[发明专利]一种基于多参照物的矩形顶管机姿态监控设备及调整方法

说明书

本发明公开一种基于多参照物的矩形顶管机姿态监控设备及调整方法，包括支撑架，所述支撑架上设有位移装置、角度装置、监控装置和装配装置；所述支撑架为门式结构，所述支撑架之间固定连接有弧形电动滑轨，所述弧形电动滑轨之间固定连接有互联板，所述弧形电动滑轨的移动件之间固定连接有安装架。通过位移装置、角度装置、监控装置、装配装置、机动装置和参照装置的配合，能够使顶管机在隧道内施工时的姿态受到精确的监控，对顶管机的姿态监控具有量化，能够在顶管机进行纠偏时提供精确的数据支撑，不会受到地面深度的影响而降低精确度，能够对隧道内的各种施工路线进行参照设定。

技术领域

本发明涉及隧道施工，尤其涉及一种基于多参照物的矩形顶管机姿态监控设备及调整方法。

背景技术

在隧道施工过程中，通常采用盾构机进行隧道开挖，而在矩形隧道施工过程中，则使用顶管机进行开挖，不管是何种隧道挖掘方式，都需要设备在隧道内进行挖掘，但是在目前，顶管机处于隧道内挖掘过程中，其自身姿态难以得到监控，隧道内无参照物，难以确定自身的挖掘姿态是否存在偏移，其挖掘方向也难以得到监控，即使采用地面基站的方式，但是依然存在很大的误差，因隧道处于地面之下，地面基站信号一般需要采用长波传输，长波传输也导致了传输信息量少，传播精度低的缺点，如果隧道挖掘深度大，则更加难以进行定位，导致顶管机施工过程中经常需要位置的测绘，导致施工效率低下的问题。

因此，需要设计一种基于多参照物的矩形顶管机姿态监控设备及调整方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多参照物的矩形顶管机姿态监控设备及调整方法，通过位移装置、角度装置、监控装置、装配装置、机动装置和参照装置的配合，能够使顶管机在隧道内施工时的姿态受到精确的监控，对顶管机的姿态监控具有量化，能够在顶管机进行纠偏时提供精确的数据支撑，不会受到地面深度的影响而降低精确度，能够对隧道内的各种施工路线进行参照设定。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多参照物的矩形顶管机姿态监控设备，包括支撑架，所述支撑架上设有位移装置、角度装置、监控装置和装配装置；

所述支撑架为门式结构，所述支撑架之间固定连接有弧形电动滑轨，所述弧形电动滑轨之间固定连接有互联板，所述弧形电动滑轨的移动件之间固定连接有安装架；

所述安装架处设有位移装置，所述位移装置处设有角度装置，所述角度装置处设有监控装置，所述监控装置用于侦测所述装配装置的姿态，所述位移装置和所述角度装置用于调整所述监控装置的姿态，所述监控装置一侧设有装配装置，所述装配装置用于安装在顶管机处，所述装配装置与所述监控装置位置对应。

作为本发明的进一步改进，所述位移装置包括横向板，所述横向板固定连接于所述安装架之间，所述横向板处固定连接有横向电动滑轨，所述横向电动滑轨通过伺服控制，所述横向电动滑轨的移动件处固定连接有竖向板，所述竖向板处固定连接有竖向电动滑轨，所述竖向电动滑轨通过伺服控制，所述角度装置安装于所述竖向电动滑轨移动件处。

作为本发明的进一步改进，所述角度装置包括固定架，所述固定架固定连接于所述竖向电动滑轨移动件处，所述固定架处转动式连接有进向轴，所述进向轴处固定连接有进向旋转架，所述固定架处固定连接有进向伺服电机，所述进向伺服电机输出轴与所述进向轴连接，所述进向旋转架处转动式连接有竖向轴，所述竖向轴处固定连接有竖向旋转架，所述进向旋转架处固定连接有竖向伺服电机，所述竖向伺服电机输出轴与所述竖向轴连接，所述竖向旋转架处转动式连接有纵向轴，所述纵向轴处固定连接有纵向旋转架，所述竖向旋转架处固定连接有纵向伺服电机，所述纵向伺服电机输出轴与所述纵向轴连接，所述监控装置安装于所述纵向旋转架处。

作为本发明的进一步改进，所述监控装置包括安装模组，所述安装模组固定连接于纵向旋转架处，所述安装模组另一侧安装有矩阵式光敏传感器，所述矩阵式光敏传感器为多个光敏电阻单元的集合，所述矩阵式光敏传感器各单元均为独立电路，所述安装模组两侧均安装有第一激光测距接收器。