[实用新型]一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统，包括设置在工作井后背墙上的激光发射机构和设置在顶管中部管段内壁上且与所述激光发射机构配合的激光接收机构；激光发射机构包括安装盒和伸缩支杆，安装盒内设置有控制电路板和控制伸缩支杆伸缩的电机。本实用新型通过设置激光发射机构和激光接收机构对顶管的顶进方向进行监测，并通过伸缩支杆和电机在顶管的顶进方向有偏差时控制激光发射器的位移，第二控制器采集编码器采集到的电机的运动数据，从而确定顶管的偏差方向，降低了人工检查偏差方位时的不准确性，简化了偏差信息处理的步骤，使顶管施工偏差方向的确定更加快速和精确，实现了顶管施工偏差的实时监测。

技术领域

本实用新型属于顶管施工技术领域，具体涉及一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统。

背景技术

随着我国城市人口越来越多，许多城市的既有管道已无法满足人们的生活需求，因此管道建设工程迫在眉睫。目前在较大的管道顶进施工中，一般是以人工检测数据作为衡量标准，即每顶进一段管道，就进行一次人工检测，此方法既不具备实时性，又存在较大误差，同时耗费大量人力物力；也有使用单个固定的激光发射器对管道顶进方向进行导向的设备，但大多精度不高，如专利号为201820538125.3的顶管机，该顶管机还需要对反射在探测靶上的光束信息进行处理，需要的后续处理方式较复杂，不经济实用。为了解决这一问题，现需设计一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统，其结构简单，设计合理，实用性强，通过设置多个激光发射器和多个激光接收器对顶管的顶进方向进行监测，并通过设置伸缩支杆和电机在顶管的顶进方向有偏差时控制激光发射器的位移，第二控制器采集编码器采集到的电机的运动数据，从而确定顶管的偏差方向，降低了人工检查偏差方位时的不准确性，简化了偏差信息处理的步骤，使顶管施工偏差方向的确定更加快速和精确，实现了顶管施工偏差的实时监测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统，其特征在于：包括设置在工作井后背墙上的激光发射机构和设置在顶管中部管段内壁上且与所述激光发射机构配合的激光接收机构；

所述激光接收机构包括与顶管内壁配合的圆形安装架和安装在圆形安装架上的多个激光接收器，激光接收器的输出端与信号处理电路板连接，所述信号处理电路板上集成有第一控制器和与第一控制器连接的第一无线通信模块，第一控制器的输入端与多个激光接收器的输出端连接，第一控制器的输出端连接有多个声光报警电路；

所述激光发射机构包括安装盒和多个安装在安装盒上的伸缩支杆，伸缩支杆的固定端安装在安装盒上，伸缩支杆的伸缩端上安装有激光发射器，安装盒内设置有控制电路板和控制伸缩支杆伸缩的电机，多个伸缩支杆的延长线的交点位于顶管的中轴线上；所述控制电路板上集成有第二控制器、以及与第二控制器连接且与第一无线通信模块通信的第二无线通信模块，电机通过第二控制器控制，所述电机的输出轴上设置有编码器，所述编码器的输出端与第二控制器连接；

声光报警电路、激光接收器、伸缩支杆、电机和激光发射器数量相等且一一对应。

上述的一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统，其特征在于：所述激光发射机构通过设置在安装盒上的安装座与工作井后背墙连接。

上述的一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统，其特征在于：多个所述激光接收器均位于顶管的同一断面上。

上述的一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统，其特征在于：所述激光发射器上设置有用于检测激光发射器水平安装的水平测试仪，激光接收器上同样设置有用于检测激光接收器水平安装的水平测试仪。

上述的一种基于激光对射的顶管施工偏差实时监测系统，其特征在于：所述声光报警电路、激光接收器、伸缩支杆、电机和激光发射器数量均为N个，N为正整数且N取2～3。