[实用新型]一种基于激光雷达的盾尾间隙测量装置

说明书

本实用新型公开了一种基于激光雷达的盾尾间隙测量装置，由装置本体构成，所述装置本体包括组测量机构、通信配电机构和数据处理模块；所述测量机构通过管片拼接机与盾尾连接；所述通信配电机构将测量机构传输的光波信号进行转换发送给数据处理模块；其中：所述测量机构由激光雷达和远红外激光器构成；所述通信配电机构包括交换机、电源滤波器、电源和控制开关；数据处理模块由存储单元和比较单元构成；该装置克服了人工测量盾尾间距误差大的技术问题，提高了盾尾间距测量的准确性和安全性。

技术领域

本实用新型适用于盾构法施工领域，尤其涉及一种基于激光雷达的盾尾间隙测量装置。

背景技术

随着我国的城市建设的发展，国内城市的地铁交通建设方面取得了非常大的成就。正是有了城市地铁出行方式，很大程度上减轻了城市路面交通的运输压力，改善了城市交通运行现状，因此地铁的建设对城市发展有着非常重要的意义。

盾构机在城市地铁的建设中发挥了重大作用。在盾构掘进过程中,由于盾构机掘进路线的曲率变化和推进油缸的伸长长度不能时刻保持一致原因,将会导致盾构机盾尾内壁与管片外径之间的空间发生变化,这个空间即为盾尾间隙。在具体施工过程中，当盾尾间隙的大小超过了合理范围的时候，将会对施工产生恶劣的影响，不仅会破坏盾构机的盾尾结构，甚至会使掘进路线发生偏离进而导致整个工程的失败。在目前的盾构作业过程中，施工现场主要是人工测量盾尾间隙，即现场人员进入盾构机尾部位置用尺子等工具进行手动测量。由于测量人员技术和经验的差异，人工测量结果的误差较大，并且现场环境会对测量人员的安全构成一定的威胁。

发明内容

针对上述存在的问题，本实用新型提出一种基于激光雷达的盾尾间隙测量装置,该装置克服了人工测量盾尾间距误差大的技术问题，提高了盾尾间距测量的准确性和安全性。

为了达成上述的目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种基于激光雷达的盾尾间隙测量装置，由装置本体构成，所述装置本体包括测量机构、通信配电机构和数据处理模块；所述测量机构通过管片拼接机与盾尾连接；所述通信配电机构将测量机构传输的光波信号进行转换发送给数据处理模块；其中：

所述测量机构由激光雷达和远红外激光器构成；

所述通信配电机构包括交换机、电源滤波器、电源和控制开关；

数据处理模块由存储单元和比较单元构成。

所述激光雷达和远红外激光器测量到的光波信号传输给交换机，所述交换机将光波信号转换成光波数据发送给比较单元；所述比较单元将收到的光波数据参照存储单元中初始数据计算获得盾尾间隙值。

所述盾尾间隙值通过如下公式获得

H＝L1-L2-M

其中，L1为激光雷达3与盾尾内壁的距离；L2为激光雷达与管片内壁的距离；M为管片的厚度数值。

所述测量机构外部设有防护壳体，所述防护壳体由透明材料和不锈钢材料组合而成。

所述测量机构对称设置在在管片拼接机平台的前面。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点：

1、和常用的人工测量相比，本实用新型安全性高；

2、采用激光雷达可以在施工中快速扫描测量区域，效率高，精度高并且不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据；

3、相对于其他测量装置，本实用新型采用2个激光雷达，扫描扇形区域各180度，可实现对盾尾间隙的全方位测量；

4、采用红光一字线激光器作为指示激光，给施工作业带来很大便利。

附图说明