衬砌防压裂智能定位监控系统的制作方法

本实用新型属于隧道技术领域，其涉及一种衬砌防压裂智能定位监控系统。

背景技术：

我国是一个多山国家，所以隧道量也十分巨大。隧道衬砌环向施工缝环向被台车压裂已成为衬砌主要缺陷之一，给运营安全带来很大危害。主要是随着衬砌台车使用时间增加，将会出现局部变形；此外刚脱模的衬砌混凝土强度还不高，在台车定位时容易压裂环向施工缝。

此外，在混凝土灌注过程中，存在混凝土压力过大，也会造成台车变形或下沉。目前，隧道台车在安装及使用过程中靠经验感觉去施工，很容易出现判断不及时和误判的情况。为了能够保证台车在定位过程中的精确性和混凝土在灌注过程中的安全性，需要发明一种衬砌防压裂智能定位监控系统。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种衬砌防压裂智能定位监控系统，以解决隧道台车在安装及使用过程中靠经验感觉去施工，很容易出现判断不及时和误判的情况。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种衬砌防压裂智能定位监控系统，其包括压力传感器、压力检测装置、位移传感器、位移检测装置、激光传感器、激光检测装置和中央处理器；

所述压力传感器通过压力检测装置连接于所述中央处理器；所述位移传感器通过位移检测装置连接于中央处理器，所述激光传感器通过激光检测装置连接于所述中央处理器；

其中，所述压力传感器连接到槽钢模板上；所述位移传感器和激光传感器均设置于槽钢连接件上。

可选的，所述压力检测装置包括压力数据采集模块、压力数据处理模块和压力数据发射模块，所述压力数据采集模块信号连接于所述压力传感器和压力数据处理模块；所述压力数据处理模块信号连接于压力数据发射模块。

可选的，所述位移检测装置包括位移数据采集模块、位移数据处理模块和位移数据发射模块，所述位移数据采集模块信号连接于所述位移传感器和位移数据处理模块；所述位移数据处理模块信号连接于位移数据发射模块。

可选的，所述激光检测装置包括激光数据采集模块、激光数据处理模块和位移数据发射模块，所述激光数据采集模块信号连接于所述激光传感器和激光数据处理模块；所述激光数据处理模块信号连接于激光数据发射模块。

可选的，所述的衬砌防压裂智能定位监控系统还包括压力数据接收模块，所述压力数据接收模块信号连接于所述中央处理器。

可选的，所述的衬砌防压裂智能定位监控系统还包括位移数据接收模块，所述位移数据接收模块信号连接于所述中央处理器。

可选的，所述的衬砌防压裂智能定位监控系统还包括激光数据接收模块，所述激光数据接收模块信号连接于所述中央处理器。

可选的，所述的衬砌防压裂智能定位监控系统还包括控制模块，所述控制模块连接于中央处理器。

可选的，所述的衬砌防压裂智能定位监控系统还包括显示屏模块，所述显示屏模块信号连接于中央处理器。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的衬砌防压裂智能定位监控系统，通过压力传感器、激光传感器和位移传感器，能有效监测台车在定位时的精准度，并且在台车距离上板混凝土超过一定阈值时，控制台车的升降，有效地解决了二衬台车在定位过程中由于容易出现判断不及时和误判而导致定位不准和隧道衬砌环向施工缝环向被台车压裂的严重问题。

附图说明

图1为本实用新型的衬砌防压裂智能定位监控系统的结构示意图；

图2为本实用新型的衬砌防压裂智能定位监控系统的显示屏和控制模块的连接关系示意图；

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种衬砌防压裂智能定位监控系统，其包括压力传感器、压力检测装置、位移传感器、位移检测装置、激光传感器、激光检测装置、中央处理器和控制模块。

所述压力传感器连接到槽钢模板上，并通过数据线连接到所述压力检测装置上，所述压力传感器可以为压力变送器或者本领域常见的压力传感器。本实施例中，所述压力检测装置包括压力数据采集模块(其型号可以为daqm4202)、压力数据处理模块和压力数据发射模块(所述压力数据处理模块和压力数据发射模块的型号可以为drf2659c)，所述压力数据采集模块信号连接于所述压力传感器和压力数据处理模块；所述压力传感器实时探测槽钢模板处与混凝土接触的实时接触压力，由所述压力数据采集模块进行压力数据的采集，并将采集到的压力的信号传输至压力数据处理模块，所述压力数据处理模块对压力进行数据处理，并信号连接于压力数据发射模块，然后经过所述压力数据发射模块将处理后的压力数据向外发射。

所述位移传感器设置于槽钢连接件上，并通过数据线连接到所述位移检测装置上，所述位移传感器可以为回弹式位移传感器或者本领域常见的位移传感器。本实施例中，所述位移检测装置包括位移数据采集模块(其型号可以为sc2-a0-g)、位移数据处理模块和位移数据发射模块(所述位移数据处理模块和位移数据发射模块的型号可以为drf2659c)，所述位移数据采集模块信号连接于所述位移传感器和位移数据处理模块；所述位移传感器实时探测台车与混凝土表面的实时距离，由所述位移数据采集模块进行位移数据的采集，并将采集到的距离的信号传输至位移数据处理模块，所述位移数据处理模块对距离进行数据处理，并信号连接于位移数据发射模块，然后经过所述位移数据发射模块将处理后的距离数据向外发射。

所述激光传感器设置于槽钢连接件上，并通过数据线连接到所述激光检测装置上，所述激光传感器可以为漫反射式激光传感器或者本领域常见的脉冲式传感器。本实施例中，所述激光检测装置包括激光数据采集模块(其型号可以为daqm4202)、激光数据处理模块和位移数据发射模块(所述激光数据处理模块和激光数据发射模块的型号可以为drf2659c)，所述激光数据采集模块信号连接于所述激光传感器和激光数据处理模块；所述激光传感器实时探测台车与混凝土表面的实时距离，由所述激光数据采集模块进行激光数据的采集，并将采集到的距离的信号传输至激光数据处理模块，所述激光数据处理模块对距离进行数据处理，并信号连接于激光数据发射模块，然后经过所述激光数据发射模块将处理后的距离数据向外发射。

优选地，所述激光传感器和位移传感器可以被设置于一个盒体内，并且该盒体固定于所述槽钢连接件。

所述压力数据接收模块信号连接于所述中央处理器，并且与所述压力数据发射模块信号连接，以通过压力数据接收模块接收所述检测装置发射的所述压力数据，实现压力数据的实时接收。所述中央处理器实时检测接收到的压力数据，并通过逻辑判断，当压力超过一定的阈值时进行声光报警，并控制台车的升降。

所述位移数据接收模块信号连接于所述中央处理器，并且与所述位移数据发射模块信号连接，以通过位移数据接收模块接收所述检测装置发射的所述位移数据，实现位移数据的实时接收。所述中央处理器实时检测接收到的位移数据，并通过逻辑判断，当位移超过一定的阈值时进行声光报警，并控制台车的升降。

所述激光数据接收模块信号连接于所述中央处理器，并且与所述激光数据发射模块信号连接，以通过激光数据接收模块接收所述检测装置发射的所述激光数据，实现激光数据的实时接收。所述中央处理器实时检测接收到的激光数据，并通过逻辑判断，当激光超过一定的阈值时进行声光报警，并控制台车的升降。

所述中央处理器通过对所述压力传感器探测到的数据、所述位移传感器采集到的数据和所述激光传感器采集到的数据进行数据处理，然后控制所述控制模块动作，进而实现衬砌防压裂智能定位监控系统的智能管理。

其中，所述中央处理器、激光数据接收模块、位移数据接收模块和压力数据接收模块成本实施例的主机，所述主机独立设置。

所述控制模块用于控制台车的升降，所述控制模块可以包括多路带光耦隔离的继电器模块。

所述衬砌防压裂智能定位监控系统还包括显示屏模块，所述显示屏模块信号连接于中央处理器，所述显示屏模块用于显示压力数值、激光数值、位移数值及其他需要显示的信息，可选择的显示屏模块不限于tpc1061ti。

本实用新型的衬砌防压裂智能定位监控系统，通过压力传感器、激光传感器和位移传感器，能有效监测台车在定位时的精准度，并且在台车距离上板混凝土超过一定阈值时，控制台车的升降，有效地解决了二衬台车在定位过程中由于容易出现判断不及时和误判而导致定位不准和隧道衬砌环向施工缝环向被台车压裂的严重问题。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。