[发明专利]地铁隧道截面圆心确定装置及方法

权利要求书

1.一种地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，包括带有齿轮的电机(2)、面板(1)、截面确定装置(5)、第一齿轮(3)、第二齿轮(4)、激光测距传感器(6)、角度传感器(7)、显示装置和处理器，所述面板(1)和所述截面确定装置(5)固定连接，所述带有齿轮的电机(2)、所述显示装置、所述第一齿轮(3)和所述第二齿轮(4)均固定安装在所述面板(1)上，所述电机(2)的齿轮和第一齿轮(3)啮合，所述第一齿轮(3)和所述第二齿轮(4)啮合，所述激光测距传感器(6)固定安装在所述第一齿轮(3)上，所述角度传感器(7)固定安装在所述第二齿轮(4)上；

所述激光测距传感器(6)、所述角度传感器(7)和所述显示装置均连接所述处理器，所述处理器接收所述激光测距传感器(6)和所述角度传感器(7)采集的数据并通过显示装置进行显示。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，所述激光测距传感器(6)的激光发射探头固定安装在所述第一齿轮(3)的中心处。

3.根据权利要求1所述的地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，还包括控制面板，所述控制面板连接所述处理器，所述控制面板用于指令信息的输入。

4.根据权利要求1所述的地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，所述角度传感器(7)测试角度为0°时，所述激光测距传感器(6)发出的光线位于水平位置。

5.根据权利要求1所述的地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，所述截面确定装置(5)为工字型框架，所述面板(1)竖直固定安装在所述工字型框架的横梁上。

6.根据权利要求1所述的地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，所述电机(2)为步进电机。

7.根据权利要求1所述的地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，所述第一齿轮(3)和所述第二齿轮(4)的直径和齿数相同。

8.根据权利要求1所述的地铁隧道截面圆心确定装置，其特征在于，所述显示装置为液晶显示屏。

9.一种地铁隧道截面圆心确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将地铁隧道截面圆心确定装置放置在测试隧道中，使面板(1)平行于隧道截面，以激光测距传感器(6)激光发射探头位置为原点，水平位置为X轴，竖直位置为Y轴建立与隧道截面平行的坐标系；

(2)旋转所述激光测距传感器(6)到一点C，所述激光测距传感器(6)测量该点到原点的距离，角度传感器(7)测量该点与X轴的夹角，确定C点在坐标系中的坐标；

(3)重复步骤(2)两次，分别确定同一平面不同点的坐标，分别为D点和E点；

(4)利用不在同一直线上的C点、D点和E点确定地铁隧道截面圆心O的坐标。