本实用新型涉及管道建设技术领域，具体涉及一种含有雷达探测装置的顶管机。
背景技术：
顶管机在施工时，由于地下情况复杂多变，常常存在不良地质因素和未知埋藏物，如市政管道、人工构建物、水泡、气泡、碎石甚至沉船等。这些障碍会造成工作面塌方、涌水，轻则影响隧道的掘进速度，延误工期，增加施工成本；重则造成设备损坏和人员伤亡，后果不堪设想。而且目前尚未有行之有效的方法来解决这一技术问题，所以，需要一种可以探测施工路径前方情况的顶管机，在施工过程中实时对顶管机工作前方的地质状况进行超前探测和辨识，为施工提供较准确的资料，指导顶管机挖掘，规避风险，保证人员安全的同时节约施工成本。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种含有雷达探测装置的顶管机，通过在刀盘处设置雷达探测装置并接入控制室内的电脑中进行处理，方便监控人员实时观察顶管机前进路径上可能存在的障碍物。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种含有雷达探测装置的顶管机，包括顶管机刀盘和雷达探测装置，所述顶管机刀盘开有方形孔洞，所述雷达探测装置安装在顶管机刀盘孔洞内侧，雷达探测装置包括密封壳体、雷达发射机、雷达接收机、雷达天线和保护板，所述保护板大小与方形孔洞一致，嵌入孔洞处且四周焊接与刀盘进行固定，保护板的表面与刀盘表面齐平，所述密封壳体为一面敞口的空心正方体，敞口的一侧与保护板连接闭合，使密封壳体内部形成密闭的空腔，所述雷达发射机、雷达接收机和雷达天线固定在密封壳体的空腔内。
所述雷达发射机和雷达接收机分别与雷达天线连接，且两者分别焊接固定在密封壳体的两侧内壁上，既能保证雷达的发射和接收效果，也保证了在顶管机向前推进时组件保持相对稳固状态。
所述雷达天线为正方形面板，雷达天线与保护板之间设置有弹性缓冲件，雷达天线的四角粘结在弹性缓冲件上，弹性缓冲件粘结固定在保护板内侧，将雷达天线固定在保护板上，在顶管机产生振动时保证雷达天线的位置稳固。
所述弹性缓冲件为橡胶垫，其造价低廉，既能起到较好的缓冲减震效果，也不会影响雷达信号的发射和接收。
所述保护板与弹性缓冲件之间设置有一层吸波材料，减少雷达探测装置受到环境电磁波的影响，保证探测效果。
所述密封壳体内固定有plc，plc分别与雷达发射机和雷达接收机连接，plc上设有无线通讯模块，通过无线通讯模块将探测得到的信息传递至操作室，便于操作人员及时根据信息调整顶管机的工作状态。
所述无线通讯模块为蓝牙模块、5g模块或wi-fi模块中的至少一种，保证传输信号稳定，能将信息实时传输到操作室。
所述密封壳体内部还设有供电装置，为铅蓄电池或锂电池，供电装置焊接固定在密封壳体内部保护板投影所在的一侧，并与雷达发射机、雷达接收机、雷达天线和plc进行连接，为各组件提供电力供应。
所述密封壳体侧面设有插接口，为圆形孔，插接口处设有只能单向开启的保护盖，在顶管机不工作时由操作人员打开对内部组件进行维护保养及对供电装置充电。
所述雷达探测装置为两个、四个或六个，均匀分布在顶管机刀盘处，设置多个雷达探测装置使得到的信息更为全面完善，对顶管机的作业状态更具有指导意义。
本实用新型中使用的plc无线通讯模块为现有设备，如西安达泰电子有限公司的dtd434m型plc专用无线通讯终端或dtd435m型plc专用无线通讯终端，其他使用到的仪器设备均为行业常用的现有仪器设备，在此不再赘述。
本实用新型利用设置在顶管机刀盘处的雷达探测装置，在顶管机行进时实时探测顶管机行进路线上可能存在的障碍物，并将探测到的信息通过无线通讯模块实时反馈到操作室供操作人员进行参考，有效指导顶管机的作业状态，本实用新型结构简单、设计合理，便于在管道建筑领域大规模推广应用，具有极强的实际使用价值。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
其中，1.刀盘；2.密封壳体；3.保护板；4.吸波材料；5.弹性缓冲件；6.雷达天线；7.雷达发射机；8.雷达接收机；9.plc；10.供电装置；11.插接口；12.保护盖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，一种含有雷达探测装置的顶管机，包括顶管机刀盘1和雷达探测装置，刀盘1开有方形孔洞，孔洞处焊接固定有与其大小一致的保护板3，保护板3的外表面与刀盘1的外表面齐平，保证不影响顶管机的正常工作。保护板3内侧设有密封壳体2，保护板3与密封壳体2和密封壳体2中的雷达天线6、雷达发射机7和雷达接收机8共同组成雷达探测装置。密封壳体2为一面敞口的空心正方体，敞口的一侧与保护板3连接闭合，使密封壳体2内部形成密闭的空腔，雷达发射机7和雷达接收机8分别焊接固定在密封壳体2的两侧内壁上，并分别与雷达天线6连接，既能保证雷达的发射和接收效果，又能确保在顶管机行进过程中两组件与密封壳体2之间相对稳固。密封壳体2内固定有plc9与雷达发射机7和雷达接收机8分别连接，plc9上设有无线通讯模块，该模块包括蓝牙模块、5g模块或wi-fi模块中的至少一种，plc9通过无线通讯模块将探测到的信息传递至操作室，便于操作人员及时根据信息调整顶管机的工作状态。
雷达天线6为正方形面板，雷达天线6与保护板3之间设有弹性缓冲件5，雷达天线6的四角粘结在弹性缓冲件5上，弹性缓冲件5和保护板3之间设有一层吸波材料4，弹性缓冲件5先粘结在吸波材料4上，再由吸波材料4粘结固定在保护板3的内侧，从而将雷达天线6固定在保护板3上，在顶管机产生振动时也可确保雷达天线5的位置稳固。弹性缓冲件5为橡胶垫，造价低廉，既能起到较好的缓冲减震效果，也不会影响雷达信号的发射与接收。
密封壳体2内部还设有供电装置10，为铅蓄电池或锂电池，供电装置10焊接固定在密封壳体2内部保护板3投影所在的一侧，并与雷达发射机7、雷达接收机8、雷达天线6和plc9进行连接，为各组件提供电力供应。密封壳体2的侧面设有插接口11，为圆形孔，插接口11处设有只能单向开启的保护盖12。
具体使用时，先在顶管机刀盘1处开设与保护板3大小相同的方形孔洞，并将保护板3安装在孔洞处，将密封壳体2内各组件焊接安装固定并连接，保护板3处粘结吸波材料4、弹性缓冲件5和雷达天线6，固定安装密封壳体2之前先将雷达发射机7和雷达接收机8与雷达天线6进行连接。刀盘1上根据具体使用情况，可设置两个、四个或六个雷达探测装置，均匀分布在刀盘1处，设置多个雷达探测装置使得到的信息更为全面准确，对顶管机的作业状态更具有指导意义。顶管机行进施工时，雷达探测装置实时对前方进行探测，并将信息通过plc9进行处理后反馈到操作室处，操作人员根据反馈的信息进行判断，若前方有障碍物，可及时停止顶管机的行进，避免对顶管机造成不必要的损害增加施工成本，待解决后再继续顶管机的施工作业。
当顶管机处于非工作状态时，操作人员可打开插接口11处的保护盖12，对密封壳体2内部的各组件进行维护保养，并对供电装置10进行充电，以确保下次作业过程中电量充足。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
1.一种含有雷达探测装置的顶管机，包括顶管机刀盘和雷达探测装置，其特征是，所述顶管机刀盘开有方形孔洞，所述雷达探测装置安装在孔洞内侧，雷达探测装置包括密封壳体、雷达发射机、雷达接收机、雷达天线和保护板，所述保护板的大小与方形孔洞一致，嵌入孔洞处且四周焊接与刀盘进行固定，所述密封壳体为一面敞口的空心正方体，敞口的一侧与保护板连接闭合，使密封壳体内部形成密闭的空腔，所述雷达发射机、雷达接收机和雷达天线固定在密封壳体的空腔内。
2.如权利要求1所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述雷达发射机和雷达接收机分别与雷达天线连接，且两者分别焊接固定在密封壳体的两侧内壁上。
3.如权利要求1所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述雷达天线为正方形面板，雷达天线与保护板之间设置有弹性缓冲件，雷达天线的四角粘结在弹性缓冲件上，弹性缓冲件粘结固定在保护板内侧，将雷达天线固定在保护板上。
4.如权利要求3所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述弹性缓冲件为橡胶垫。
5.如权利要求3所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述保护板与弹性缓冲件之间设置有一层吸波材料。
6.如权利要求1所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，密封壳体内固定有plc，plc分别与雷达发射机和雷达接收机连接，plc上设有无线通讯模块，通过无线通讯模块将探测得到的信息传递至操作室。
7.如权利要求6所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述无线通讯模块为蓝牙模块、5g模块或wi-fi模块中的至少一种。
8.如权利要求1所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述密封壳体内部还设有供电装置，为铅蓄电池或锂电池，供电装置焊接固定在密封壳体内部保护板投影所在的一侧，并与雷达发射机、雷达接收机、雷达天线和plc进行连接。
9.如权利要求1所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述密封壳体侧面设有插接口，为圆形孔，插接口处设有只能单向开启的保护盖。
10.如权利要求1所述的含有雷达探测装置的顶管机，其特征是，所述雷达探测装置为两个、四个或六个，均匀分布在顶管机刀盘处。
技术总结