一种地铁工程盾构测量导向装置的制作方法

1.本发明属于测量导向装置技术领域，具体为一种地铁工程盾构测量导向装置。


背景技术：

2.当盾构建造完成后，工程师会使用到特定的测量工具对由盾构建成的隧道长度进行测量，为了能够方便对由盾构建成的隧道长度进行测量，所以会使用到测量导向装置对测量装置进行移动测量导向。
3.目前，现有的测量装置在实际使用当中需要使用者自己通过手动对其进行握持操作，而这样的做法会因为测量装置不具备自动移动导向的原因而使得使用者的工作量增加，且现有的测量装置中的测量滚轮呈圆形，所以当测量滚轮在移动中遇到凸出的石块时会被弹起时会做无用功，而该无用功会对测量滚轮的测量数据产生影响，从而导致测量不够精准，同时现有的测量装置并没有对边角进行防护，从而使得测量装置在使用时边角容易因为与隧道边缘产生摩擦，从而导致测量装置边角损坏。
4.所以，如何设计一种地铁工程盾构测量导向装置，成为当前要解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：为了解决(在投入使用中时不能够自动导向移动、在测量过程中测量滚轮容易做无用功影响测量结果的精准和测量装置的边角容易与隧道边缘发生摩擦导致损坏)的问题，提供一种地铁工程盾构测量导向装置。
6.本发明采用的技术方案如下：一种地铁工程盾构测量导向装置，包括装置整体、动力装置和测量装置，所述装置整体的顶部前端设置有动力装置，所述装置整体的顶部后端设置有测量装置，所述装置整体的两侧设置有防护装置，所述装置整体的正前方活动连接有l型活动柱，所述l型活动柱的正前方外侧活动连接有受力滚轮，所述装置整体的底部后端活动连接有动力滚轮，所述装置整体的底部前端活动连接有导向滚轮组；
7.所述装置整体的内部底部中间设置有活动空腔，所述活动空腔的内侧活动连接有齿轮条块，所述齿轮条块的顶部两侧固定连接有限位柱，所述齿轮条块的正前方两侧贯穿连接有活动连接轴，所述装置整体的底部两侧贯穿连接有连接插销；
8.所述测量装置的顶部中间嵌入连接有显示屏，所述测量装置的内部固定连接有控制主板，所述测量装置的底部两侧固定连接有支撑柱，所述测量装置的底端两侧活动连接有活动滚筒轴，所述活动滚筒轴的外围嵌套连接有卡齿履带，所述测量装置的底部中间固定连接有轮速传感器，所述卡齿履带的顶部中间设置有脉冲发生器；
9.所述防护装置的内部设置有减震弹簧，所述减震弹簧的内侧活动连接有伸缩支撑杆，所述减震弹簧的外侧固定连接有支撑板，所述支撑板的外侧两端固定连接有凹形连接块，所述凹形连接块的内侧活动连接有防护橡胶滚轮；
10.所述导向滚轮组的中间部位固定连接有传动支撑杆，所述导向滚轮组的底部活动连接有转向滚轮。
11.优选的，所述支撑柱的中间部位设置有第二抵触弹簧组。
12.优选的，所述导向滚轮组的顶部嵌套连接有固定轴承。
13.优选的，所述支撑杆的中间外围固定连接有齿轮盘。
14.优选的，所述限位柱的顶部嵌套连接有限位槽。
15.优选的，所述l型活动柱的中间两侧紧密贴合有第一抵触弹簧组。
16.优选的，所述第一抵触弹簧组的外围嵌套连接有橡胶套。
17.优选的，所述支撑柱与活动滚筒轴、卡齿履带、轮速传感器和脉冲发生器共同配合使用，组成精准测量机构。
18.优选的，所述减震弹簧与伸缩支撑杆、支撑板、凹形连接块和防护橡胶滚轮共同配合使用，组成防撞机构。
19.优选的，所述活动空腔与限位柱、齿轮条块、活动连接轴、连接插销和导向滚轮组共同配合使用，组成移动导向机构。
20.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
21.1、本发明中，精准测量机构，通过这样的设置使得装置整体和测量装置通过配合的方式对隧道的长度进行测量时，设置在测量装置底部的卡齿履带可通过自身的跨度以及外围的卡齿更加紧密的与地面进行贴合测量，从而使得通过利用该测量装置测量出来的长度数据更加的精准，体现了该装置的实用性。
22.2、本发明中，防撞机构，通过这样的设置使得使用者在使用装置整体携带测量装置对隧道的长度进行测量时，设置在装置整体两侧的防撞机构可通过防护橡胶滚轮的设置而在产生磕碰时不影响装置整体向前进行移动，且可通过减震弹簧和伸缩支撑杆的设置有效的将防护橡胶滚轮与隧道边角产生磕碰所产生的震动力和冲击力对装置整体的影响进行抵消，从而使得装置整体可通过防撞机构更安全的在隧道内进行移动。
23.3、本发明中，移动导向机构，通过这样的设置使得使用者在使用装置整体配合测量装置对隧道的长度进行测量时，装置整体可通过设置在前端的移动导向机构更好的顺着隧道的转向进行移动，从而使得装置整体能够顺着隧道的走向带动测量装置更好的对隧道的长度进行测量，体现了该装置的转向性。
附图说明
24.图1为本发明的装置整体结构示意图；
25.图2为本发明的装置整体俯视剖面结构示意图；
26.图3为本发明的测量装置侧视剖面结构示意图；
27.图4为本发明的防护装置侧视剖面结构示意图；
28.图5为本发明的导向滚轮组结构示意图。
29.图中标记：1、装置整体；2、动力装置；3、测量装置；301、显示屏；302、控制主板；303、支撑柱；304、第二抵触弹簧组；305、活动滚筒轴；306、卡齿履带；307、轮速传感器；308、脉冲发生器；4、防护装置；401、减震弹簧；402、伸缩支撑杆；403、支撑板；404、凹形连接块；405、防护橡胶滚轮；5、l型活动柱；6、受力滚轮；7、动力滚轮；8、导向滚轮组；801、固定轴承；802、齿轮盘；803、支撑杆；804、转向滚轮；9、活动空腔；10、限位槽；11、限位柱；12、齿轮条块；13、活动连接轴；14、连接插销；15、第一抵触弹簧组；16、橡胶套。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种地铁工程盾构测量导向装置，包括装置整体1、动力装置2和测量装置3，装置整体1的顶部前端设置有动力装置2，装置整体1的顶部后端设置有测量装置3，装置整体1的两侧设置有防护装置4，装置整体1的正前方活动连接有l型活动柱5，l型活动柱5的正前方外侧活动连接有受力滚轮6，装置整体1的底部后端活动连接有动力滚轮7，装置整体1的底部前端活动连接有导向滚轮组8；
33.装置整体1的内部底部中间设置有活动空腔9，活动空腔9的内侧活动连接有齿轮条块12，齿轮条块12的顶部两侧固定连接有限位柱11，齿轮条块12的正前方两侧贯穿连接有活动连接轴13，装置整体1的底部两侧贯穿连接有连接插销14；
34.测量装置3的顶部中间嵌入连接有显示屏301，测量装置3的内部固定连接有控制主板302，测量装置3的底部两侧固定连接有支撑柱303，测量装置3的底端两侧活动连接有活动滚筒轴305，活动滚筒轴305的外围嵌套连接有卡齿履带306，测量装置3的底部中间固定连接有轮速传感器307，卡齿履带306的顶部中间设置有脉冲发生器308；
35.防护装置4的内部设置有减震弹簧401，减震弹簧401的内侧活动连接有伸缩支撑杆402，减震弹簧401的外侧固定连接有支撑板403，支撑板403的外侧两端固定连接有凹形连接块404，凹形连接块404的内侧活动连接有防护橡胶滚轮405；
36.导向滚轮组8的中间部位固定连接有传动支撑杆803，导向滚轮组8的底部活动连接有转向滚轮804。
37.优选的，支撑柱303的中间部位设置有第二抵触弹簧组304，当装置整体1投入到由盾构建成的隧道当中测量时，第二抵触弹簧组304可通过以支撑柱303的底部为支撑点对设置在测量装置3底端的活动滚筒轴305进行弹性抵触，而通过第二抵触弹簧组304的设置使得活动滚筒轴305能够更好的让外围的卡齿履带306更好的与地面进行贴合。
38.优选的，导向滚轮组8的顶部嵌套连接有固定轴承801，导向滚轮组8是通过固定轴承801与装置整体1进行限位连接的，而因为固定轴承801设置有内圈、外圈和滚动体，而固定轴承801是通过外圈与装置整体1进行固定连接的，而导向滚轮组8可通过固定轴承801的内圈和滚动体以外圈为支撑点在原地进行旋转。
39.优选的，支撑杆803的中间外围固定连接有齿轮盘802，齿轮盘802外围的卡齿与齿
轮条块12上的卡齿相适配，所以当齿轮条块12左右移动时会通过自身的卡齿带动齿轮盘802进行旋转。
40.优选的，限位柱11的顶部嵌套连接有限位槽10，因为l型活动柱5是通过连接插销14与装置整体1进行连接的，且l型活动柱5是通过连接插销14为圆心进行翻转的，所以l型活动柱5在翻转时是做圆周运动，而在l型活动柱5翻转时会推动齿轮条块12同时进行移动，而为了保持齿轮条块12沿着水平左右移动，所以设置了限位槽10对限位柱11进行限位。
41.优选的，l型活动柱5的中间两侧紧密贴合有第一抵触弹簧组15，第一抵触弹簧组15设置有四个，而两个为一组，而一组中的两个第一抵触弹簧组15可在l型活动柱5前端没有受到阻力时抵触l型活动柱5自身保持与装置整体1同意水平线的位置上，这样的设置可有效的防止l型活动柱5随意转动。
42.优选的，第一抵触弹簧组15的外围嵌套连接有橡胶套16，橡胶套16设置在第一抵触弹簧组15的外围，橡胶套16可在第一抵触弹簧组15压缩形变时随着第一抵触弹簧组15形变，且橡胶套16还可有效的防止外界的灰尘以及其他腐蚀性的尘土沾染在第一抵触弹簧组15的外围对第一抵触弹簧组15产生腐蚀破坏。
43.优选的，支撑柱303与活动滚筒轴305、卡齿履带306、轮速传感器307和脉冲发生器308共同配合使用，组成精准测量机构，当装置整体1投入到由盾构建造好的隧道中对隧道的距离进行测量时，使用者可通过操控台控制动力装置以及测量装置3投入运作，而当动力装置通过带动动力滚轮7旋转而达到带动装置整体1向前推进时，设置在支撑柱303底部的第二抵触弹簧组304会通过自身的弹力对底部的活动滚筒轴305进行弹力施压，而活动滚筒轴305受压时就会推动外围活动的卡齿履带306紧贴地面以两个活动滚筒轴305为支撑点进行逆时针翻转，而在卡齿履带306逆时针翻转时设置在测量装置3底部的轮速传感器307就会通过以设置在卡齿履带306上的脉冲发生器308为信息采集点对卡齿履带306的旋转圈数进行计数，而后再将记下的圈数通过数据导线输送给控制主板302，而控制主板302就会以卡齿履带306展开的长度为基数和得到的总圈数进行相乘，而后得到的数据就是此次对隧道长度测量的长度数据，通过这样的设置使得装置整体1和测量装置3通过配合的方式对隧道的长度进行测量时，设置在测量装置3底部的卡齿履带306可通过自身的跨度以及外围的卡齿更加紧密的与地面进行贴合测量，从而使得通过利用该测量装置3测量出来的长度数据更加的精准，体现了该装置的实用性。
44.优选的，减震弹簧401与伸缩支撑杆402、支撑板403、凹形连接块404和防护橡胶滚轮405共同配合使用，组成防撞机构，在装置整体1投入使用中时，设置在装置整体1两侧的防护装置4可通过设置在支撑板403外侧的凹形连接块404内侧的防护橡胶滚轮405与隧道的边角进行接触，而又因为支撑板403的内侧面设置有用来限位连接的伸缩支撑杆402以及伸缩支撑杆402外围的减震弹簧401，所以在装置整体1的外围与隧道的边角发生磕碰时，装置整体1会因为防护橡胶滚轮405的设置而不会影响到装置整体1向前移动，而再加上伸缩支撑杆402和减震弹簧401的设置使得防护橡胶滚轮405与隧道边角发生磕碰时所产生的震动力以及冲击力并不会对装置整体1造成损坏，通过这样的设置使得使用者在使用装置整体1携带测量装置3对隧道的长度进行测量时，设置在装置整体1两侧的防撞机构可通过防护橡胶滚轮405的设置而在产生磕碰时不影响装置整体1向前进行移动，且可通过减震弹簧401和伸缩支撑杆402的设置有效的将防护橡胶滚轮405与隧道边角产生磕碰所产生的震动
力和冲击力对装置整体1的影响进行抵消，从而使得装置整体1可通过防撞机构更安全的在隧道内进行移动。
45.优选的，活动空腔9与限位柱11、齿轮条块12、活动连接轴13、连接插销14和导向滚轮组8共同配合使用，组成移动导向机构，当动力装置2通过带动动力滚轮7达到带动装置整体1在隧道内部往前进行移动时，设置在装置整体1正前方两侧的l型活动柱5外侧的两个受力滚轮6而在隧道发生拐弯时而与隧道的内壁进行接触，当隧道往左侧顺拐时，设置在装置整体1右侧的l型活动柱5以及外侧的受力滚轮6就会因为与隧道的内壁接触而往左侧翻转，在右侧的l型活动柱5前端往左侧翻转时后端就会以连接插销14为圆心进行逆时针翻转，而在l型活动柱5后端逆时针翻转时，l型活动柱5就会通过活动连接轴13带动齿轮条块12同时进行移动，而在齿轮条块12受力时会通过限位柱11在限位槽10的内侧往右侧移动，而在齿轮条块12往右侧移动时就会通过卡齿带动导向滚轮组8上的齿轮盘802同时进行逆时针旋转，而在齿轮盘802逆时针翻转时就会带动支撑杆803和转向滚轮804同时以固定轴承801为支撑点进行逆时针翻转，而当转向滚轮804逆时针翻转时装置整体1的移动方向也会随着隧道往左侧顺拐，而在装置整体1移动至笔直的隧道路段时，l型活动柱5会因为第一抵触弹簧组15的弹力抵触而恢复到与装置整体1水平一致的位置上，通过这样的设置使得使用者在使用装置整体1配合测量装置3对隧道的长度进行测量时，装置整体1可通过设置在前端的移动导向机构更好的顺着隧道的转向进行移动，从而使得装置整体1能够顺着隧道的走向带动测量装置3更好的对隧道的长度进行测量，体现了该装置的转向性。
46.工作原理：首先，使用者需要先将装置整体1移动至已经建造完成的隧道中，而后，使用者就可通过利用操控平台控制装置整体1上的动力装置2以及测量装置3投入到运作当中，而在装置整体1投入使用中时，装置整体1可通过设置在前端的移动导向机构顺着隧道的走向带动测量装置3进行移动，而测量装置3可在装置整体1的带动下通过卡齿履带306贴合地面进行转动，而后对利用轮速传感器307对卡齿履带306旋转的圈数进行计数，之后得到精准的测量距离结果，且在装置整体1在隧道中移动时，防撞机构可通过防护橡胶滚轮405以及减震弹簧401和伸缩支撑杆402的设置有效的减少装置整体1因为与隧道边角发生磕碰而对装置整体1自身产生的损坏，这就是该种地铁工程盾构测量导向装置的工作原理。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种地铁工程盾构测量导向装置，包括装置整体(1)、动力装置(2)和测量装置(3)，其特征在于：所述装置整体(1)的顶部前端设置有动力装置(2)，所述装置整体(1)的顶部后端设置有测量装置(3)，所述装置整体(1)的两侧设置有防护装置(4)，所述装置整体(1)的正前方活动连接有l型活动柱(5)，所述l型活动柱(5)的正前方外侧活动连接有受力滚轮(6)，所述装置整体(1)的底部后端活动连接有动力滚轮(7)，所述装置整体(1)的底部前端活动连接有导向滚轮组(8)；所述装置整体(1)的内部底部中间设置有活动空腔(9)，所述活动空腔(9)的内侧活动连接有齿轮条块(12)，所述齿轮条块(12)的顶部两侧固定连接有限位柱(11)，所述齿轮条块(12)的正前方两侧贯穿连接有活动连接轴(13)，所述装置整体(1)的底部两侧贯穿连接有连接插销(14)；所述测量装置(3)的顶部中间嵌入连接有显示屏(301)，所述测量装置(3)的内部固定连接有控制主板(302)，所述测量装置(3)的底部两侧固定连接有支撑柱(303)，所述测量装置(3)的底端两侧活动连接有活动滚筒轴(305)，所述活动滚筒轴(305)的外围嵌套连接有卡齿履带(306)，所述测量装置(3)的底部中间固定连接有轮速传感器(307)，所述卡齿履带(306)的顶部中间设置有脉冲发生器(308)；所述防护装置(4)的内部设置有减震弹簧(401)，所述减震弹簧(401)的内侧活动连接有伸缩支撑杆(402)，所述减震弹簧(401)的外侧固定连接有支撑板(403)，所述支撑板(403)的外侧两端固定连接有凹形连接块(404)，所述凹形连接块(404)的内侧活动连接有防护滚轮(405)；所述导向滚轮组(8)的中间部位固定连接有传动支撑杆(803)，所述导向滚轮组(8)的底部活动连接有转向滚轮(804)。2.如权利要求1所述的一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述支撑柱(303)的中间部位设置有第二抵触弹簧组(304)。3.如权利要求1所述的一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述导向滚轮组(8)的顶部嵌套连接有固定轴承(801)。4.如权利要求1所述的一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述支撑杆(803)的中间外围固定连接有齿轮盘(802)。5.如权利要求1所述的一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述限位柱(11)的顶部嵌套连接有限位槽(10)。6.如权利要求1所述的一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述l型活动柱(5)的中间两侧紧密贴合有第一抵触弹簧组(15)。7.如权利要求6所述的一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述第一抵触弹簧组(15)的外围嵌套连接有橡胶套(16)。8.如权利要求1所述一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述支撑柱(303)与活动滚筒轴(305)、卡齿履带(306)、轮速传感器(307)和脉冲发生器(308)共同配合使用，组成精准测量机构。9.如权利要求1所述一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述减震弹簧(401)与伸缩支撑杆(402)、支撑板(403)、凹形连接块(404)和防护橡胶滚轮(405)共同配合使用，组成防撞机构。
10.如权利要求1所述一种地铁工程盾构测量导向装置，其特征在于：所述活动空腔(9)与限位柱(11)、齿轮条块(12)、活动连接轴(13)、连接插销(14)和导向滚轮组(8)共同配合使用，组成移动导向机构。

技术总结
本发明属于测量导向装置技术领域，具体公开了一种地铁工程盾构测量导向装置，包括装置整体、动力装置和测量装置，装置整体的顶部前端设置有动力装置，装置整体的顶部后端设置有测量装置，装置整体的两侧设置有防护装置，装置整体的底部后端活动连接有动力滚轮，防撞机构通过这样的设置使得使用者在使用装置整体携带测量装置对隧道的长度进行测量时，设置在装置整体两侧的防撞机构可通过防护橡胶滚轮的设置而在产生磕碰时不影响装置整体向前进行移动，且可通过减震弹簧和伸缩支撑杆的设置有效的将防护橡胶滚轮与隧道边角产生磕碰所产生的震动力和冲击力对装置整体的影响进行抵消，从而使得装置整体可通过防撞机构更安全的在隧道内进行移动。的在隧道内进行移动。的在隧道内进行移动。


技术研发人员：苏涛
受保护的技术使用者：苏涛
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/3/8