[實(shí)用新型]一種電子激光靶及其測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220310433.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202734811U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林海榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海米度測(cè)量技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01C1/00
• 分類號(hào): G01C1/00;G01B11/00
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工程建設(shè)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子激光靶。

背景技術(shù)

盾構(gòu)技術(shù)是隧道開(kāi)挖的一種工程建設(shè)技術(shù)，具有自動(dòng)化程度高、節(jié)省人力、施工速度快的優(yōu)勢(shì)，并且在開(kāi)挖時(shí)可以控制地面沉降，同時(shí)可以減少對(duì)地面建筑物的影響，另外在水下開(kāi)挖時(shí)不會(huì)影響水面交通。一般地，在隧道軸線較長(zhǎng)、埋深較大的情況下，采用盾構(gòu)技術(shù)更為經(jīng)濟(jì)合理。

目前，常用的測(cè)量盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)與位置的方法有：

1.人工測(cè)量法。在盾構(gòu)機(jī)軸線的正上方固定安裝前、后二個(gè)標(biāo)靶，輔助經(jīng)緯儀測(cè)量盾構(gòu)機(jī)軸線在大地坐標(biāo)系下的方位角，在盾構(gòu)機(jī)上固定安裝有坡度板，通過(guò)重力錘在坡度板上的位置測(cè)量盾構(gòu)機(jī)的俯仰角和轉(zhuǎn)動(dòng)角，最后通過(guò)已安裝的管片數(shù)量確定盾構(gòu)機(jī)的位置。此方法存在以下缺陷：①通過(guò)已安裝管片數(shù)量確定盾構(gòu)機(jī)位置，管片安裝存在誤差，盾構(gòu)機(jī)位置誤差是管片安裝誤差的累積，盾構(gòu)機(jī)位置誤差達(dá)2~5厘米，不能滿足盾構(gòu)機(jī)位置測(cè)量的精度要求。②坡度板的精度只能達(dá)到0.1度，不能滿足盾構(gòu)機(jī)的俯仰角和轉(zhuǎn)動(dòng)角測(cè)量的精度要求。③測(cè)量的每一步都必須人工讀取數(shù)據(jù)，測(cè)量效率低，不能為盾構(gòu)施工提供實(shí)時(shí)連續(xù)的盾構(gòu)位置信息。④前標(biāo)靶和后標(biāo)靶必須準(zhǔn)確的安裝在盾構(gòu)機(jī)軸線的正上方，標(biāo)靶安裝困難。

⑤此方法要求投入大量的人力，并且對(duì)測(cè)量工程師要求高，工作強(qiáng)度高，對(duì)盾構(gòu)施工干擾大。

2.三棱鏡測(cè)量法。在盾構(gòu)機(jī)上安裝三個(gè)棱鏡，通過(guò)智能全站儀自動(dòng)測(cè)量三個(gè)棱鏡來(lái)對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)進(jìn)行定位，智能全站儀分別測(cè)量安置于盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的3個(gè)固定點(diǎn)棱鏡，得到3點(diǎn)的坐標(biāo)，再通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換獲得盾構(gòu)機(jī)盾首和盾尾的坐標(biāo)。這種測(cè)量方式能較好地解決人工測(cè)量方法存在的人力投入量大、工作量大、測(cè)量精度低等缺點(diǎn)，但在實(shí)際施工環(huán)境中通視條件有限，特別是曲線掘進(jìn)時(shí)，難以保證三點(diǎn)同時(shí)通視，需頻繁搬站測(cè)量，且在盾構(gòu)機(jī)上需要安裝3個(gè)棱鏡，棱鏡也易被意外碰到，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，3個(gè)棱鏡的安裝位置對(duì)測(cè)量精度的影響也比較大。

3.兩棱鏡測(cè)量法。在盾構(gòu)機(jī)上安裝兩個(gè)棱鏡和一個(gè)雙軸角度傳感器，智能全站儀固定在已拼裝且較穩(wěn)定的管片上方的專用托架上，以一定的時(shí)間間隔實(shí)時(shí)測(cè)量出兩個(gè)特征點(diǎn)(棱鏡)坐標(biāo)，同時(shí)根據(jù)雙軸角度傳感器，確定盾構(gòu)的俯仰角和滾動(dòng)角。經(jīng)由控制電纜輸入采集的數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)專用的隧道掘進(jìn)軟件整理和計(jì)算，通過(guò)對(duì)盾構(gòu)當(dāng)前實(shí)際位置和相應(yīng)里程的設(shè)計(jì)位置的綜合比較，盾構(gòu)的位置和姿態(tài)就以數(shù)據(jù)和模擬圖表兩種形式顯示在控制室內(nèi)的電腦屏幕上。這種測(cè)量方式在一定程度上減小了測(cè)量所需通道，但是沒(méi)有根本解決測(cè)量通道空間問(wèn)題，特別是對(duì)于小型盾構(gòu)機(jī)不能適用。且需要分別安裝2個(gè)棱鏡和一個(gè)雙軸角度傳感器，硬件集成度低，穩(wěn)定性較差，精度易受兩棱鏡之間的空間距離影響。

有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種電子激光靶及其測(cè)量裝置，以精確測(cè)量待測(cè)物的位置，并節(jié)約成本，是業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，盾構(gòu)測(cè)量中存在的測(cè)量自動(dòng)化低、硬件集成度低、系統(tǒng)穩(wěn)定性差、需要測(cè)量空間大和精度低問(wèn)題這一缺陷，本實(shí)用新型提供了一種電子激光靶及其測(cè)量裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種電子激光靶，設(shè)置于待測(cè)物上，用來(lái)測(cè)量所述待測(cè)物的位置，其中，所述電子激光靶具有箱體，所述箱體具有第一側(cè)板及第二側(cè)板，所述第一側(cè)板與所述第二側(cè)板相對(duì)設(shè)置，且所述第一側(cè)板及所述第二側(cè)板垂直于所述箱體的橫軸，激光束透過(guò)所述第一側(cè)板，包括：

第一棱鏡，所述第一棱鏡、所述第一側(cè)板及所述第二側(cè)板沿所述箱體的橫軸依次排列；以及

角度傳感器，設(shè)置于所述箱體內(nèi)，所述角度傳感器用來(lái)測(cè)量所述電子激光靶相對(duì)于所述待測(cè)物的俯仰角和轉(zhuǎn)動(dòng)角。

優(yōu)選地，所述第一側(cè)板上具有通孔，所述通孔位于所述第一側(cè)板與所述箱體的縱軸相平行的對(duì)稱軸上。

優(yōu)選地，所述第一棱鏡對(duì)應(yīng)于所述第一側(cè)板與所述箱體的縱軸相平行的對(duì)稱軸設(shè)置且位于所述通孔的上方或下方。

優(yōu)選地，所述第一側(cè)板由透光材料制成。

優(yōu)選地，更包括第一相機(jī)，設(shè)置于所述箱體內(nèi)用來(lái)拍攝形成于所述第一側(cè)板上光斑。

優(yōu)選地，更包括第二相機(jī)，設(shè)置于所述箱體內(nèi)用來(lái)拍攝形成于所述第二側(cè)板上的光斑。

優(yōu)選地，所述第二側(cè)板為光電位置傳感器，用來(lái)檢測(cè)形成于所述第二側(cè)板上的光斑。

優(yōu)選地，更包括支撐件，所述第一棱鏡通過(guò)所述支撐件固定連接于所述第一側(cè)板上。

優(yōu)選地，更包括支撐件，所述第一棱鏡通過(guò)所述支撐件固定連接于所述第一側(cè)板上。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種測(cè)量裝置，其中，包括：