專利名稱：一種盾構機用自動糾偏系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種盾構機用糾偏系統(tǒng)，尤其涉及一種盾構機用自動糾偏系統(tǒng)。
背景技術：
眾所周知，盾構法是用帶防護罩的特制機械(即盾構機)在破碎巖層或土層中掘進隧洞的施工方法。在盾構機的掘進過程中，盾構機是按照預訂軌跡向前行進的。但在施工過程中，很難避免盾構機偏離預定軌跡的情況，一旦盾構機偏離預訂軌跡，就需要對盾構機施行糾偏。目前，盾構機糾偏多采用傳統(tǒng)的人工操作糾偏方式，其首先需要對盾構機進行定位，然后進行計數(shù)測量，最后再對盾構機進行水平，垂直方向的糾偏。這種糾偏方式不僅操 作繁瑣，糾正速度慢，精度不高，而且會加大施工量，降低施工效率。同時由于盾構機是在隧洞中進行掘進，工作環(huán)境非常惡劣，如采用人工操作進行糾偏，存在著較大的安全隱患。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，可以自動糾正盾構機的運行軌跡，并且具有高精度、高效率等優(yōu)點，同時減少了人工參與糾偏操作，提高了施工的安全性。為達此目的，本實用新型采用以下技術方案—種盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，包括激光自動位姿測量系統(tǒng)，用于對盾構機的位置和姿態(tài)實施實時監(jiān)測；數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，輸入端連接激光自動位姿測量系統(tǒng)的輸出端，用于接收激光自動位姿測量系統(tǒng)所傳輸?shù)亩軜嫏C的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)并儲存，并存儲有盾構機正確的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)；工控機，輸入端連接激光自動位姿測量系統(tǒng)的輸出端和接數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)輸出端，用于接收并比較兩系統(tǒng)輸出的盾構機位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)比較結果輸出盾構機糾偏控制信號；控制器,輸入端連接工控機輸出端,用于接收工控機輸出的盾構機糾偏控制信號，并根據(jù)工控機輸出的盾構機糾偏控制信號，帶動驅動機構對盾構機進行糾偏；驅動機構，輸入端連接控制器輸出端，根據(jù)控制器發(fā)出的驅動信號，進行運動，對盾構機進行糾偏。進一步的，所述驅動機構包括推進千斤頂和中折千斤頂。進一步的，所述激光自動位姿測量系統(tǒng)安裝在盾構機推進系統(tǒng)上。本實用新型的有益效果為，所述盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，其通過激光自動位姿測量系統(tǒng)測量盾構機的位置和姿態(tài)，同時與數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的預設值進行比較，產生盾構機糾偏控制信號并通過控制器控制驅動機構進行糾偏，其相應速度快、糾偏效率高，并且糾偏精度較人工糾偏有很大提高，從而保證了盾構施工中，盾構機運行軌跡與預設值一致，保證隧洞的施工質量，同時減少了人工參與糾偏操作，提高了施工的安全性；采用數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)接收激光自動位姿測量系統(tǒng)輸出的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)并儲存，可對整個施工過程進行監(jiān)控，并留有盾構機運行軌跡的數(shù)據(jù)；驅動機構同時采用推進千斤頂和中折千斤頂，保證了糾偏系統(tǒng)的快速響應，提高了糾偏效率。

圖I是本實用新型具體實施方式
提供的盾構機用自動糾偏系統(tǒng)的組成框圖。圖中I、激光自動位姿測量系統(tǒng)，2、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，3、工控機，4、控制器，5、驅動機構，6、推進千斤頂，7、中折千斤頂。
具體實施方式
以下結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術方案。如圖I所示，所述盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，包括激光自動位姿測量系統(tǒng)I、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)2、工控機3、控制器4和驅動機構5。其連接方式為激光自動位姿測量系統(tǒng)I 一輸出端與工控機3相連，另一輸出端與數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)2相連；數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)2輸出端與工控機3相連；工控機3輸出端與控制器4相連；控制器4輸出端與驅動機構5相連。其中優(yōu)選的，驅動機構5包括推進千斤頂6和中折千斤頂7，且推進千斤頂6和中折千斤頂7分別與控制器4輸出端相連；激光自動位姿測量系統(tǒng)I安裝在盾構機推進系統(tǒng)上。工作時通過激光自動位姿測量系統(tǒng)1，對盾構機的位置和姿態(tài)實施實時監(jiān)測，然后將檢測到的盾構機的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)分別傳輸至數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)2和工控機3中；通過數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)2，將接收到的激光自動位姿測量系統(tǒng)I所傳輸?shù)亩軜嫏C的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)進行儲存，同時將其自身存儲的盾構機正確的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸至工控機3中；在工控機3中，將接收到的激光自動位姿測量系統(tǒng)I所傳輸?shù)亩軜嫏C位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)，與接收到的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)3所傳輸?shù)亩軜嫏C正確的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)進行比較，判斷是否要向控制器發(fā)出指令，若盾構機運行軌跡有偏差，則向控制器4發(fā)出糾錯控制信號;在控制器4中，接收到的工控機3發(fā)出的糾錯控制信號后，向驅動機構5發(fā)出驅動信號，并帶動驅動機構5對盾構機進行糾偏；驅動機構5，在接收到控制器4的驅動信號后，控制推進千斤頂6和中折千斤頂7實現(xiàn)對盾構機的自動糾偏。所述盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，可以自動糾正盾構機的運行軌跡，并且具有高精度、高效率等優(yōu)點，同時減少了人工參與糾偏操作，提高了施工的安全性。
權利要求1.一種盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，包括 激光自動位姿測量系統(tǒng)(I)，用于對盾構機的位置和姿態(tài)實施實時監(jiān)測； 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)(2)，輸入端連接激光自動位姿測量系統(tǒng)(I)的輸出端，用于接收激光自動位姿測量系統(tǒng)(I)所傳輸?shù)亩軜嫏C的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)并儲存，并存儲有盾構機正確的位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)； 工控機(3)，輸入端連接激光自動位姿測量系統(tǒng)(I)的輸出端和接數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)(2)的輸出端，用于接收并比較兩系統(tǒng)輸出的盾構機位置和姿態(tài)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)比較結果輸出盾構機糾偏控制信號； 控制器(4)，輸入端連接工控機(3)輸出端，用于接收工控機(3)輸出的盾構機糾偏控制信號，并根據(jù)工控機(3)輸出的盾構機糾偏控制信號，帶動驅動機構(5)對盾構機進行糾偏； 驅動機構(5)，輸入端連接控制器(4)輸出端，根據(jù)控制器發(fā)出的驅動信號，進行運動，對盾構機進行糾偏。
2.根據(jù)權利要求I所述的盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于所述驅動機構(5)包括推進千斤頂(6)和中折千斤頂(7)。
3.根據(jù)權利要求I所述的盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于所述激光自動位姿測量系統(tǒng)(I)安裝在盾構機推進系統(tǒng)上。
專利摘要本實用新型公開了一種盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，包括用于對盾構機的位置和姿態(tài)實施實時監(jiān)測的激光自動位姿測量系統(tǒng)；用于儲存盾構機正確及實時的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)；用于比較盾構機正確及實時位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)出糾偏控制信號的工控機；用于控制驅動機構啟動的控制器；以及用于對盾構機進行糾偏調節(jié)的驅動機構。本實用新型所提供的盾構機用自動糾偏系統(tǒng)，可以自動糾正盾構機的運行軌跡，并且具有高精度、高效率等優(yōu)點，同時減少了人工參與糾偏操作，提高了施工的安全性。
文檔編號E21D9/093GK202596734SQ20122012814
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者方依文, 李月強, 鄭仔弟, 刁春仁, 周政 申請人:北京眾策創(chuàng)晟掘進裝備有限公司