[发明专利]一种基于激光雷达技术的盾构机出土量测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于激光雷达技术的盾构机出土量测量系统，其特征在于，包括：盾构机出土量测量装置和盾构上位机，

所述盾构机出土量测量装置包括皮带输送机、激光雷达、环形拱架、数据处理PC机、滚动计数器和电源，所述滚动计数器设置在所述皮带输送机下方的主动轮上，所述环形拱架设置在所述皮带输送机上，所述激光雷达设置在所述环形拱架中，所述激光雷达将扫面测量数据通过通信线缆传输到所述数据处理PC机，所述滚动计数器将单位时间内的滚动次数结合主动轮的直径计算出皮带的运动速度通过通信线缆传输到所述数据处理PC机，所述电源与所述滚动计数器、所述皮带输送机、所述激光雷达、所述数据处理PC机连接；所述数据处理PC机包括处理器、存储器和无线模块，所述处理器与所述存储器、所述无线模块连接，所述数据处理PC机通过所述无线模块将经过处理器处理的数据发送到所述盾构上位机；

所述盾构上位机设置在盾构操作室内，所述盾构上位机包括处理器、无线接收模块和显示器，所述处理器分别与所述无线接收模块和所述显示器连接，所述无线接收模块接收所述数据处理PC机发出的数据，并通过显示器将数据显示出来。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量系统还包括盾构远程监控服务器，所述盾构远程监控服务器包括数据采集模块和接收模块，所述接收模块用于接收所述数据处理PC机发出的数据，所述数据采集模块用于保存接收到的所述数据处理PC机发出的数据，以使远程保存数据，令测量数据更安全。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述盾构机出土量测量装置，还包括轧辘，所述轧辘设置在所述皮带输送机下方。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光雷达设置在所述环形拱架的顶部中央。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信线缆包括通信光纤和通信铜缆。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源为220V交流电源。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线模块为WIFI模块。

8.一种基于权利要求1或权利要求2所述系统的测量方法，其特征在于，包括：

滚动计数器将单位时间内的滚动次数结合主动轮的直径计算出皮带的运动速度通过通信线缆传输到数据处理PC机；

激光雷达将扫面测量数据通过通信线缆传输到所述数据处理PC机；

所述数据处理PC机接收所述激光雷达发出的数据通过计算得出实测面积，再结合接收的皮带运动速度数据计算出每秒渣土通过皮带方量；

所述数据处理PC机将计算出的所述每秒渣土通过皮带的方量通过无线模块传输到盾构操作室的盾构上位机上。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光雷达的测量数据包括扫描距离数据和扫描角度数据。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述测量方法，还包括：

所述数据处理PC机还可以将计算出的所述每秒渣土通过皮带的方量通过无线模块传输到盾构远程监控服务器的数据采集器中，以使远程保存数据，令测量数据更安全。