專(zhuān)利名稱：長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管機(jī)頭自動(dòng)化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管機(jī)頭的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)距離、大直徑頂管姿態(tài)的控制還是一個(gè)新的領(lǐng)域，如何控制還沒(méi)有任何公開(kāi) 的技術(shù)內(nèi)容。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管機(jī)頭自動(dòng)化控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)所述目的，一種長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管機(jī)頭自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是， 包括激光導(dǎo)向模塊，包括激光經(jīng)緯儀和激光接收靶，激光接收靶設(shè)置在頂管機(jī)頭上， 激光經(jīng)緯儀對(duì)準(zhǔn)激光接收靶；實(shí)時(shí)監(jiān)視-在線傳輸模塊，包括布置在工作井、管道內(nèi)的 監(jiān)控設(shè)備及其監(jiān)控電纜，所述監(jiān)控設(shè)備包括攝像機(jī)和圖像采集卡，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)所述激光 經(jīng)緯儀，圖像采集卡與攝像機(jī)電連接；以及控制模塊，設(shè)置在一操控室中，包括可視化 的控制主機(jī)和PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，控制主機(jī)和圖像采集卡電連接，并提供可視化圖像采 集卡數(shù)據(jù)的界面，PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)電連接頂管機(jī)頭的調(diào)整裝置，控制主機(jī)和PLC遠(yuǎn)程 控制系統(tǒng)電連接，控制主機(jī)也提供可視化的PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的操控界面。本實(shí)用新型的有益效果是始發(fā)工作井的基點(diǎn)上設(shè)置激光經(jīng)緯儀，使激光束沿設(shè)計(jì)軸線入射到設(shè)置在頂管 機(jī)機(jī)頭的光靶上，以此檢測(cè)頂管機(jī)機(jī)頭相對(duì)于設(shè)計(jì)軸線的偏差；數(shù)據(jù)采集器的信號(hào)經(jīng)過(guò) 控制室的圖像采集卡送到計(jì)算機(jī)；控制臺(tái)上能夠監(jiān)視光點(diǎn)的位置，并通過(guò)計(jì)算機(jī)采取圖 像識(shí)別的方法可以得到光點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值，可視化的控制主機(jī)、PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成控 制模塊根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映出軸線的偏差，并使得能發(fā)布指令調(diào)整糾偏系統(tǒng)， 調(diào)整軸線姿態(tài)。

圖1是本實(shí)用新型的長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管機(jī)頭自動(dòng)化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管 機(jī)頭自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，激光導(dǎo)向模塊包括 激光經(jīng)緯儀5和激光接收靶2，激光接收靶2設(shè)置在頂管機(jī)頭上，激光經(jīng)緯儀5對(duì)準(zhǔn)激光 接收靶；實(shí)時(shí)監(jiān)視-在線傳輸模塊包括布置在工作井、管道內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備3及其監(jiān)控電 纜，所述監(jiān)控設(shè)備為攝像機(jī)和圖像采集卡，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)所述激光經(jīng)緯儀，圖像采集卡與 攝像機(jī)電連接；控制模塊，設(shè)置在一操控室中，包括可視化的控制主機(jī)4和PLC遠(yuǎn)程控 制系統(tǒng)，控制主機(jī)4和圖像采集卡電連接，并提供可視化圖像采集卡數(shù)據(jù)的界面，PLC遠(yuǎn) 程控制系統(tǒng)電連接頂管機(jī)頭的調(diào)整裝置，控制主機(jī)和PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)電連接，控制主機(jī)也提供可視化的PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的操控界面。另外，通過(guò)固定在頂管機(jī)機(jī)頭中的傾角計(jì)1可以得到頂管機(jī)機(jī)頭相對(duì)于設(shè)計(jì)軸線的俯仰角和回轉(zhuǎn)角，監(jiān)控設(shè)備3的攝像機(jī)可以獲取其信息傳遞至控制主機(jī)4。PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)例如用于控制糾偏千斤頂、主定裝置等。圖1所示的實(shí)施例自2008年11月在發(fā)明人的嚴(yán)橋支線頂管工程施工開(kāi)始，該系 統(tǒng)一直為工程服務(wù)，連續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)管道內(nèi)各重要位置，實(shí)時(shí)提供數(shù)據(jù)給頂管機(jī)器操作 人員與工程決策人員。系統(tǒng)穩(wěn)定性好、自動(dòng)化程度高，在保證安全、可靠的前提下，能 夠節(jié)約相當(dāng)可觀的人力、財(cái)力、物力等，為頂管施工節(jié)約成本打下基礎(chǔ)。
權(quán)利要求1.長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管機(jī)頭自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 激光導(dǎo)向模塊，包括激光經(jīng)緯儀和激光接收靶，激光接收靶設(shè)置在頂管機(jī)頭上，激 光經(jīng)緯儀對(duì)準(zhǔn)激光接收靶；實(shí)時(shí)監(jiān)視-在線傳輸模塊，包括布置在工作井、管道內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備及其監(jiān)控電纜， 所述監(jiān)控設(shè)備包括攝像機(jī)和圖像采集卡，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)所述激光經(jīng)緯儀，圖像采集卡與攝 像機(jī)電連接；以及控制模塊，設(shè)置在一操控室中，包括可視化的控制主機(jī)和PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，控制 主機(jī)和圖像采集卡電連接，并提供可視化圖像采集卡數(shù)據(jù)的界面，PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)電 連接頂管機(jī)頭的調(diào)整裝置，控制主機(jī)和PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)電連接，控制主機(jī)也提供可視 化的PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的操控界面。
專(zhuān)利摘要長(zhǎng)距離大口徑鋼頂管機(jī)頭自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)反映出軸線的偏差，并使得能發(fā)布指令調(diào)整糾偏系統(tǒng)，調(diào)整軸線姿態(tài)，其特點(diǎn)是，包括激光導(dǎo)向模塊，包括激光經(jīng)緯儀和激光接收靶，激光接收靶設(shè)置在頂管機(jī)頭上，激光經(jīng)緯儀對(duì)準(zhǔn)激光接收靶；實(shí)時(shí)監(jiān)視-在線傳輸模塊，包括布置在工作井、管道內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備及其監(jiān)控電纜，所述監(jiān)控設(shè)備包括攝像機(jī)和圖像采集卡，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)所述激光經(jīng)緯儀，圖像采集卡與攝像機(jī)電連接；以及控制模塊，設(shè)置在一操控室中，包括可視化的控制主機(jī)和PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，控制主機(jī)和圖像采集卡電連接，并提供可視化圖像采集卡數(shù)據(jù)的界面，PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)電連接頂管機(jī)頭的調(diào)整裝置，控制主機(jī)和PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)電連接，控制主機(jī)也提供可視化的PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的操控界面。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201796283SQ20102053519
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者丁國(guó)良, 楊達(dá)偉, 毛偉華, 胡捷, 蔣雋睿 申請(qǐng)人:上海水務(wù)建設(shè)工程有限公司