[實(shí)用新型]盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙激光測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120171383.0
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN202110283U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭京波;陶磊
• 申請（專利權(quán)）人: 郭京波
• 主分類號: G01S17/32
• 分類號: G01S17/32
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 李榮文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種盾構(gòu)機(jī)盾尾激光測量裝置，適用于盾構(gòu)法施工領(lǐng)域。

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)和素質(zhì)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；第三，工作人員在盾構(gòu)機(jī)狹小的空間進(jìn)行測量操作會有安全隱患。造成在盾構(gòu)機(jī)施工過程中不能及時(shí)得到盾尾間隙準(zhǔn)確的測量結(jié)果，影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種盾構(gòu)機(jī)盾尾激光測量裝置，實(shí)現(xiàn)盾尾間隙的實(shí)時(shí)、自動、準(zhǔn)確測量。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種盾構(gòu)機(jī)盾尾激光測量裝置，包括PLC控制器、激光源、光敏傳感器、第一反射鏡、第一平臺、升降機(jī)構(gòu)和外箱，所述PLC控制器的輸出端分別接電機(jī)和激光源的相應(yīng)輸入端，所述光敏傳感器的輸出端接PLC控制器的輸入端，所述第一反射鏡固定在第一平臺上，所述第一平臺固定在外箱的內(nèi)壁上；所述升降機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、第二反射鏡、第二平臺和絲杠，第二反射鏡固定在第二平臺上，第二平臺與外箱內(nèi)壁上的滑軌連接，并與絲杠螺紋配合，電機(jī)的輸出端接絲杠的輸入端；所述第一反射鏡位于第二反射鏡的正下方，所述激光源發(fā)出的激光穿過第一反射鏡，到達(dá)第二反射鏡，再經(jīng)第二反射鏡反射后到達(dá)盾構(gòu)管片的側(cè)壁，經(jīng)盾構(gòu)管片的側(cè)壁反射回來的激光經(jīng)第二反射鏡反射后到達(dá)第一反射鏡，再經(jīng)第一反射鏡反射后被固定在第一平臺上的光敏傳感器接收。

上述第一反射鏡為帶有透射功能的反射鏡，所述第二反射鏡為普通反射鏡。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型采用PLC控制器、光敏傳感器以及反射鏡等設(shè)備，利用光路傳播信號的原理，實(shí)現(xiàn)盾尾間隙的實(shí)時(shí)自動測量，提高了測量的靈敏度、精度以及測量效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖（去掉外箱11前面板后）；

其中，1、PLC控制器，2、激光源，3、光敏傳感器，4、電機(jī)，5、第一反射鏡，6、第二反射鏡，7、第一平臺，8、第二平臺，9、絲杠，10、外箱，11、盾構(gòu)機(jī)壁，12、盾構(gòu)管片。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾激光測量裝置，包括PLC控制器1、激光源2、光敏傳感器3、第一反射鏡5、第一平臺7、升降機(jī)構(gòu)和外箱10，?PLC控制器1的輸出端分別接電機(jī)4和激光源2的相應(yīng)輸入端，光敏傳感器3的輸出端接PLC控制器1的輸入端，第一反射鏡5固定在第一平臺7上，第一平臺7固定在外箱10的內(nèi)壁上；升降機(jī)構(gòu)包括電機(jī)4、第二反射鏡6、第二平臺8和絲杠9，第二反射鏡6固定在第二平臺8上，第二平臺8與外箱10內(nèi)壁上的滑軌連接，并與絲杠9螺紋配合，電機(jī)4的輸出端接絲杠9的輸入端；第一反射鏡5位于第二反射鏡6的正下方，激光源2發(fā)出的激光穿過第一反射鏡5，到達(dá)第二反射鏡6，再經(jīng)第二反射鏡6反射后到達(dá)盾構(gòu)管片12的側(cè)壁，經(jīng)盾構(gòu)管片12的側(cè)壁反射回來的激光經(jīng)第二反射鏡6反射后到達(dá)第一反射鏡5，再經(jīng)第一反射鏡5反射后被固定在第一平臺7上的光敏傳感器3接收。

整個(gè)裝置的外箱10置于盾構(gòu)機(jī)壁11上部，上述第一反射鏡5采用的是帶有透射功能的反射鏡，第二反射鏡6采用普通反射鏡。

本實(shí)用新型對盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙的測量原理如下：第二平臺8上的第二反光鏡6中心初始位置距盾構(gòu)機(jī)壁11的距離c為已知數(shù)據(jù)，且c的值為定值；管片厚度a也是定值；第二平臺8在滑軌上移動的極限距離必須能夠包含盾構(gòu)管片12的上邊緣，開始測量后，PLC控制器1控制電機(jī)轉(zhuǎn)動，使第二平臺8向上移動，直至盾構(gòu)管片12的上邊緣，獲得第二反光鏡6中心初始位置到盾構(gòu)管片12上邊緣的距離d，從而得到盾構(gòu)管片12的上邊緣到盾構(gòu)機(jī)壁11的距離e=c+d；這樣很容易得到盾尾間隙b=e-a。

將三個(gè)本實(shí)用新型所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾激光測量裝置，安裝到盾構(gòu)機(jī)壁11的三個(gè)不同位置，進(jìn)行固定，每次測量，得到三個(gè)盾尾間隙的數(shù)值，根據(jù)這三個(gè)數(shù)值的大小，進(jìn)一步判斷盾構(gòu)管片中心偏離的方位。

上述電機(jī)的轉(zhuǎn)動、傳感器接收到返回來的光信號后的計(jì)算、測量等都是通過PLC控制器進(jìn)行的，最終的到所需要的數(shù)據(jù)，測量過程方便簡單，測量精度和測量效率高。