[發明專利]基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統及其方法

在審

• 申請號: 202111239089.3
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113982011A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 鄭康泰;周樹亮;林福龍;魏曉龍;郭俊可;黃震;路亞緹;常海松;孟祥波;趙志成;孫振亞
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E02D23/00
• 分類號: E02D23/00;E02D23/08;G01C9/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力;韓嫚嫚

1.一種基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，所述基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統包括設置于每節沉井管片的內壁上的兩個傾角儀，其中：各節所述沉井管片上設置的兩所述傾角儀在豎直方向分別位于兩條直線上，以使沉井內的各所述傾角儀在豎直方向上形成兩縱排排列。

2.如權利要求1所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，每節所述沉井管片上設置的兩所述傾角儀在所述沉井管片上的軸向高度相同。

3.如權利要求1所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，每節所述井管片上的兩所述傾角儀與所述沉井管片軸心的連接線在所述沉井管片的周向上呈一預設夾角。

4.如權利要求1所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，所述沉井管片的內壁上設置有多個安裝支架，各所述傾角儀分別通過安裝支架固定于所述沉井管片的內壁上。

5.如權利要求4所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，所述安裝支架包括第一安裝板和第二安裝板，所述第二安裝板固定于所述沉井管片的內壁上，所述第一安裝板與所述第二安裝板相連接，所述傾角儀設置于所述第一安裝板的頂部。

6.如權利要求5所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，所述第一安裝板沿水平方向設置，所述第一安裝板的一端與所述第二安裝板的側壁連接，所述第一安裝板的另一端向所述沉井管片的軸心方向延伸。

7.如權利要求1或5所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，所述傾角儀的Z軸沿豎直方向向下設置，所述傾角儀的X軸或者Y軸朝向所述沉井管片的軸心方向設置。

8.如權利要求1所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，所述基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統還包括上位機，各所述傾角儀的檢測信號輸出端分別通過集線器與所述上位機的檢測信號接收端連接。

9.如權利要求8所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向系統，其特征在于，所述集線器為485集線器。

10.一種基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向方法，其特征在于，所述基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向方法包括如下步驟：

步驟S1：以由上至下第一節沉井管片上的任一傾角儀為原點建立坐標系；

步驟S2：獲得各所述傾角儀在所述坐標系內的坐標；

步驟S3：根據各所述傾角儀的坐標，計算所述沉井管片的實測軸心坐標；

步驟S4：根據實測軸心坐標和預先測量的所述沉井管片的初始軸心坐標，計算所述沉井管片的垂直偏差和垂直度。

11.如權利要求10所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向方法，其特征在于，所述步驟S2中，對兩縱排排列的各所述傾角儀分別進行直線擬合，以分別獲得兩擬合直線上各連續點的坐標。

12.如權利要求10所述的基于靜態傾角儀的沉井掘進機導向方法，其特征在于，根據所述傾角儀測量的橫滾角和俯仰角，獲得所述沉井管片的傾斜角度。