隧道凈空測量儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及隧道測量儀器領(lǐng)域，特別涉及隧道凈空測量儀，包括測量裝置和行走架；行走架包括多個滑動輪、橫桿和豎桿；多個滑動輪分別位于橫桿的兩端；豎桿設(shè)置在橫桿的中部；測量裝置包括多個固定桿和多個測距儀；一個測距儀設(shè)置在豎桿的頂端；其余測距儀一一設(shè)置在多個固定桿的一端；多個固定桿的另一端分別與豎桿鉸接。本發(fā)明提供的隧道凈空測量儀，儀除了能檢測隧道的超欠挖外，還可以測量出超欠挖的精確數(shù)據(jù)。
【專利說明】隧道凈空測量儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道測量儀器領(lǐng)域，具體而言，涉及隧道凈空測量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道凈空是指隧道內(nèi)輪廓線所包圍的空間。目前的雙線隧道在設(shè)計時一般采用單圓心或三圓心，即隧道的內(nèi)輪廓線為一段曲率半徑相同的圓弧或曲率半徑不同的三段圓弧。當隧道按照設(shè)計圖紙完工后，需要檢測隧道的超欠挖，即以設(shè)計時的輪廓線為基準線，實際開挖的斷面在基準線以外的部分成為超挖，在基準線以內(nèi)的部分成為欠挖。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，檢測超欠挖主要是使用臺車。使用臺車模擬出設(shè)計的輪廓線，然后臺車沿著隧道行進，當隧道出現(xiàn)超欠挖時，超欠挖部分的輪廓線會低于或高于臺車模擬出的輪廓線。
[0004]然而，使用臺車僅僅能檢測超欠挖的部位，而不能測量出超欠挖的精確數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供隧道凈空測量儀，以解決上述的問題。
[0006]在本發(fā)明的實施例中提供了一種隧道凈空測量儀，包括測量裝置和行走架；所述行走架包括多個滑動輪、橫桿和豎桿；多個所述滑動輪分別位于所述橫桿的兩端；所述豎桿設(shè)置在所述橫桿的中部；所述測量裝置包括多個固定桿和多個測距儀；一個所述測距儀設(shè)置在所述豎桿的頂端；其余所述測距儀一一設(shè)置在多個所述固定桿的一端；多個所述固定桿的另一端分別與所述豎桿鉸接。
[0007]本發(fā)明實施例提供的隧道凈空測量儀，與現(xiàn)有技術(shù)中通過臺車檢測超欠挖相比，其通過行走架沿著隧道行走，然后多個固定桿及豎桿上的測距儀測量隧道的內(nèi)輪廓線與測距儀的距離。若沒有出現(xiàn)超欠挖部位，則測距儀上所顯示的距離值變化很小，若出現(xiàn)超欠挖，則測距儀上所顯示的距離值變化較大，由變化差值即可得到超欠挖的精確數(shù)據(jù)。即該隧道凈空測量儀除了能檢測隧道的超欠挖外，還可以測量出超欠挖的精確數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1示出了本發(fā)明實施例的隧道凈空測量儀的主視示意圖；
[0009]圖2示出了本發(fā)明實施例的隧道凈空測量儀的側(cè)視示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0011]如圖1和圖2所示為本實施例提供的一種隧道凈空測量儀，包括測量裝置和行走架；所述行走架包括多個滑動輪101、橫桿102和豎桿；多個所述滑動輪101分別位于所述橫桿102的兩端；所述豎桿設(shè)置在所述橫桿102的中部；所述測量裝置包括多個固定桿106和多個測距儀108 ;—個所述測距儀設(shè)置在所述豎桿的頂端；其余所述測距儀108—一設(shè)置在多個所述固定桿的一端；多個所述固定桿的另一端分別與所述豎桿鉸接。
[0012]本發(fā)明實施例提供的隧道凈空測量儀，與現(xiàn)有技術(shù)中通過臺車檢測超欠挖相比，其通過行走架沿著隧道行走，然后多個固定桿及豎桿上的測距儀測量隧道的內(nèi)輪廓線與測距儀的距離。若沒有出現(xiàn)超欠挖部位，則測距儀上所顯示的距離值變化很小，若出現(xiàn)超欠挖，則測距儀上所顯示的距離值變化較大，由變化差值即可得到超欠挖的精確數(shù)據(jù)。即該隧道凈空測量儀除了能檢測隧道的超欠挖外，還可以測量出超欠挖的精確數(shù)據(jù)。
[0013]優(yōu)選地，所述豎桿包括三節(jié)；上一節(jié)所述豎桿插入到下一節(jié)所述豎桿內(nèi)且滑動配合。當然，豎桿可以包括更多節(jié)。即多節(jié)豎桿可以伸縮。當輪廓線的高度較高時，可以將上一節(jié)豎桿在下一節(jié)豎桿內(nèi)伸出，從而調(diào)節(jié)行走架的高度。而為了在滿足行走架的高度，同時滿足行走架具有較好的穩(wěn)定性，該豎桿的節(jié)數(shù)優(yōu)選為三節(jié)。
[0014]為了便于調(diào)節(jié)每一節(jié)豎桿伸出的長度，在每一節(jié)豎桿內(nèi)均設(shè)置有液壓頂升裝置203。即通過液壓頂升裝置203可以調(diào)節(jié)每一節(jié)豎桿的伸出長度，從而調(diào)節(jié)該行走架的高度。
[0015]為了提高該行走架的穩(wěn)定性，該行走架還包括長固定桿202 ;長固定桿202的一端與橫桿102連接，另一端與最下一節(jié)豎桿104的頂端連接。長固定桿202與橫桿102及豎桿之間構(gòu)成三角形，由于三角形的穩(wěn)定性最好，則在橫桿與豎桿之間連接長固定桿即可提高該行走架的穩(wěn)定性，避免豎桿擺動。
[0016]為了進一步提高該行走架的穩(wěn)定性，該行走架還包括短固定桿201 ;短固定桿201的一端與橫桿102連接,另一端與最下一節(jié)豎桿104的中部連接。即在長固定桿202與橫桿102及豎桿形成三角形后，在該三角形內(nèi)再通過短固定桿201進一步增強該三角形的穩(wěn)定性，從而增強該行走架的穩(wěn)定性。其中長固定桿與短固定桿的數(shù)量均可以為兩根。長固定桿及短固定桿分別與橫桿及豎桿之間的連接可以為鉸接，也可以為其它任意連接方式。
[0017]優(yōu)選地，所述固定桿為兩個；所述測距儀為三個；即固定在豎桿的頂端的測距儀可以測量豎直方向的距離。其余兩個測距儀可以測量沿固定桿方向的距離。
[0018]為了調(diào)節(jié)固定桿106與豎桿之間的角度，該隧道凈空測量儀還包括兩個液壓桿件109 ;一個液壓桿件的一端與一個固定桿的中部鉸接，另一端與豎桿鉸接；另一個液壓桿件的一端與另一個固定桿的中部鉸接，另一端與豎桿鉸接。即液壓桿件109的伸縮可以調(diào)節(jié)固定桿106與豎桿之間的角度，當液壓桿件伸長時，固定桿與豎桿之間的角度變大；當液壓桿件收縮時，固定桿與豎桿之間的角度變小。
[0019]為了調(diào)節(jié)固定桿106上測距儀108的位置，每一個固定桿106的中部至測距儀108之間均設(shè)置有液壓伸縮裝置107。通過該液壓伸縮裝置107即可調(diào)節(jié)測距儀108的位置，使測距儀108位于輪廓線圓弧的圓心處。
[0020]另外，該測量裝置還包括兩個雙向可轉(zhuǎn)動固定頭105 ;兩個雙向可轉(zhuǎn)動固定頭105固定在最上一節(jié)豎桿上且分別與兩個固定桿106鉸接。即固定桿106與豎桿之間可以通過該雙向可轉(zhuǎn)動固定頭實現(xiàn)鉸接，當然液壓桿件的兩端也可以通過雙向可轉(zhuǎn)動固定頭分別與固定桿及豎桿鉸接。優(yōu)選地，兩個固定桿106均與最上一節(jié)豎桿110鉸接。
[0021]優(yōu)選地，兩個固定桿相對于豎桿對稱設(shè)置。即對稱設(shè)置的固定桿結(jié)構(gòu)更合理，該測量裝置的穩(wěn)定性更好。
[0022]優(yōu)選地，兩個液壓桿件與豎桿的連接位置高于兩個固定桿與豎桿的連接位置。即液壓桿件位于固定桿與豎桿所夾的銳角內(nèi)，使固定桿的角度調(diào)節(jié)更方便。當然，液壓桿件還可以位于固定桿與豎桿所夾的鈍角內(nèi)。
[0023]該測量裝置的結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好，而且可以多方位調(diào)節(jié)測距儀的角度及位置，靈活多變，測量精度高。
[0024]為了調(diào)節(jié)該行走架的行走軌跡，使行走架按照預定的軌跡行走，最下一節(jié)豎桿104內(nèi)設(shè)置有用于測量水平距離的水平紅外測量儀103。若預設(shè)行走架的行走軌跡為一條隧洞的中心線，則可以通過該水平紅外測量儀103測量行走架與兩邊洞壁的距離，從而使行走架位于隧洞的中心線上。
[0025]該隧道凈空測量儀還包括計算機。使用該隧道凈空測量儀時，可以將測距儀測得的數(shù)據(jù)實時發(fā)送給計算機，在計算機上形成隧道的超欠斷面圖。
[0026]該隧道凈空測量儀引用測距儀原理，將測距儀設(shè)計為一個圓形，無數(shù)條線條從圓面上投射出去，形成一個圓面，通過圓形測距儀上的刻度來控制所投射的角度，可適用于不同的隧道。最下方的水平紅外測量儀用來測量測量行走架是否在隧道中線上，通過連接電腦分析起到控制行走架行走路線。
[0027]在最下方水平紅外測量儀上的豎桿安裝一套液壓頂升裝置，用于頂端測距儀的調(diào)心。
[0028]該隧道凈空測量儀還可以通過調(diào)換上方3個測距儀，更換為與隧道斷面成60°角的測距儀，用來測量開挖斷面的輪廓線和隧道的超欠挖。這樣既方便又快捷，可免除編程計算器的換算，大大提高了工作人員的效率，又為縮短工期提供可能性。
[0029]最底部的行走架，在兩端分別設(shè)置有滑動連接架，滑動連接架上面設(shè)置有2個可滾動滑輪，方便移動，兩端的滑動架中間依靠一根剛性橫桿連接，在橫桿的中間設(shè)置有豎向的豎桿，豎桿為空心，里面設(shè)置有液壓桿件，且豎向的豎桿總共分為上、中、下三段，每段里面都有液壓桿件，盡可能的使得豎桿能自由伸縮長度。
[0030]在橫桿的兩端，連接滑動連接架的位置，設(shè)置有兩個長短固定桿，由此和豎向固定桿形成上下兩個三角支撐，使得行走架的穩(wěn)定性十分可靠。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道凈空測量儀，其特征在于，包括測量裝置和行走架； 所述行走架包括多個滑動輪、橫桿和豎桿；多個所述滑動輪分別位于所述橫桿的兩端；所述豎桿設(shè)置在所述橫桿的中部； 所述測量裝置包括多個固定桿和多個測距儀；一個所述測距儀設(shè)置在所述豎桿的頂端；其余所述測距儀一一設(shè)置在多個所述固定桿的一端；多個所述固定桿的另一端分別與所述豎桿鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，所述豎桿包括三節(jié)； 上一節(jié)所述豎桿插入到下一節(jié)所述豎桿內(nèi)且滑動配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，每一節(jié)所述豎桿內(nèi)均設(shè)置有液壓頂升裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，所述行走架還包括長固定桿； 所述長固定桿的一端與所述橫桿連接，另一端與最下一節(jié)豎桿的頂端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，所述行走架還包括短固定桿； 所述短固定桿的一端與所述橫桿連接，另一端與最下一節(jié)豎桿的中部連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，所述固定桿為兩個；所述測距儀為三個。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，所述測量裝置還包括兩個液壓桿件； 一個所述液壓桿件的一端與一個所述固定桿的中部鉸接，另一端與所述豎桿鉸接；另一個所述液壓桿件的一端與另一個所述固定桿的中部鉸接，另一端與所述豎桿鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，每一個所述固定桿的中部至測距儀之間均設(shè)置有液壓伸縮裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，所述測量裝置還包括兩個雙向可轉(zhuǎn)動固定頭； 兩個所述雙向可轉(zhuǎn)動固定頭固定在最上一節(jié)豎桿上且分別與兩個所述固定桿鉸接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的隧道凈空測量儀，其特征在于，最下一節(jié)所述豎桿內(nèi)設(shè)置有用于測量水平距離的水平紅外測量儀。
【文檔編號】G01B21/20GK103557828SQ201310561836
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】杜江 申請人:中國建筑第四工程局有限公司