[實用新型]一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統

有效

• 申請號: 201922153976.3
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN211038642U
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 劉進兵;趙佳;劉志富;馮悅
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團電氣化工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21F17/18
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本實用新型公開了一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統，包括設置在工作井后背墻上的激光發射機構和設置在頂管中部管段內壁上且與所述激光發射機構配合的激光接收機構；激光發射機構包括安裝盒和伸縮支桿，安裝盒內設置有控制電路板和控制伸縮支桿伸縮的電機。本實用新型通過設置激光發射機構和激光接收機構對頂管的頂進方向進行監測，并通過伸縮支桿和電機在頂管的頂進方向有偏差時控制激光發射器的位移，第二控制器采集編碼器采集到的電機的運動數據，從而確定頂管的偏差方向，降低了人工檢查偏差方位時的不準確性，簡化了偏差信息處理的步驟，使頂管施工偏差方向的確定更加快速和精確，實現了頂管施工偏差的實時監測。

技術領域

本實用新型屬于頂管施工技術領域，具體涉及一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統。

背景技術

隨著我國城市人口越來越多，許多城市的既有管道已無法滿足人們的生活需求，因此管道建設工程迫在眉睫。目前在較大的管道頂進施工中，一般是以人工檢測數據作為衡量標準，即每頂進一段管道，就進行一次人工檢測，此方法既不具備實時性，又存在較大誤差，同時耗費大量人力物力；也有使用單個固定的激光發射器對管道頂進方向進行導向的設備，但大多精度不高，如專利號為201820538125.3的頂管機，該頂管機還需要對反射在探測靶上的光束信息進行處理，需要的后續處理方式較復雜，不經濟實用。為了解決這一問題，現需設計一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統，其結構簡單，設計合理，實用性強，通過設置多個激光發射器和多個激光接收器對頂管的頂進方向進行監測，并通過設置伸縮支桿和電機在頂管的頂進方向有偏差時控制激光發射器的位移，第二控制器采集編碼器采集到的電機的運動數據，從而確定頂管的偏差方向，降低了人工檢查偏差方位時的不準確性，簡化了偏差信息處理的步驟，使頂管施工偏差方向的確定更加快速和精確，實現了頂管施工偏差的實時監測。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統，其特征在于：包括設置在工作井后背墻上的激光發射機構和設置在頂管中部管段內壁上且與所述激光發射機構配合的激光接收機構；

所述激光接收機構包括與頂管內壁配合的圓形安裝架和安裝在圓形安裝架上的多個激光接收器，激光接收器的輸出端與信號處理電路板連接，所述信號處理電路板上集成有第一控制器和與第一控制器連接的第一無線通信模塊，第一控制器的輸入端與多個激光接收器的輸出端連接，第一控制器的輸出端連接有多個聲光報警電路；

所述激光發射機構包括安裝盒和多個安裝在安裝盒上的伸縮支桿，伸縮支桿的固定端安裝在安裝盒上，伸縮支桿的伸縮端上安裝有激光發射器，安裝盒內設置有控制電路板和控制伸縮支桿伸縮的電機，多個伸縮支桿的延長線的交點位于頂管的中軸線上；所述控制電路板上集成有第二控制器、以及與第二控制器連接且與第一無線通信模塊通信的第二無線通信模塊，電機通過第二控制器控制，所述電機的輸出軸上設置有編碼器，所述編碼器的輸出端與第二控制器連接；

聲光報警電路、激光接收器、伸縮支桿、電機和激光發射器數量相等且一一對應。

上述的一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統，其特征在于：所述激光發射機構通過設置在安裝盒上的安裝座與工作井后背墻連接。

上述的一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統，其特征在于：多個所述激光接收器均位于頂管的同一斷面上。

上述的一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統，其特征在于：所述激光發射器上設置有用于檢測激光發射器水平安裝的水平測試儀，激光接收器上同樣設置有用于檢測激光接收器水平安裝的水平測試儀。

上述的一種基于激光對射的頂管施工偏差實時監測系統，其特征在于：所述聲光報警電路、激光接收器、伸縮支桿、電機和激光發射器數量均為N個，N為正整數且N取2～3。