專利名稱：基于激光測距的盾構機盾尾間隙自動測量裝置的制作方法
技術領域：
本實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機盾尾間隙自動測量裝置。
背景技術：
目前，盾構法施工過程中，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，工作人員技術的高低影響測量結果的準確性；第二，人工測量效率較低，尤其對于大直徑盾構人工進行盾尾間隙測量十分困難；第三，現場人工測量存在安全隱患。以上幾點導致盾構機施工過程中盾尾間隙調整不及時，嚴重影響施工進度和施工質量。專利CN202066485U中提出了基于視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，利用CCD相機拍攝包含盾尾間隙的圖片，通過計算機視覺檢測分析圖片中各部件的相對距離計算出盾尾間隙。這種方式的缺點在于，使用過程完全依賴圖片的提取效果，在某些狀態下難以拍攝效果好的圖片，導致盾尾間隙數據精度不夠或難以獲取。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于激光測距的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，以實現盾構機盾尾間隙的實時、自動測量。實現本實用新型目的采用的技術方案是:本實用新型提供的基于激光測距的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，包括至少3個激光測距傳感器、通信配電箱和進行數據處理顯示的計算機；所述激光測距傳感器成環形均勻分布在位于盾構機盾尾內的管片拼裝機的后側，同時保證激光測距傳感器和盾尾之間沒有遮擋物。本實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，通過計算機計算出盾尾間隙，實現盾尾間隙的實時、自動化測量。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的系統結構示意圖。圖2是本實用新型中激光測距傳感器的安裝示意圖。圖3是本實用新型的工作狀態示意圖。圖中:1、激光測距傳感器，2、通信配電箱，3、計算機，4、管片拼裝機，5、盾尾，6、管片，7、支撐架，8、螺栓。
具體實施方式
參見圖1、圖2，盾構機內通過支撐架7固定有管片拼裝機4。本實用新型提供的基于激光測距的盾構機盾尾間隙自動測量裝置設置在盾構機內，包括6個(或3個或4個等)激光測距傳感器1、通信配電箱2和進行數據處理顯示的計算機3 ;其中激光測距傳感器I成環形均勻分布在位于盾構機盾尾5內的管片拼裝機4的后側，激光測距傳感器I通過螺栓8固定，同時保證激光測距傳感器I和盾尾5之間沒有遮擋物；計算機3固定在盾構機控制室內，通信配電箱2固定在行走橋上(圖中未示出)。工作原理:盾構機施工過程中，可隨時通過激光測距傳感器I測量盾尾間隙。
以下結合附圖3對本實用新型的工作原理進行具體說明，以一個激光測距傳感器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4上的激光測距傳感器I發射激光將激光點打在盾尾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4到圖3虛線位置，通過激光測距傳感器I將激光點打在管片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，結合管片厚度t3進行計算，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個激光測距傳感器I算出6個位置的盾尾間隙Λ t，計算機3結合激光測距傳感器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，實現盾尾間隙的實時自動測量。施工人員根據測量結果與導向系統偏差比較，確定下一環管片的糾偏方案、對管 片拼裝進行相應調整。
權利要求1.一種基于激光測距的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，其特征是包括至少3個激光測距傳感器、通信配電箱和進行數據處理顯示的計算機；所述激光測距傳感器成環形均勻分布在位于盾構機盾尾內的管片拼裝機的后側，同時保證激光測距傳感器和盾尾之間沒有遮擋物 。
專利摘要本實用新型公開了一種基于激光測距的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，包括至少3個激光測距傳感器、通信配電箱和進行數據處理顯示的計算機；所述激光測距傳感器成環形均勻分布在位于盾構機盾尾內的管片拼裝機的后側，同時保證激光測距傳感器和盾尾之間沒有遮擋物。本實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，通過計算機計算出盾尾間隙，實現盾尾間隙的實時、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 優先權日2013年1月24日
發明者劉飛香, 程永亮, 鄭大橋, 賀泊寧, 院龍 申請人:中國鐵建重工集團有限公司