CN211783341U - 一种自动检测成型管环几何量的测量*** - Google Patents
一种自动检测成型管环几何量的测量*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种自动检测成型管环几何量的测量***，包括计算机和盾构机，所述盾构机后的配套车架上设置有若干个断面测距仪组，所述断面测距仪组与所述计算机相连，用于检测断面测距仪组至断面中心的距离，所述计算机根据所述断面测距仪组测得的距离拟合出断面的空间圆，并根据空间圆计算管环几何量。本实用新型能够准确自动测量拼装管环的圆度、平整度和收敛等数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程建设技术领域中的管环检测，特别是涉及一种自动检测成型管环几何量的测量***。
背景技术
盾构工法作为目前世界上最先进的地铁挖掘工法，广泛应用于我国各地的地铁项目。其中由管片拼接而成的管环作为盾构工法施工的结果将会成为地铁隧道最外层的保护，对于未来地铁隧道的寿命和安全，其重要性不言而喻。而管片的拼接质量则是管环质量的最重要因素之一，于是对于成型管环的管片拼接质量检测变得十分重要了，其中对于管片拼接质量的圆度、平整度和收敛的检测最为直观，成为了管环质量检测不可或缺的一部分。
目前检测管环几何量的方式是人工测量法，由于盾构机构造复杂、大型机械众多，人工通道狭小，因此造成了人工测量困难、速度慢、精度低、有人员风险、无法长期测量等缺点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动检测成型管环几何量的测量***，能够准确自动测量拼装管环的圆度、平整度和收敛等数据。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自动检测成型管环几何量的测量***，包括计算机和盾构机，所述盾构机后的配套车架上设置有若干个断面测距仪组，所述断面测距仪组与所述计算机相连，用于检测断面测距仪组至断面中心的距离，所述计算机根据所述断面测距仪组测得的距离拟合出断面的空间圆，并根据空间圆计算管环几何量。
所述断面测距仪组包括至少三个测距仪和一个与各个测距仪相连的控制器，所述测距仪以断面中心为圆心，等角间距均匀分布在断面内，每个测距仪的测距方向均指向断面中心；所述控制器与所述计算机相连。
所述控制器控制所述断面测距仪组中的测距仪依次测距。
所述测距仪为激光测距仪。
所述计算机中存储有断面测距仪组中各个测距仪的位置信息。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型通过在盾构机后的配套车架上设置若干个断面测距仪组，利用断面测距仪组测得管环上多个对应点到断面圆心的距离，再拟合出此断面的空间圆，通过该空间圆即可得到管环的圆度、平整度和收敛等几何量信息，整个测量过程全部可以自动实现。
附图说明
图1是本实用新型中自动检测成型管环几何量的测量***的结构剖面图；
图2是本实用新型中自动检测成型管环几何量的测量***的另一个角度结构剖面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本实用新型的实施方式涉及一种自动检测成型管环几何量的测量***，如图1和图2所示，包括计算机和盾构机，所述盾构机后的配套车架上设置有若干个断面测距仪组，所述断面测距仪组与所述计算机相连，用于检测断面测距仪组至断面中心的距离，所述计算机根据所述断面测距仪组测得的距离拟合出断面的空间圆，并根据空间圆计算管环几何量。
本实施方式中包括有两个测距仪组其中一个位于连接桥附近，另一个位于盾构机后配套车架尾部，断面测距仪组包括至少三个测距仪和一个与各个测距仪相连的控制器，控制器与计算机相连，当接收到计算机发出的检测指令时，控制器会控制测距仪组内的测距仪依次进行测距，然后将结果回传给计算机，如此每个测距仪所处断面至切口的里程距离记录至计算机内。
图1中，一组由三个测距仪3组成的测距仪组安装在连接桥附近的断面上，此组内的所有测距仪均链接至一个控制器2上，控制器2链接至计算机1上。图2给出了另一组由5个测距仪组成的测距仪组，其中，5个测距仪安装在同一断面内，全部链接在一个控制器上。
为了确保计算的结果更为准确，本实施方式中的测距仪采用激光测距仪，并且每个激光测距仪均以断面中心为圆心，等角间距均匀分布在断面内，每个激光测距仪的测距方向均指向断面中心，即与过激光测距仪安装点的半径方向相同，且每个测距仪安装的位置相对于断面的相对坐标需要精确测定后记录至计算机中。
计算机将每个测距仪的距离测量结果与该测距仪的位置信息相结合计算出管环上对应点至断面圆心的距离，再根据此断面内的所有管环圆心距离利用最小二乘法可以拟合出此断面的空间圆，并且计算出此空间圆的拟合中心、拟合园半径、圆度、平整度、实测点离散度等信息，并且与设计信息相比计算出此测量断面的拼装误差、收敛等数据信息。
具体地说，在测量时，计算机会控制每一个测距仪组中的激光测距仪测量其与成型管片之间的距离，再根据之前保存的各激光测距仪在断面内的相对位置，计算出管片至断面中心的距离，计算机根据此距离通过最小二乘法拟合空间圆的方法计算出此断面管环的圆度、平整度和收敛等数据，之后计算机可以根据设置保存的距离切口的里程距离记录下各断面对应的里程位置并进行存储，计算完成后还可与设计数据进行对比，对于超出阈值的位置做出标记来提醒施工技术管理人员。
不难发现，本实用新型通过在盾构机后的配套车架上设置若干个断面测距仪组，利用断面测距仪组测得管环上多个对应点到断面圆心的距离，再拟合出此断面的空间圆，通过该空间圆即可得到管环的圆度、平整度和收敛等几何量信息，整个测量过程全部可以自动实现。
Claims (5)
1.一种自动检测成型管环几何量的测量***，包括计算机和盾构机，其特征在于，所述盾构机后的配套车架上设置有若干个断面测距仪组，所述断面测距仪组与所述计算机相连，用于检测断面测距仪组至断面中心的距离，所述计算机根据所述断面测距仪组测得的距离拟合出断面的空间圆，并根据空间圆计算管环几何量。
2.根据权利要求1所述的自动检测成型管环几何量的测量***，其特征在于，所述断面测距仪组包括至少三个测距仪和一个与各个测距仪相连的控制器，所述测距仪以断面中心为圆心，等角间距均匀分布在断面内，每个测距仪的测距方向均指向断面中心；所述控制器与所述计算机相连。
3.根据权利要求2所述的自动检测成型管环几何量的测量***，其特征在于，所述控制器控制所述断面测距仪组中的测距仪依次测距。
4.根据权利要求1所述的自动检测成型管环几何量的测量***，其特征在于，所述测距仪为激光测距仪。
5.根据权利要求1所述的自动检测成型管环几何量的测量***，其特征在于，所述计算机中存储有断面测距仪组中各个测距仪的位置信息。
Priority Applications (1)
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| CN202020362476.0U CN211783341U (zh) | 2020-03-20 | 2020-03-20 | 一种自动检测成型管环几何量的测量*** |
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| CN211783341U true CN211783341U (zh) | 2020-10-27 |
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| CN (1) | CN211783341U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022262809A1 (zh) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 | 一种基于空间点面关系测量隧道管片横断面平整度计算方法 |
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- 2020-03-20 CN CN202020362476.0U patent/CN211783341U/zh active Active
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| WO2022262809A1 (zh) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 | 一种基于空间点面关系测量隧道管片横断面平整度计算方法 |
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