一种自动化地铁隧道底座板测量及抹平系统的制作方法

本发明涉及测量及抹平系统，具体为一种自动化地铁隧道底座板测量及抹平系统。

背景技术：

1、地铁隧道底座板施工是地铁隧道线路施工中的一道关键工序，其平整度和平面高度影响后续工序的质量和调整工作量，因此，保证底座板平面度和高程精度符合设计要求是保证工程进度和后续施工质量的一个关键指标。

2、底座板施工平面及高程精度一般要求为一定的宽度，以设计中线两边对称，高程精度比设计高程低一定的数值。在实际施工测量中，首先要进行线路中线测量，然后，划分成多个断面，在断面距中线左右两边一定的距离各测设2点，接下来在四个点位处钻孔，插入四根钢筋，并量好高度，在要求平面高度处绑上或画出标记，作为灌浆和抹平的指示，最后依照标记人工抹平。

3、这套工序比较成熟，但是环节复杂且人工处理需要依靠工人个人严谨程度和个人技术水平，最终成果往往存在平面高低不平，误差在1cm左右，在弯道超高段存在更大误差，甚至需要后期补救或返工，因此，研究开发机械自动化底座板测量及抹平系统具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动化地铁隧道底座板测量及抹平系统，现有技术是人工抹平，其操作复杂且人工处理需要依靠工人个人严谨程度和个人技术水平，抹平效果高低不平后期需要补救或返工，使用机械自动化设备不仅节省人工，减轻工人工作量，还可以提高抹平精度及抹平效率。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自动化地铁隧道底座板测量及抹平系统，包括端面行走装置、断面测量装置、抹平装置；

5、所述端面行走装置与断面测量装置的顶部相连接，且端面行走装置与抹平装置的顶部相连接；

6、所述端面行走装置包括端面行走框架，所述端面行走框架的底部设置有滚轮；

7、所述端面行走框架上安装有倾角盒，所述端面行走框架的前后两端均设置有急停按钮，所述端面行走框架与声光报警器的底部螺栓连接，所述端面行走框架与驱动器控制盒的后端相固定，所述驱动器控制盒是安装断面测量模组与升降电缸模组等的控制盒，整体安装到一起，既美观又节省空间；

8、所述端面行走框架的左端安装有电池，所述电池是用来供电的，与驱动器控制盒一起工作来控制断面测量装置与抹平装置；所述驱动器控制盒的底部设置有操作手柄，所述操作手柄可以控制端面行走框架的前进、后退与不同的运行速度，为无线操作手柄，方便现场作业人员操作，可以不用紧紧跟随设备行走；所述操作手柄的底部连接有控制面板，所述控制面板可以收集和设置各项测量数据，控制断面测量装置和抹平装置的各项运动，也可在上面查看设备状态、电池电量等，与座椅、操作手柄安装在同一侧，方便操作；所述端面行走框架与座椅的底部相固定，所述座椅是为操作人员操作控制面板提供的，也可供人员休息，避免久站；

9、所述端面行走框架的右端嵌入安装有端面行走控制柜，所述端面行走控制柜内部有驱动电池，驱动器等电气部品，用来控制端面行走框架的；该装置配有两套电池与控制装置，一套是用来控制端面行走框架，一套用来控制断面测量装置和抹平装置，因现场电压插头较少，每次工作距离较长，为保证连续作业，所以使用电池驱动，因设备整体结构较大，为节省电池容量和体积，所以分为两套结构来驱动，正好安装于端面行走框架的两侧，这样也可均衡两侧的重量，防止一侧重量过多导致整机倾斜，所述端面行走框架上设置有棱镜。

10、优选的，所述断面测量装置包括拖链、线性模组、连接板、激光，所述连接板的数量大于两组，通过多组所述连接板与端面行走框架固定，所述线性模组共设置有三套，每套所述线性模组的滑块上通过连接块均安装有激光，可以对底座板进行抹平前的钢筋放样、抹平后的断面精度测量，每套所述线性模组旁边均安装有拖链，该拖链可以穿入激光线缆，保证线性模组上的滑块往复运行时对激光线缆进行牵引和保护。

11、优选的，所述抹平装置包括震动安装板、震动电机、抹平板、抹平板连接板、直线轴承、空心轴、升降电缸固定板、升降电缸连接板、升降电缸、升降电缸连接块、轴承连接块、副滚筒结构、主滚筒结构、主滚筒连接板，所述升降电缸连接板与端面行走框架的底部相固定，所述升降电缸的一侧与升降电缸固定板连接，另外一侧与升降电缸连接块连接，因该系统尺寸较大，两根所述升降电缸与端面行走装置固定时怕结构不稳定，因此使用升降电缸连接板来进行两根所述升降电缸的结构稳固，升降电缸连接块与轴承连接块之间使用轴承连接，该轴承结构可以左右旋转，这样两根所述升降电缸不同时下降或者需要高度差的时候，可以保证结构正常运转，主滚筒连接板与轴承连接块连接，主滚筒连接板下方连接有主滚筒结构，后侧连接有副滚筒结构，后侧连接有震动电机与抹平板。

12、优选的，所述震动安装板、震动电机、抹平板、抹平板连接板相互构成抹平结构，所述抹平结构共设置有两套，两套抹平结构垂直方向上有两根升降电缸来负责上升下降，水平方向上通过直线轴承与空心轴来连接。

13、优选的，所述震动电机安装在震动安装板上，通过震动安装板与主滚筒结构连接。

14、优选的，所述震动电机与震动安装板固定位置有腰型孔，保证震动电机震动时带动震动电机安装板上下震动，对震动电机连接板影响较小，从而对整个系统的震动影响减小，震动电机震动后，后方有抹平板对水泥进行抹平。

15、优选的，所述抹平板通过抹平连接板与主滚筒连接板连接，防止震动电机震动对其造成影响。抹平连接板连接处使用加强筋结构来提升连接强度。

16、优选的，所述副滚筒结构包括主滚筒连接块、主滚筒连接轴、主滚筒、主滚筒刮片，所述主滚筒通过主滚筒连接轴连接到主滚筒连接块上，所述主滚筒连接块内侧安装有轴承来带动主滚筒运动，主滚筒连接块与主滚筒连接板连接形成一个整体的结构，所述主滚筒刮片安装于主滚筒连接块的左右两侧，主滚筒刮片的作用是刮掉主滚筒运动时带动的水泥，防止时间久了沾在主滚筒上影响其运动。

17、优选的，所述主滚筒结构包括直线模组连接板、副滚筒连接块、副滚筒连接轴、副滚筒连接板、直线模组、副滚筒、副滚筒刮片，所述直线模组连接板一侧与主滚筒连接板固定，一侧安装直线模组，直线模组通过滑块与副滚筒连接板固定，副滚筒连接板两侧有副滚筒连接块，通过轴承与副滚筒连接轴与副滚筒固定，副滚筒刮片的作用是刮掉副滚筒运动时带动的水泥，防止时间久了沾在副滚筒上影响其运动。因主滚筒为固定结构，不同隧道底座板宽度不同，因此副滚筒需要有宽度调节功能来覆盖整体的底座板宽度，所以一套主滚筒结构连接有两套副滚筒结构，直线模组的安装根据实际需要确定马达的安装。

18、(三)有益效果

19、本发明提供了一种自动化地铁隧道底座板测量及抹平系统。具备以下有益效果：使用机械自动化设备不仅节省人工，减轻工人工作量，还可以提高抹平精度及抹平效率。

20、本发明提供了一种自动化地铁隧道底座板测量及抹平系统。具备以下有益效果：通过4个棱镜和全站仪的合作测量来确定设备的平面位置，确定第一个断面位置，通过断面测量装置的激光移动，实现高差测量，所有的测量数据汇总到控制面板，通过设置各项工程参数，计算得到所需的点位坐标和高程，然后下发指令，控制激光放样和抹平装置的升降，抹平装置下降到一定距离后，调整的直线模组，让其运行到一定的位置，在端面行走框架的运行过程中带动抹平装置进行底座板抹平，抹平之后的精度可以使用断面测量装置来进行测量。