CN105004329A - 一种用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置包括：发射组件，包括壳体和固定在所述壳体内的第一激光器，所述壳体上与所述第一激光器对应的位置设有通孔；接收组件，包括感应板、定位板、电源和声光报警器，所述感应板用于固定在地面上，并与所述第一激光器相对，所述定位板贴合固定在所述感应板上，且所述定位板小于所述感应板，所述感应板上未被所述定位板遮盖的区域涂布有光敏材料，所述定位板上设有第一定位点，所述第一激光器发出的激光可照射于所述定位板或所述感应板的光敏材料上，所述电源通过所述光敏材料与所述声光报警器电连接。本发明所述的纠偏报警装置可及时提示纠偏，并提高纠偏效率和精度。

Description

一种用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置

技术领域

本发明涉及顶进涵施工技术领域，特别涉及一种用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置。

背景技术

随着铁路交通事业的发展，公路、河道穿越铁路的现象十分普遍，为了便于公路或河道穿越铁路，通常需要进行下穿桥涵施工。在顶进时，需要预先制作滑板，并在所述滑板上预制涵体，然后沿一定方向顶进涵体，直至将所述涵体顶进到预定位置。在顶进过程中，由于施工中存在误差，所述涵体可能会发生偏移或倾斜，这将直接导致所述涵体难以顶进到位，从而降低施工质量，并容易引起安全事故。因而在顶进施工过程中，需要检测涵体的行进状态是否准确，当涵体出现偏移或倾斜时，要对涵体及时进行纠偏。现有技术中，通常通过一些专门的仪器、仪表实时测量，以便及时确定涵体的位置是否正确，但现有纠偏技术中需要不断人工定位测量，效率和精度均较低，且无法及时提示位置偏移或倾斜。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置，可及时提示纠偏，并提高纠偏效率和精度。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

本发明提供的用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置，包括：

发射组件，包括壳体和固定在所述壳体内的第一激光器，所述壳体上与所述第一激光器对应的位置设有通孔，所述壳体用于固定在涵体顶部，所述第一激光器发出的激光可穿过所述通孔；

接收组件，包括感应板、定位板、电源和声光报警器，所述感应板用于固定在地面上，并与所述第一激光器相对，所述定位板贴合固定在所述感应板上，且所述定位板小于所述感应板，所述感应板上未被所述定位板遮盖的区域涂布有光敏材料，所述定位板上设有第一定位点，所述第一激光器发出的激光可照射于所述定位板或所述感应板的光敏材料上，所述电源通过所述光敏材料与所述声光报警器电连接，所述声光报警器用于发出报警音和灯光。

进一步，所述发射组件还包括第二激光器和第一连杆，所述第一连杆一端固定于所述壳体内，另一端与所述第二激光器连接，所述第一连杆可沿垂直于所述第一激光器发出的激光的方向伸缩，所述第二激光器可随所述第一连杆的伸缩穿出或缩回所述壳体，且所述第二激光器和所述第一激光器平行设置于同一水平面上，所述定位板上设有与所述第二激光器相对的第二定位点，所述第二激光器发出的激光可照射于所述定位板或所述感应板的光敏材料上。

进一步，所述发射组件还包括第三激光器和第二连杆，所述第二连杆一端固定于所述壳体内，另一端与所述第三激光器连接，所述第二连杆可沿垂直于所述第一激光器发出的激光的方向伸缩，所述第三激光器可随所述第二连杆的伸缩穿出或缩回所述壳体，且所述第三激光器和所述第二激光器平行设置于所述第一激光器的两侧，且所述第三激光器和所述第一激光器位于同一水平面，所述定位板上设有与所述第三激光器相对的第三定位点，所述第三激光器发出的激光可照射于所述定位板或所述感应板的光敏材料上。

进一步，所述壳体底部设有多个用于支撑所述壳体的螺杆，各所述螺杆的上端穿设于所述壳体内，下端设有固定板，所述固定板用于与所述涵体的顶部固定连接，各所述螺杆上均配合套设有调节螺母，各所述调节螺母均位于所述壳体和所述固定板之间，并托住所述壳体。

进一步，所述壳体的顶部设有第一水平仪和第二水平仪，所述第一水平仪平行于所述第一激光器发出的激光的方向设置，所述第二水平仪垂直于所述激光的方向设置。

进一步，所述第一水平仪和所述第二水平仪均有两个，两个所述第一水平仪平行设置，两个所述第二水平仪位于同一直线上，且两个所述第二水平仪位于所述两个所述第一水平仪之间。

进一步，还包括调节组件，所述调节组件包括旋钮、转轴以及相互啮合的齿轮和齿条，所述转轴设于所述壳体上并与所述第一水平仪平行，所述转轴一端设有旋钮，另一端套设有所述齿轮，所述齿条竖直设置于一个所述第一水平仪的下方，所述第一水平仪的一端铰接于所述壳体上，所述齿条的上端与所述第一水平仪的另一端连接。

进一步，所述壳体上与所述第一水平仪对应的位置设有角度刻度盘，当所述第一水平仪绕铰接处在预定范围内转动时，所述第一水平仪均与所述角度刻度盘上的刻度对应。

进一步，所述壳体上与所述第二激光器对应的一端设有第一开口，所述第二激光器可随所述第一连杆从所述第一开口穿出，所述第一开口的边沿铰接有可遮盖所述第一开口的第一端盖，所述壳体上与所述第三激光器对应的一端均设有第二开口，所述第三激光器可随所述第二连杆从所述第二开口穿出，所述第二开口的边沿铰接有可遮盖所述第二开口的第二端盖。

进一步，所述第一端盖上设有第一卡勾，当所述第一端盖遮盖所述第一开口时，所述第一卡勾可与所述所述第一开口的边沿卡接，所述第二端盖上设有第二卡勾，当所述第二端盖遮盖所述第二开口时，所述第二卡勾可与所述所述第二开口的边沿卡接。

本发明提供的用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置，在使用时，可根据设计图纸定出涵体应该行进的轨道，将所述感应板固定在涵体移动轨道的延伸线上，将所述壳体固定在所述涵体顶部的中心上，保证此时的涵***于准确的位置上，使第一激光器发出的光线照射在所述定位板上的第一定位点上，从而可进行顶进施工，随着施工的进行，所述涵体可能发生偏斜，导致所述第一激光器发出的激光发生偏离所述第一定位点，当所述涵体虽然发生了偏移，但偏移量未超过施工许可的偏差时，所述第一激光器发出的激光照射在所述定位板上，当偏移量超过施工许可的偏差时，所述第一激光器发出的激光照射在所述感应板上的光敏材料上，由光敏材料的特性可知，此时的所述电源和所述报警器导通，所述报警器发出报警音并发出灯光，提示偏差过大，以便技术人员及时纠偏，纠偏时，可移动所述涵体，使所述第一激光器发出的激光重新照射在所述第一定位点上，即可实现纠偏，由此，可实时监测所述涵体是否存在偏斜，当所述涵体偏斜时，可及时提醒技术人员，且在纠偏时，可通过激光精确定位，从而可及时提示纠偏，并提高纠偏效率和精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明提供的纠偏报警装置的发射组件的示意图；

图2为本发明提供的纠偏报警装置的发射组件的俯视图；

图3为本发明提供的纠偏报警装置的发射组件的主视图；

图4为本发明提供的纠偏报警装置的发射组件的侧视图；

图5为本发明提供的纠偏报警装置的接收组件的示意图。

附图标记说明：

1-壳体，101-通孔，102-第一端盖，1021-第一端盖，103-第二端盖，1031-第二端盖，2-第一激光器，3-感应板，4-定位板，41-第一定位点，42-第二定位点，43-第三定位点，5-第二激光器，6-第一连杆，7-第三激光器，8-第二连杆，9-螺杆，10-固定板，11-调节螺母，12-第一水平仪，13-第二水平仪，14-旋钮，15-角度刻度盘。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”和“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1至图5所示：本实施例提供的用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置，包括：

发射组件，包括壳体1和第一激光器2，第一激光器2固定在壳体1内，壳体1上与第一激光器2对应的位置设有通孔101，壳体1用于固定在涵体(图中未示出)顶部，第一激光器2发出的激光可穿过通孔101从壳体1射出；

接收组件，包括感应板3、定位板4、电源(图中未示出)和声光报警器(图中未示出)，感应板3用于固定在地面上，并与第一激光器2相对，定位板4贴合固定在感应板3上，且定位板4小于感应板3，感应板3上未被定位板4遮盖的区域涂布有光敏材料(图中未示出)，定位板4位于感应板3的范围以内，定位板4上设有第一定位点41，第一激光器2发出的激光可照射于定位板4或感应板3的光敏材料上，所述电源通过所述光敏材料与所述声光报警器电连接，所述声光报警器用于发出报警音和灯光。

在使用时，可根据设计图纸定出涵体应该行进的轨道(图中未示出)，将感应板3固定在所述涵体移动轨道的延伸线上，将壳体1固定在所述涵体顶部的中心线上，保证此时的所述涵***于正确的行进路径上，使第一激光器2发出的光线照射在定位板4上的第一定位点41上，从而可进行顶进施工，随着施工的进行，所述涵体可能发生偏斜，导致第一激光器2发出的激光发生偏离第一定位点41，当所述涵体虽然发生了偏移，但偏移量未超过施工许可的偏差时，第一激光器2发出的激光照射在定位板4上第一定位点41以外的区域，当偏移量超过施工许可的偏差时，第一激光器2发出的激光照射在感应板3上的光敏材料上，由光敏材料的特性可知，此时的所述电源和所述报警器导通，所述报警器发出报警音并发出灯光，提示偏差过大，以便技术人员及时纠偏，纠偏时，可移动所述涵体，使第一激光器2发出的激光重新照射在第一定位点41上，即可实现纠偏，由此，可实时监测所述涵体是否存在偏斜，当所述涵体偏斜时，可及时提醒技术人员，且在纠偏时，可通过激光精确定位，从而可及时提示纠偏，并提高纠偏效率和精度。

作为上述技术方案的进一步改进，为了提高纠偏的精度和提示纠偏的准确性，发射组件还包括第二激光器5和第一连杆6，第一连杆6一端固定于壳体1内，另一端与第二激光器5固定连接，第一连杆6可沿垂直于第一激光器2发出激光的方向伸缩，第二激光器5可随第一连杆6的伸缩穿出或缩回壳体1，且第二激光器5和第一激光器2平行设置于同一水平面上，定位板4上设有与第二激光器5相对的第二定位点42，在使用时，可将第一激光器2发出的激光照射到第一定位点41上，同时，可将第一连杆6伸出，使第二激光器5位于壳体1外，将第二激光器5发出的激光照射到第二定位点42上，从而可通过两个激光器确定所述涵体是否偏斜，进一步的提高判断偏斜的准确性，且便于更加精准的纠偏。

作为上述技术方案的进一步改进，为了进一步提高纠偏的精度和提示纠偏的准确性，所述发射组件还可包括第三激光器7和第二连杆8，第二连杆8一端固定于壳体1内，另一端与第三激光器7连接，第二连杆8可沿垂直于第一激光器2发出激光的方向伸缩，第三激光器7可随第二连杆8的伸缩穿出或缩回壳体1，且第三激光器7和第二激光器5平行设置于第一激光器2的两侧，且第三激光器7和第一激光器2位于同一水平面，定位板4上设有与第三激光器7相对的第三定位点43，在使用时，可将第一激光器2发出的激光照射到第一定位点41上，并第一连杆6伸出，使第二激光器5位于壳体1外，将第二激光器5发出的激光照射到第二定位点42上，同时，还可将第二连杆8伸出，使第三激光器7位于壳体1外，使第三激光器7发出的激光照射于第三定位点43上，从而可通过三激光器同时工作，通过三点确定涵体是否偏斜，进一步的提高判断偏斜的准确性，且便于更加精准的纠偏。

具体的，第一激光器2可设置于壳体1的中心上，第一激光器5和第三激光器7对称设置于第一激光器的两侧。

第一连杆6和第二连杆8的结构相同，均由多个套杆逐级套接形成，具体可参考拉杆天线的结构，在此不再赘述。

由于顶进涵体的施工中，涵体通常为小倾角向上顶进，也就说涵体并非水平，而是以较小的角度向上顶进，若各激光器发出的激光与所述涵体行进的轨道或滑板(图中未示出)不平行，则即便所述涵体按照预定路线顶进，所述激光也有可能发生偏斜，从而产生误判，因此，为了保证各激光器发出的激光与所述涵体行进的轨道平行，确保纠偏的准确性，作为上述技术方案的进一步改进，可在壳体1底部设置多个用于支撑壳体1的螺杆9，各螺杆9的上端穿设于壳体1内，且壳体1可沿各螺杆9上下移动，各螺杆9的下端均设有固定板10，固定板10用于与所述涵体的顶部固定连接，各螺杆9上均配合套设有调节螺母11，各调节螺母11均位于壳体1和固定板10之间，并托住壳体1，从而可通过旋转不同的调节螺母11，调节壳体1的高度，也可使壳体1的两端不处于同一水平面，也就是使壳体1倾斜，使各激光器发出的激光与所述涵体行进的轨道或滑板平行，从而有利于更加准确的确定所述涵体是否偏斜。

作为上述技术方案的进一步改进，为了便于精确的去顶壳体1是否偏斜，可在壳体1的顶部设置第一水平仪12和第二水平仪13，第一水平仪12平行于第一激光器2发出的激光的方向设置，第二水平仪13垂直于所述激光的方向设置，也就是说第一水平仪12和第二水平仪13相互垂直，从而可以在两个方向上判断壳体1是否水平，提高准确性。

作为上述技术方案的进一步改进，为了提高判断壳体1是否倾斜及倾斜程度的准确性，第一水平仪12和第二水平仪13均有两个，两个第一水平仪12平行设置，两个第二水平仪13位于同一直线上，且两个第二水平仪13位于两个第一水平仪12之间。

作为上述技术方案的进一步改进，为了便于准确调节壳体的倾斜，所述发射组件还包括调节组件，所述调节组件包括旋钮14、转轴(图中未示出)以及相互啮合的齿轮(图中未示出)和齿条(图中未示出)，所述转轴设于壳体1上并与第一水平仪12平行，所述转轴一端同轴线套设旋钮14，另一端套设有所述齿轮，所述齿条竖直设置于一个第一水平仪12的下方，第一水平仪12的一端铰接于所述壳体1上，所述齿条的上端与所述第一水平仪12的另一端连接，在将壳体1倾斜设置前，也就是使第一激光器2发出的激光与所述涵体的滑板或轨道平行前，可先转动旋钮14，通过所述转轴带动所述齿轮转动，从而带动所述齿条向上移动，使第一水平仪12绕其铰接的一端向上转动，使第一水平仪12倾斜，当倾斜角度(即为涵体顶进过程中预先保留的小倾角)调节到位后，第一水平仪12处于倾斜状态，所述倾斜角度可根据用于所述涵体顶进的轨道或滑板的倾斜角度而定，具体可大于或等于0°且小于或等于15°，然后，可调节调节螺母11，直至第一水平仪12内的气泡居中，从而达到准确调节壳体1角度的目的，也就达到了准确调节各激光器发出的激光使激光与所述涵体的轨道或滑板平行的目的。

作为上述技术方案的进一步改进，壳体1上与第一水平仪12对应的位置设有角度刻度盘15，当第一水平仪12绕铰接处在预定范围内转动时，第一水平仪12均与所述角度刻度盘15上的刻度对应。

作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体1上与所述第二激光器5对应的一端设有第一开口，所述第二激光器5可随所述第一连杆6从所述第一开口穿出，所述第一开口的边沿铰接有可遮盖所述第一开口的第一端盖102，所述壳体1上与所述第三激光器7对应的一端均设有第二开口，所述第三激光器7可随所述第二连杆8从所述第二开口穿出，所述第二开口的边沿铰接有可遮盖所述第二开口的第二端盖103。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一端盖102上设有第一卡勾1021，当所述第一端盖102遮盖所述第一开口时，所述第一卡勾1021可与所述所述第一开口的边沿卡接，所述第二端盖103上设有第二卡勾1031，当所述第二端盖103遮盖所述第二开口时，所述第二卡勾1031可与所述所述第二开口的边沿卡接。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于铁路顶进涵施工的纠偏报警装置，其特征在于：包括：

发射组件，包括壳体(1)和固定在所述壳体(1)内的第一激光器(2)，所述壳体(1)上与所述第一激光器(2)对应的位置设有通孔(101)，所述壳体(1)用于固定在涵体顶部，所述第一激光器(2)发出的激光可穿过所述通孔(101)；

接收组件，包括感应板(3)、定位板(4)、电源和声光报警器，所述感应板(3)用于固定在地面上，并与所述第一激光器(2)相对，所述定位板(4)贴合固定在所述感应板(3)上，且所述定位板(4)小于所述感应板(3)，所述感应板(3)上未被所述定位板(4)遮盖的区域涂布有光敏材料，所述定位板(4)上设有第一定位点(41)，所述第一激光器(2)发出的激光可照射于所述定位板(4)或所述感应板(3)的光敏材料上，所述电源通过所述光敏材料与所述声光报警器电连接，所述声光报警器用于发出报警音和灯光。

2.根据权利要求1所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述发射组件还包括第二激光器(5)和第一连杆(6)，所述第一连杆(6)一端固定于所述壳体(1)内，另一端与所述第二激光器(5)连接，所述第一连杆(6)可沿垂直于所述第一激光器(2)发出的激光的方向伸缩，所述第二激光器(5)可随所述第一连杆(6)的伸缩穿出或缩回所述壳体(1)，且所述第二激光器(5)和所述第一激光器(2)平行设置于同一水平面上，所述定位板(4)上设有与所述第二激光器(5)相对的第二定位点(42)，所述第二激光器(5)发出的激光可照射于所述定位板(4)或所述感应板(3)的光敏材料上。

3.根据权利要求2所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述发射组件还包括第三激光器(7)和第二连杆(8)，所述第二连杆(8)一端固定于所述壳体(1)内，另一端与所述第三激光器(7)连接，所述第二连杆(8)可沿垂直于所述第一激光器(2)发出的激光的方向伸缩，所述第三激光器(7)可随所述第二连杆(8)的伸缩穿出或缩回所述壳体(1)，且所述第三激光器(7)和所述第二激光器(5)平行设置于所述第一激光器(2)的两侧，所述第三激光器(7)和所述第一激光器(2)位于同一水平面，所述定位板(4)上设有与所述第三激光器(7)相对的第三定位点(43)，所述第三激光器(7)发出的激光可照射于所述定位板(4)或所述感应板(3)的光敏材料上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述壳体(1)底部设有多个用于支撑所述壳体(1)的螺杆(9)，各所述螺杆(9)的上端穿设于所述壳体(1)内，下端设有固定板(10)，所述固定板(10)用于与所述涵体的顶部固定连接，各所述螺杆(9)上均配合套设有调节螺母(11)，各所述调节螺母(11)均位于所述壳体(1)和所述固定板(10)之间，并托住所述壳体(1)。

5.根据权利要求4所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述壳体(1)的顶部设有第一水平仪(12)和第二水平仪(13)，所述第一水平仪(12)平行于所述第一激光器(2)发出的激光的方向设置，所述第二水平仪(13)垂直于所述激光的方向设置。

6.根据权利要求5所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述第一水平仪(12)和所述第二水平仪(13)均有两个，两个所述第一水平仪(12)平行设置，两个所述第二水平仪(13)位于同一直线上，且两个所述第二水平仪(13)位于所述两个所述第一水平仪(12)之间。

7.根据权利要求5所述的纠偏报警装置，其特征在于：还包括调节组件，所述调节组件包括旋钮(14)、转轴以及相互啮合的齿轮和齿条，所述转轴设于所述壳体(1)上并与所述第一水平仪(12)平行，所述转轴一端设有旋钮(14)，另一端套设有所述齿轮，所述齿条竖直设置于一个所述第一水平仪(12)的下方，所述第一水平仪(12)的一端铰接于所述壳体(1)上，所述齿条的上端与所述第一水平仪(12)的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述壳体(1)上与所述第一水平仪(12)对应的位置设有角度刻度盘(15)，当所述第一水平仪(12)绕铰接处在预定范围内转动时，所述第一水平仪(12)均与所述角度刻度盘(15)上的刻度对应。

9.根据权利要求3所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述壳体(1)上与所述第二激光器(5)对应的一端设有第一开口，所述第二激光器(5)可随所述第一连杆(6)从所述第一开口穿出，所述第一开口的边沿铰接有可遮盖所述第一开口的第一端盖(102)，所述壳体(1)上与所述第三激光器(7)对应的一端均设有第二开口，所述第三激光器(7)可随所述第二连杆(8)从所述第二开口穿出，所述第二开口的边沿铰接有可遮盖所述第二开口的第二端盖(103)。

10.根据权利要求9所述的纠偏报警装置，其特征在于：所述第一端盖(102)上设有第一卡勾(1021)，当所述第一端盖(102)遮盖所述第一开口时，所述第一卡勾(1021)可与所述所述第一开口的边沿卡接，所述第二端盖(103)上设有第二卡勾(1031)，当所述第二端盖(103)遮盖所述第二开口时，所述第二卡勾(1031)可与所述所述第二开口的边沿卡接。