专利名称：盾构机盾尾间隙激光测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种盾构机盾尾激光测量装置，适用于盾构法施工领域。
背景技术：
目前，盾构法施工过程中，盾尾间隙的测量主要通过人工方式，这种测量方式有各种弊端第一，工作人员技术和素质的高低影响测量结果的准确性；第二，人工测量效率较低；第三，工作人员在盾构机狭小的空间进行测量操作会有安全隐患。造成在盾构机施工过程中不能及时得到盾尾间隙准确的测量结果，影响施工进度和施工质量。
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盾构机盾尾激光测量装置，实现盾尾间隙的实时、自动、准确测量。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种盾构机盾尾激光测量装置，包括PLC控制器、激光源、光敏传感器、第一反射镜、第一平台、升降机构和外箱，所述PLC控制器的输出端分别接电机和激光源的相应输入端，所述光敏传感器的输出端接 PLC控制器的输入端，所述第一反射镜固定在第一平台上，所述第一平台固定在外箱的内壁上；所述升降机构包括电机、第二反射镜、第二平台和丝杠，第二反射镜固定在第二平台上， 第二平台与外箱内壁上的滑轨连接，并与丝杠螺纹配合，电机的输出端接丝杠的输入端；所述第一反射镜位于第二反射镜的正下方，所述激光源发出的激光穿过第一反射镜，到达第二反射镜，再经第二反射镜反射后到达盾构管片的侧壁，经盾构管片的侧壁反射回来的激光经第二反射镜反射后到达第一反射镜，再经第一反射镜反射后被固定在第一平台上的光敏传感器接收。上述第一反射镜为带有透射功能的反射镜，所述第二反射镜为普通反射镜。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本实用新型采用PLC控制器、光敏传感器以及反射镜等设备，利用光路传播信号的原理，实现盾尾间隙的实时自动测量，提高了测量的灵敏度、精度以及测量效率。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图(去掉外箱11前面板后)；其中，1、PLC控制器，2、激光源，3、光敏传感器，4、电机，5、第一反射镜，6、第二反射镜，7、第一平台，8、第二平台，9、丝杠，10、外箱，11、盾构机壁，12、盾构管片。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的盾构机盾尾激光测量装置，包括PLC控制器1、激光源2、光敏传感器3、第一反射镜5、第一平台7、升降机构和外箱10，PLC控制器1的输出端分别接电机4和激光源2的相应输入端，光敏传感器3的输出端接PLC控制器1的输入端， 第一反射镜5固定在第一平台7上，第一平台7固定在外箱10的内壁上；升降机构包括电机4、第二反射镜6、第二平台8和丝杠9，第二反射镜6固定在第二平台8上，第二平台8与外箱10内壁上的滑轨连接，并与丝杠9螺纹配合，电机4的输出端接丝杠9的输入端；第一反射镜5位于第二反射镜6的正下方，激光源2发出的激光穿过第一反射镜5，到达第二反射镜6，再经第二反射镜6反射后到达盾构管片12的侧壁，经盾构管片12的侧壁反射回来的激光经第二反射镜6反射后到达第一反射镜5，再经第一反射镜5反射后被固定在第一平台7上的光敏传感器3接收。整个装置的外箱10置于盾构机壁11上部，上述第一反射镜5采用的是带有透射功能的反射镜，第二反射镜6采用普通反射镜。本实用新型对盾构机盾尾间隙的测量原理如下第二平台8上的第二反光镜6中心初始位置距盾构机壁11的距离C为已知数据，且c的值为定值；管片厚度a也是定值；第二平台8在滑轨上移动的极限距离必须能够包含盾构管片12的上边缘，开始测量后，PLC控制器1控制电机转动，使第二平台8向上移动，直至盾构管片12的上边缘，获得第二反光镜 6中心初始位置到盾构管片12上边缘的距离d，从而得到盾构管片12的上边缘到盾构机壁 11的距离e=c+d ；这样很容易得到盾尾间隙b=e_a。将三个本实用新型所述的盾构机盾尾激光测量装置，安装到盾构机壁11的三个不同位置，进行固定，每次测量，得到三个盾尾间隙的数值，根据这三个数值的大小，进一步判断盾构管片中心偏离的方位。上述电机的转动、传感器接收到返回来的光信号后的计算、测量等都是通过PLC 控制器进行的，最终的到所需要的数据，测量过程方便简单，测量精度和测量效率高。
权利要求1.一种盾构机盾尾间隙激光测量装置，其特征在于包括PLC控制器(1)、激光源(2)、 光敏传感器(3)、第一反射镜(5)、第一平台(7)、升降机构和外箱(10)，所述PLC控制器(1) 的输出端分别接电机(4)和激光源(2)的相应输入端，所述光敏传感器(3)的输出端接PLC 控制器(1)的输入端，所述第一反射镜(5)固定在第一平台(7)上，所述第一平台(7)固定在外箱(10)的内壁上；所述升降机构包括电机(4)、第二反射镜(6)、第二平台(8)和丝杠 (9)，第二反射镜(6)固定在第二平台(8)上，第二平台(8)与外箱(10)内壁上的滑轨连接， 并与丝杠(9)螺纹配合，电机(4)的输出端接丝杠(9)的输入端；所述第一反射镜(5)位于第二反射镜(6)的正下方，所述激光源(2)发出的激光穿过第一反射镜(5)，到达第二反射镜(6)，再经第二反射镜(6)反射后到达盾构管片(12)的侧壁，经盾构管片(12)的侧壁反射回来的激光经第二反射镜(6)反射后到达第一反射镜(5)，再经第一反射镜(5)反射后被固定在第一平台(7)上的光敏传感器(3)接收。
2.根据权利要求1所述的盾构机盾尾间隙激光测量装置，其特征在于所述第一反射镜 (5)为带有透射功能的反射镜，所述第二反射镜(6)为普通反射镜。
专利摘要本实用新型公开了一种盾构机盾尾激光测量装置，包括PLC控制器、激光源、光敏传感器、第一反射镜、第一平台、升降机构和外箱，所述PLC控制器的输出端分别接电机和激光源的相应输入端，所述光敏传感器的输出端接PLC控制器的输入端，所述第一反射镜固定在第一平台上，所述第一平台固定在外箱的内壁上。本实用新型采用PLC控制器、光敏传感器以及反射镜等设备，利用光路传播信号的原理，实现盾尾间隙的实时自动测量，提高了测量的灵敏度、精度以及测量效率。
文档编号G01S17/32GK202110283SQ20112017138
公开日2012年1月11日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者郭京波, 陶磊 申请人:郭京波