一种隧道直线开挖智能定位仪的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，更具体地说，涉及一种隧道直线开挖智能定位仪。

背景技术：

众所周知,隧道在进行开挖过程中要进行放点使得隧道准确开挖掘进并防止超欠挖，但目前使用的技术施工人员并不能掌握，使用像全转仪这样很昂贵而且复杂的仪器，由专业技术人员进行放点，然后用钉子定点并系上线，或者是技术员一直跟着施工队进行放点。目前采用的这些方法即耗费时间也耗费人力，延误施工工期。因此，施工人员迫切需要一种可以快速准确而且自己可以掌握的方法来进行放点精确控制隧道开挖。

技术实现要素：

为了解决现有隧道放点过程中复杂、费力、延误工期等缺点，本实用新型的目的就在于针对现有技术之不足,提供一种隧道直线开挖智能定位仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种隧道直线开挖智能定位仪，包含:

固定部，上端为固定端，下端具有左右转动轴；

纵向控制盘，固定连接在固定部上，左右方向上开设有第一弧状长槽；

中间连接杆，上端连接在左右转动轴上，具有第一螺孔，第一螺孔的位置与第一弧状长槽的位置相对应，下端具有前后转动轴；

横向控制盘，固定在中间连接杆上，前后方向上开设有第二弧状长槽；

下部连接杆，上端连接在前后转动轴上，具有第二螺孔，第二螺孔的位置与第二弧状长槽的位置相对应，下部连接杆上安装有横向水平管和纵向水平管，且下部连接杆的两个不同高度上分别安装有激光灯，激光灯的发射光线垂直于下部连接杆的长度所在方向；定位时，激光灯的发射光线被接收端的直尺所接收。

进一步地，在本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪中，所述激光灯包括上激光灯和下激光灯，上激光灯和下激光灯发射的光线位于同一平面内。

进一步地，在本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪中，还包括第一螺栓和/或第二螺栓；其中，第一螺栓的大小与第一弧状长槽以及第一螺孔适配，第二螺栓的大小与第二弧状长槽以及第二螺孔适配。

进一步地，在本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪中，纵向控制盘和横向控制盘均由两个相对设置的扇面装控制盘组成，左右转动轴和前后转动轴位于对应的两个扇面之间。

进一步地，在本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪中，第一螺孔和第二螺孔为通孔，纵向控制盘的两个扇面上相对的设置有第一弧状长槽，横向控制盘的两个扇面上相对的设置有第二弧状长槽。

进一步地，在本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪中，第一螺孔和第二螺孔为非通孔，纵向控制盘的仅一个扇面上相对的设置有第一弧状长槽，横向控制盘的仅一个扇面上相对的设置有第二弧状长槽。

上述隧道直线开挖智能定位仪的使用方法，包括如下步骤：

(1)通过固定部的固定端将隧道直线开挖智能定位仪固定在隧道洞壁已知高程的固定点上；

(2)调节中间连接杆在纵向方向控制盘中移动，使得纵向水平管中气泡居中，把螺栓穿过第一弧状长槽后拧紧至第一螺孔；

(3)调节下部连接杆在横向方向控制盘中移动，使得横向水平管中气泡居中，把另一螺栓穿过第二弧状长槽后拧紧至第二螺孔；

(4)控制上激光灯发出激光；

(5)通过直尺接收激光灯发出的激光，接收之前先调节直尺的位置使得水平管中气泡居中，调节收直尺竖直；

(6)通过激光灯的激光光线在直尺上的接收刻度、固定点的高程、预先已知的激光灯距离固定部的固定端的长度计算出直尺处的高程。

实施本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪及其使用方法，具有以下有益效果：可以实时监控掌子面开挖，使隧道准确开挖；拱架架立过程中可以实时控制拱架位置；整个过程操作简单，放点与隧道开挖可以同时进行，可以节约时间缩短工期，此外，还可以形成一套监测系统监控隧道变形，节省时间和劳动力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪一实施例的主视图和侧视图；

图2是本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪一实施例的使用示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1，其为本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪一实施例的主视图和侧视图，其中图中左侧为主视图，右侧为侧视图。本实施例的隧道直线开挖智能定位仪，包含:

固定部1，上端为固定端，下端具有左右转动轴11；

纵向控制盘2，固定连接在固定部1上，左右方向上开设有第一弧状长槽22；

中间连接杆3，上端连接在左右转动轴11上，具有第一螺孔(图中未示出)，第一螺孔的位置与第一弧状长槽22的位置相对应，下端具有前后转动轴31；

横向控制盘4，固定在中间连接杆3上，前后方向上开设有第二弧状长槽42；纵向控制盘2和横向控制盘4均由两个相对设置的扇面装控制盘组成，左右转动轴11和前后转动轴31位于对应的两个扇面之间；

下部连接杆5，上端连接在前后转动轴31上，具有第二螺孔(图中未示出)，第二螺孔的位置与第二弧状长槽42的位置相对应，下部连接杆5上安装有横向水平管7和纵向水平管9，且下部连接杆5的两个不同高度上分别安装有上激光灯6和下激光灯8，上激光灯6和下激光灯8的光线发射方向均垂直于下部连接杆5的长度所在方向且发射光线位于同一平面内；横向水平管7用于实现隧道直线开挖智能定位仪在前后方向的水平，纵向水平管9用于实现隧道直线开挖智能定位仪在左右方向的水平。在本实用新型的另一实施例中，可以仅仅具有一个激光灯。

第一螺栓21以及第二螺栓41；其中，第一螺栓21的大小与第一弧状长槽22以及第一螺孔适配，第二螺栓41的大小与第二弧状长槽42以及第二螺孔适配。第一螺孔和第二螺孔为通孔，纵向控制盘2的两个扇面上相对的设置有第一弧状长槽22，横向控制盘4的两个扇面上相对的设置有第二弧状长槽42。在本实用新型的另一实施例中，第一螺孔和第二螺孔为非通孔，纵向控制盘2的仅一个扇面上相对的设置有第一弧状长槽22，横向控制盘4的仅一个扇面上相对的设置有第二弧状长槽42。

参考图2，图中12为隧道剖面，隧道剖面12的两侧的工字型结构为拱架，左侧拱架为已经安装好拱架，右侧拱架为使用本实用新型的隧道直线开挖智能定位仪定位后，所安装的拱架。本实施例中，上述隧道直线开挖智能定位仪的使用方法包括如下步骤：

(1)通过固定部1的固定端将隧道直线开挖智能定位仪固定在隧道洞壁已知高程的固定点上；

(2)调节中间连接杆3在纵向方向控制盘中移动，使得纵向水平管9中气泡居中，把螺栓穿过第一弧状长槽22后拧紧至第一螺孔；

(3)调节下部连接杆5在横向方向控制盘中移动，使得横向水平管7中气泡居中，把另一螺栓穿过第二弧状长槽42后拧紧至第二螺孔；

(4)控制上激光灯6和下激光灯8发出激光；

(5)通过直尺接收上激光灯6和下激光灯8发出激光12，接收之前先调节直尺10的位置使得水平管11中气泡居中，调节收直尺10竖直；水平管11为横向水平管，可以调节直尺前后方向水平。

(6)通过上激光灯6和下激光灯8的激光光线12在直尺10上的接收刻度、固定点的高程、预先已知的上激光灯6和下激光灯8分别距离固定部1的固定端的长度计算出直尺处的高程。

由于上激光灯6和下激光灯8的之间的距离已经事先知道，因此实际测试时可以调节直尺10左右方向移动，使得两个激光灯的光线在直尺10上的距离等于上激光灯6和下激光灯8的距离，从而保证直尺10左右方向水平。

在本实用新型的再一实施例中，由于仅仅具有一个激光灯，因此可以人为判断直尺10左右方向水平是否在左右方向上水平，并在非水平时进行人为调整直尺直至水平。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。