專利名稱：基于激光測距的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于激光測量裝置，具體涉及一種基于激光測距的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置。
背景技術(shù)：
目前，盾構(gòu)法施工過程中，盾尾間隙的測量主要通過人工方式，這種測量方式有各種弊端:第一，工作人員技術(shù)的高低影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；第二，人工測量效率較低，尤其對于大直徑盾構(gòu)人工進(jìn)行盾尾間隙測量十分困難；第三，現(xiàn)場人工測量存在安全隱患。以上幾點(diǎn)導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)施工過程中盾尾間隙調(diào)整不及時(shí)，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。專利CN202066485U中提出了基于視覺檢測的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置，利用CCD相機(jī)拍攝包含盾尾間隙的圖片，通過計(jì)算機(jī)視覺檢測分析圖片中各部件的相對距離計(jì)算出盾尾間隙。這種方式的缺點(diǎn)在于，使用過程完全依賴圖片的提取效果，在某些狀態(tài)下難以拍攝效果好的圖片，導(dǎo)致盾尾間隙數(shù)據(jù)精度不夠或難以獲取。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于激光測距的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置，以實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙的實(shí)時(shí)、自動測量。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型提供的基于激光測距的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置，包括至少3個(gè)激光測距傳感器、通信配電箱和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理顯示的計(jì)算機(jī)；所述激光測距傳感器成環(huán)形均勻分布在位于盾構(gòu)機(jī)盾尾內(nèi)的管片拼裝機(jī)的后側(cè)，同時(shí)保證激光測距傳感器和盾尾之間沒有遮擋物。本實(shí)用新型裝置可利用激光測距傳感器分別測得與盾尾和管片的距離，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出盾尾間隙，實(shí)現(xiàn)盾尾間隙的實(shí)時(shí)、自動化測量。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中激光測距傳感器的安裝示意圖。圖3是本實(shí)用新型的工作狀態(tài)示意圖。圖中:1、激光測距傳感器，2、通信配電箱，3、計(jì)算機(jī)，4、管片拼裝機(jī)，5、盾尾，6、管片，7、支撐架，8、螺栓。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2，盾構(gòu)機(jī)內(nèi)通過支撐架7固定有管片拼裝機(jī)4。本實(shí)用新型提供的基于激光測距的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置設(shè)置在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)，包括6個(gè)(或3個(gè)或4個(gè)等)激光測距傳感器1、通信配電箱2和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理顯示的計(jì)算機(jī)3 ;其中激光測距傳感器I成環(huán)形均勻分布在位于盾構(gòu)機(jī)盾尾5內(nèi)的管片拼裝機(jī)4的后側(cè)，激光測距傳感器I通過螺栓8固定，同時(shí)保證激光測距傳感器I和盾尾5之間沒有遮擋物；計(jì)算機(jī)3固定在盾構(gòu)機(jī)控制室內(nèi)，通信配電箱2固定在行走橋上(圖中未示出)。工作原理:盾構(gòu)機(jī)施工過程中，可隨時(shí)通過激光測距傳感器I測量盾尾間隙。
以下結(jié)合附圖3對本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行具體說明，以一個(gè)激光測距傳感器I工作流程為例說明測量過程:首先，通過安裝在管片拼裝機(jī)4上的激光測距傳感器I發(fā)射激光將激光點(diǎn)打在盾尾5上，測量得到激光測距傳感器I到盾尾5的距離tl ;再移動管片拼裝機(jī)4到圖3虛線位置，通過激光測距傳感器I將激光點(diǎn)打在管片6上，測量得到激光測距傳感器I到管片6的距離t2 ;通過測得的兩組距離tl、t2，結(jié)合管片厚度t3進(jìn)行計(jì)算，就可得到盾尾5與管片6之間的盾尾間隙At=tl_t2_t3。通過均布的6個(gè)激光測距傳感器I算出6個(gè)位置的盾尾間隙Λ t，計(jì)算機(jī)3結(jié)合激光測距傳感器I的安裝位置，可以得到管片6中心相對于盾尾5中心的方位，實(shí)現(xiàn)盾尾間隙的實(shí)時(shí)自動測量。施工人員根據(jù)測量結(jié)果與導(dǎo)向系統(tǒng)偏差比較，確定下一環(huán)管片的糾偏方案、對管 片拼裝進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種基于激光測距的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置，其特征是包括至少3個(gè)激光測距傳感器、通信配電箱和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理顯示的計(jì)算機(jī)；所述激光測距傳感器成環(huán)形均勻分布在位于盾構(gòu)機(jī)盾尾內(nèi)的管片拼裝機(jī)的后側(cè)，同時(shí)保證激光測距傳感器和盾尾之間沒有遮擋物 。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于激光測距的盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙自動測量裝置，包括至少3個(gè)激光測距傳感器、通信配電箱和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理顯示的計(jì)算機(jī)；所述激光測距傳感器成環(huán)形均勻分布在位于盾構(gòu)機(jī)盾尾內(nèi)的管片拼裝機(jī)的后側(cè)，同時(shí)保證激光測距傳感器和盾尾之間沒有遮擋物。本實(shí)用新型裝置可利用激光測距傳感器分別測得與盾尾和管片的距離，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出盾尾間隙，實(shí)現(xiàn)盾尾間隙的實(shí)時(shí)、自動化測量。
文檔編號G01B11/14GK203083534SQ20132003777
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者劉飛香, 程永亮, 鄭大橋, 賀泊寧, 院龍 申請人:中國鐵建重工集團(tuán)有限公司