方法耗时长、成本高且应用范围受限制；在隧道的岩土压强超过1MPa时，进仓作业将会非常困难和危险，甚至根本无法实现。

综上所述，如何降低刀盘清洗观察过程的难度和成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种冲洗观察机械臂，可以实现对刀盘的自动化冲洗和观察，避免人工操作，从而缩短冲洗观察时间、降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种冲洗观察机械臂，包括：安装底座、用于拍摄的拍摄装置、用于对刀盘进行冲洗的冲洗装置、用于带动所述拍摄装置和所述冲洗装置运动的运动臂，以及用于控制所述运动臂、所述拍摄装置和所述冲洗装置动作的控制装置；

所述运动臂与所述安装底座连接，所述拍摄装置和所述冲洗装置均设置于所述运动臂，所述运动臂、所述拍摄装置和所述冲洗装置均与所述控制装置连接。

优选的，所述运动臂包括一臂总成、二臂总成和三臂总成，所述一臂总成与所述安装底座转动连接，所述二臂总成的一端与所述一臂总成转动连接、另一端与所述三臂总成转动连接；

所述拍摄装置和所述冲洗装置设置于所述三臂总成。

优选的，所述一臂总成包括钣金结构的第一臂架及用于获取所述二臂总成位置的第一编码器，所述二臂总成包括钣金结构的第二臂架及用于获取所述三臂总成位置的第二编码器，所述三臂总成包括钣金结构的第三臂架及用于获取所述拍摄装置及所述冲洗装置位置的第三编码器；

所述第一臂架与所述安装底座转动连接，所述第二臂架的一端与所述第一臂架转动连接、另一端与所述第三臂架转动连接；所述第一编码器、所述第二编码器、所述第三编码器均与所述控制装置连接。

优选的，所述第一臂架、所述第二臂架和所述第三臂架均为U形结构，且所述第二臂架可转动至嵌套于所述第一臂架外部的位置，所述第三臂架可转动至嵌套于所述第二臂架外部的位置；或所述第二臂架可转动至嵌套于所述第一臂架内部的位置，所述第三臂架可转动至嵌套于所述第二臂架内部的位置；以使所述第一臂架、所述第二臂架和所述第三臂架相互嵌套、折叠收纳。

优选的，所述拍摄装置包括用于拍摄并将拍摄结果传递给所述控制装置的摄像头、用于冲洗所述摄像头的水气喷头以及用于安装所述摄像头的摄像头座；