(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210735406.9 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 江苏雷慕科技有限公司 地址 213000 江苏省常州市新北区高新科 技园10号楼东楼418-419室 (72)发明人 李雷　 (74)专利代理机构 南通毅帆知识产权代理事务 所(普通合伙) 32386 专利代理师 张修彦 (51)Int.Cl. F16M 11/42(2006.01) F16M 11/04(2006.01) F16M 11/18(2006.01) F16M 11/08(2006.01) F16F 15/02(2006.01)H02K 9/04(2006.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生的地下管网施工过程安 全监控装置 (57)摘要 本发明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，包括箱体，箱体的一侧安装有前 驱动件，箱体与前驱动件相对的一侧安装有后驱 动件；在电机通过其输出轴转动时，摄像头能够 通过支撑盘做圆周转动；顶盖的顶部相对的两侧 分别固定安装有第一激光测距传感器以及第二 激光测距传感器；顶盖的顶部安装有控制器；控 制器通过无线通讯模块与监测云台通讯连接。在 该监控装置直线行走的过程中，通过摄像头，进 行视频监控，摄像头的监控视频能够传输至控制 器，经由控制器的无线通讯模块向监测云台发 送，经由监测云台内安装的数字孪生系统进行实 时建模，从而使地面人员实现了对地下人员的安 全监控。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114962946 A 2022.08.30 CN 114962946 A 1.一种基于数字孪生的地下管网施工过程安全监控装置，包括箱体（1），其特征在于： 所述箱体（1）的一侧安装有前驱动件，所述箱体（1）与前驱动件相对的一侧安装有后驱动 件，所述箱体（1）的内腔底部固定安装有伺服电机（7），所述伺服电机（7）的输出轴与前驱动 件之间安装有主动皮带（8），所述前驱动件与后驱动件之间安装有传动皮带（9）； 所述箱体（1）的顶部固定安装有顶盖（2），所述顶盖（2）的底部固定安装有电机（12），所 述电机（12）的输出轴贯穿于顶盖（2）的顶部，所述电机（12）的输出轴固定安装有转杆（13）， 所述转杆（13）的顶部固定安装有支撑盘（14），所述支撑盘（14）的顶部固定安装有摄像头 （15），在所述电机（12）通过其输出轴转动时，所述摄像头（15）能够通过支撑盘（14）做圆周 转动； 所述箱体（1）相对的两侧侧壁均安装有防撞部件； 所述顶盖（2）的顶部相对的两侧分别固定安装有第一激光测距传感器（20）以及第二激 光测距传感器（21），所述第一激光测距传感器（20）和第二激光测距传感器（21）分别与两组 防撞部件的位置相对应； 所述顶盖（2）的顶部安装有控制器（19），所述伺服电机（7）通过导线与控制器（19）相 连，所述电机（12）通过导线与控制器（19）相连，所述摄像头（15）通过导线与控制器（19）相 连，所述第一激光测距传感器（20）和第一激光测距传感器（20）分别通过导线与控制器（19） 相连； 所述控制器（19）内具有无线通讯模块，所述控制器（19）通过无线通讯模块与监测云台 通讯连接。 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：所述箱体（1）相对的两侧侧壁的下部一端均开设有第一安装孔（101），所述箱体（1） 相对的两侧侧壁的下部另一端均开设有第二安装孔（102）； 所述前驱动件包括插接安装于第一安装孔（101）内的主动轴（3），以及固定安装于主动 轴（3）两端的主动轮（5）； 所述后驱动件包括插接安装于第二安装孔（102）内的从动轴（4），以及固定安装于从动 轴（4）两端的从动轮（6）； 所述主动皮带（8）套接安装于主动轴（3）和伺服电机（7）的输出轴之间，所述传动皮带 （9）套接安装于主动轴（3）和从动轴（4）之间。 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：所述主动轴（3）的两端均固定安装有第一限位卡环（10），所述从动轴（4）的两端均 固定安装有第二限位卡环（11）； 所述第一限位卡环（10）的端面与箱体（1）的侧壁转动连接，所述第二限位卡环（11）的 端面与箱体（1）的侧壁转动连接； 所述伺服电机（7）的电控端通过导线与控制器（19）的控制输出端电性连接。 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：所述转杆（13）上安装有支撑部件。 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：所述支撑部件包括套接安装于转杆（13）上的套筒（16），所述套筒（16）的侧壁上固 定安装有多个支撑斜杆（17），多个所述支撑斜杆（17）远离套筒（16）的一端与顶盖（2）的顶权　利　要　求　书 1/2页 2 CN 114962946 A 2部固定连接。 6.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：所述第一激光测距传感器（20）的信号输出端通过导线与控制器（19）的信号输入端 电性连接，所述第二激光测距传感器（21）的信号输出端通过导线与控制器（19）的信号输入 端电性连接。 7.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：所述顶盖（2）的顶部在远离控制器（19）的一侧固定安装有蓄电池（18），所述蓄电池 （18）通过导线分别与伺服电机（7）、电机（12）、摄像头（15）、控制器（19）、第一激光测距传感 器（20）以及第一激光测距传感器（20）电性连接。 8.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：所述防撞部件包括两个筒体（23），所述筒体（23）固定安装于箱体（1）的侧壁上，所 述筒体（23）远离箱体（1）的一端固定安装有卡环（25），所述筒体（23）内插接安装有弹簧 （24），所述筒体（23）内滑动安装有圆板（26），所述圆板（26）与弹簧（24）的一端相抵接，所述 圆板（26）远离筒体（23）的一端固定安装有滑杆（27），所述滑杆（27）的一端由卡环（25）的通 孔向外穿出，两个所述滑杆（27）的端部之间固定安装有防撞板（28）。 9.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：所述控制器（19）内具有处理芯片，所述控制器（19）通过处理芯片进行数据的处理 与运算。 10.根据权利要求9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：所述处理芯片为DSP处理芯片。权　利　要　求　书 2/2页 3 CN 114962946 A 3