CN106640124A - 一种管片拼装错台的检测装置 - Google Patents

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    • E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques

Abstract

本发明提供一种管片拼装错台的检测装置，包括依次连接的检测模块及判断模块，所述检测模块设置于待装管片靠近已装管片的一端，所述检测模块检测待装管片内环表面与已装管片内环表面之间的高度差数据信息，并发送给判断模块，所述判断模块接收检测到的所述高度差数据信息，并判断是否发生错台。本发明具有可直观了解错台情况、拼装质量效率高，且安装方便的优点。

Description

一种管片拼装错台的检测装置
技术领域
本发明涉及盾构管片的拼装检测领域，尤其涉及一种管片拼装错台的检测装置。
背景技术
管片拼装是隧道工程盾构施工中重要的关键工序之一，在盾构机的施工中，管片拼装错台(待装管片和已装管片之间的内环表面之间的高度差)是管片拼装姿态控制中非常重要的一环，在管片配合高度差值未达到拼装精度之前，必须进行管片姿态调整，否则可能造成管片拼装错位、错台等尺寸过大导致挤碎衬砌管片的工程事故，因此，准确检测管片拼装错台的高度差情况直接关系到隧道施工能否正常进行和后期管片维护保养的工作。而现有的管片安装错台主要依靠管片安装操作手的经验进行调整，极易造成管片拼装质量下降、效率降低的问题，甚至导致安全事故的发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可直观了解错台情况、拼装质量效率高，且安装方便的管片拼装错台的检测装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种管片拼装错台的检测装置，包括依次连接的检测模块及判断模块，所述检测模块设置于待装管片靠近已装管片的一端，所述检测模块检测待装管片内环表面与已装管片内环表面之间的高度差数据信息，并发送给判断模块，所述判断模块接收检测到的所述高度差数据信息，并判断是否发生错台。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述检测模块包括检测单元以及数据转换器，所述检测单元检测待装管片内环表面与已装管片内环表面之间的高度差信号，经过所述数据转换器转换为高度差数据信息输出。
所述检测单元具体为电磁波检测单元，电磁波检测单元包括电磁波发射器、电磁波接收器及通信单元，所述电磁波接收器接收电磁波发射器的电磁波信号，所述通信单元将所述电磁波接收器反馈的电磁波信号进行传输。
所述电磁波检测单元具体包括两对电磁波发射器、电磁波接收器。
所述检测单元为基于激光或红外的检测单元。
还包括与所述检测模块连接的显示模块，用于显示检测到的待装管片与已装管片之间的高度差信息。
所述检测单元的检测面与待装管片的内环表面平行。
所述检测单元的检测面与待装管片的内环表面之间具有安装高度差，所述检测模块检测到高度差数据信号时，减去所述安装高度差，输出最终的高度差数据信号。
所述检测单元至少为三个，多个所述检测单元沿所述待装管片的周向等间距设置。
所述待装管片靠近已装管片的一端设有安装支架，所述检测单元安装于所述支架安装上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的管片拼装错台的检测装置，通过检测模块检测待装管片内环表面与已装管片内环表面之间的高度差数据信息，判断模块接收检测到的所述高度差数据信息，并判断是否发生错台，其可直观了解待装管片与已装管片配合之间管片内表面的错台情况，方便操作人员作为参照依据来调整管片姿态，从而避免出现管片之间错位、错台和挤压破损的情况，使得管片拼装质量及效率高，且安全可靠性高；同时，检测模块设置于待装管片靠近已装管片的一端，其结构简单、安装方便、成本低。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的检测原理示意图。
图中各标号表示：
1、检测单元；2、已装管片；3、待装管片；4、处理器；5、显示模块。
具体实施方式
下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
图1和图2示出了本发明管片拼装错台的检测装置的实施例，管片用于支撑固定隧道体，其包括已装管片2和待装管片3，待装管片3被拼装机抓取装置抓持，已装管片2支撑于盾构机掘进形成的隧道体上。本实施例中，管片拼装错台的检测装置包括依次连接的检测模块及判断模块，检测模块设置于待装管片3靠近已装管片2的一端，检测模块检测待装管片3内环表面与已装管片2内环表面之间的高度差数据信息，并发送给判断模块，判断模块接收检测到的高度差数据信息，并判断是否发生错台。本发明的管片拼装错台的检测装置，通过检测模块检测待装管片3内环表面与已装管片2内环表面之间的高度差数据信息，判断模块接收检测到的所述高度差数据信息，并判断是否发生错台，其可直观了解待装管片3与已装管片2配合之间管片内表面的错台情况，方便操作人员作为参照依据来调整管片姿态，从而避免出现管片之间错位、错台和挤压破损的情况，使得管片拼装质量及效率高，且安全可靠性高；同时，检测模块设置于待装管片3靠近已装管片2的一端，其结构简单、安装方便、成本低。
本实施例中，检测模块包括检测单元1以及数据转换器，检测单元1检测待装管片3内环表面与已装管片2内环表面之间的高度差信号，经过数据转换器转换为高度差数据信息输出。
本实施例中，检测单元1具体为电磁波检测单元，通过电磁波的方式来检测管片之间的错台高度，电磁波检测单元包括电磁波发射器、电磁波接收器及通信单元，电磁波接收器接收电磁波发射器的电磁波信号，通信单元将电磁波接收器反馈的电磁波信号进行传输，在其他实施例中，检测单元1也可为基于激光或红外的检测单元，采用电磁波、激光或红外的方式检测待装管片3与已装管片2内环表面之间的高度。
优选地，电磁波检测单元1具体包括两对电磁波发射器、电磁波接收器，其中一对电磁波发射器与电磁波接收器对应，另一对电磁波发射器与电磁波接收器对应，电磁波发射器与电磁波接收器成对同时使用检测，即一个发出电磁波而另一个接收电磁波。本实施例中，检测单元1还包括壳体及提供测量电源的蓄电池，所述电磁波发射器、电磁波接收器、通信单元及蓄电池均安装于壳体内。
本实施例中，检测单元1的检测面(即发出电磁波的面)与待装管片3的内环表面平行，且处于同一平面上，其保证了管片之间检测结果的准确性，本其他实施例中，如果检测单元1的检测面不与待装管片3内表面处于一个同一平面，即检测单元1的检测面与待装管片3的内环表面之间具有安装高度误差，则在检测模块检测到高度差数据信号时，需减去安装高度误差，输出最终的高度差数据信号。
本实施例中，检测单元1为三个，设置于待装管片3靠近已装管片2的一端，三个检测单元1检测待装管片3内环表面与已装管片2内环表面之间的错台大小，以确定管片内环表面之间的错台相对位置，三个检测单元1沿待装管片3的周向等间距设置，在其他实施例中，检测装置越多，所确定的管片之间的相对位置越精确，如检测单元1设置为四个。
本实施例中，为了不影响待装管片3姿态的调整，待装管片3靠近已装管片2的一端设有安装支架，检测单元1安装于支架安装上。优选地，处理器4与显示模块5集成设置，即将处理器4设置在位于操控室的显示装置中，以减少检测装置的体积。
本实施例中，管片拼装错台的检测装置还包括显示模块5，显示模块5与检测模块连接，用于显示检测到的待装管片3与已装管片2之间的高度差数据信息，以确定待装管片3与已装管片2之间内环表面的相对位置，实现待装管片3与已装管片2之间错台量的直观显示。
本实施例中，管片拼装错台的检测装置还包括处理器4，处理器4与检测单元1及显示模块5连接，处理器4可根据检测单元1检测的高度差数据信息和检测单元1的安装位置，确定待装管片3与已装管片2之间内环表面的相对位置，处理器4具有对原始信号进行过滤、对信号进行数据转换等功能。
本实施例中，管片拼装错台的检测方法，包括如下步骤：通过三个检测单元1检测待装管片3内环表面与已装管片2内环表面之间的高度差信号；处理器4将高度差信号进行滤波，以去除无用信号，并将滤波后的高度差信号进行数据转换，并输出给判断模块；判断模块将转换后的高度差数据信息与预设阈值进行比较判断，并将判断结果发送给显示模块5；显示模块5显示待装管片3与已装管片2的错台量。
本实施例中，若所述检测单元1的检测面不与待装管片3的内环表面处于同一平面时，检测模块检测到高度差数据信号时，减去安装高度误差，输出最终的高度差数据信号。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种管片拼装错台的检测装置，其特征在于，包括依次连接的检测模块、判断模块，所述检测模块设置于待装管片靠近已装管片的一端，所述检测模块检测待装管片内环表面与已装管片内环表面之间的高度差数据信息，并发送给判断模块，所述判断模块接收检测到的所述高度差数据信息，并判断是否发生错台。
2.根据权利要求1所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述检测模块包括检测单元以及数据转换器，所述检测单元检测待装管片内环表面与已装管片内环表面之间的高度差信号，经过所述数据转换器转换为高度差数据信息输出。
3.根据权利要求2所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述检测单元具体为电磁波检测单元，电磁波检测单元包括电磁波发射器、电磁波接收器及通信单元，所述电磁波接收器接收电磁波发射器的电磁波信号，所述通信单元将所述电磁波接收器反馈的电磁波信号进行传输。
4.根据权利要求3所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述电磁波检测单元具体包括两对电磁波发射器、电磁波接收器。
5.根据权利要求2所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述检测单元为基于激光或红外的检测单元。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，还包括与所述检测模块连接的显示模块，用于显示检测到的待装管片与已装管片之间的高度差数据信息。
7.根据权利要求2至5任意一项所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述检测单元的检测面与待装管片的内环表面平行。
8.根据权利要求7所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述检测单元的检测面与待装管片的内环表面之间具有安装高度差，所述检测模块检测到高度差数据信号时，减去所述安装高度差，输出最终的高度差数据信号。
9.根据权利要求2至5任意一项所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述检测单元至少为三个，多个所述检测单元沿所述待装管片的周向等间距设置。
10.根据权利要求9所述的管片拼装错台的检测装置，其特征在于，所述待装管片靠近已装管片的一端设有安装支架，所述检测单元安装于所述支架安装上。
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