[实用新型]一种用于敞开式TBM施工的洞壁自动扫描系统

说明书

本实用新型涉及一种用于敞开式TBM施工的洞壁自动扫描系统。该系统包括三维激光扫描仪、行走单元、环向轨道、连接杆以及遥控单元；所述三维激光扫描仪固定在所述行走单元上；所述行走单元设置在所述环向轨道上；所述行走单元用于根据所述遥控单元或所述行走单元中控制模块发出的控制指令在所述环向轨道上以设定速度、设定行走周数行走或停止行走；所述环向轨道通过所述连接杆固定在敞开式TBM主机的锚杆钻机和撑靴油缸之间；所述遥控单元用于发送所述控制指令至所述行走单元以控制所述行走单元以设定速度、设定行走周数开始行走或停止行走，并根据所述控制指令控制所述三维激光扫描仪以设定扫描参数开始扫描或停止扫描、扫描数据无线传输。本实用新型实现了对TBM施工隧道洞壁地质信息的自动、准确、快速、全方位采集。

技术领域

本实用新型涉及隧道围岩地质编录领域，特别是涉及一种用于敞开式TBM施工的洞壁自动扫描系统。

背景技术

对于隧道施工工程，围岩地质信息是指导隧道施工、优化工程设计的重要依据。由于全断面岩石掘进机(TunnelBoringMachine，TBM)设备庞大，空间障碍较多，使得围岩地质编录工作受限。目前在TBM施工工程中，主要采用人工地质编录方式，该方式准确度偏低、耗时多，且难以360°全方位获得地质信息。因此，如何实现自动、准确、快速、全方位采集围岩地质信息，是TBM施工隧道围岩地质编制技术领域需要解决的技术问题。针对上述问题，亟需一种适用于敞开式TBM施工的洞壁自动扫描系统，能够准确、快速、全方位获得洞壁围岩地质信息。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于敞开式TBM施工的洞壁自动扫描系统，实现对TBM施工隧道洞壁地质信息的自动、准确、快速、全方位采集。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于敞开式TBM施工的洞壁自动扫描系统，包括：三维激光扫描仪、行走单元、环向轨道、连接杆以及遥控单元；

所述三维激光扫描仪固定在所述行走单元上；所述三维激光扫描仪用于洞壁地质信息的三维扫描；

所述行走单元设置在所述环向轨道上；所述行走单元用于根据所述遥控单元或所述行走单元中控制模块发出的控制指令在所述环向轨道上以设定速度、设定行走周数行走或停止行走；所述控制指令包括行走指令或停止行走指令；

所述环向轨道通过所述连接杆固定在敞开式TBM主机的锚杆钻机和撑靴油缸之间；

所述遥控单元分别与所述三维激光扫描仪和所述行走单元连接；所述遥控单元用于发送所述控制指令至所述行走单元以控制所述行走单元以设定速度、设定行走周数开始行走或停止行走，并根据所述控制指令控制所述三维激光扫描仪以设定扫描参数开始扫描或停止扫描以及进行扫描数据无线传输。

可选的，所述行走单元包括：行走框架、固定组件、控制模块、电源装置以及胶轮组件；

所述固定组件设置在所述行走框架的上部，所述固定组件用于固定所述三维激光扫描仪；

所述控制模块分别与所述电源装置以及所述胶轮组件连接；所述控制模块用于控制所述电源装置的开启与关闭；所述控制模块还用于控制所述胶轮组件以设定速度、设定行走周数在所述环向轨道上行走；

所述胶轮组件设置在所述行走框架的下部，所述胶轮组件与所述电源装置和所述环向轨道连接；

所述控制模块以及所述电源装置均设置在所述行走框架的内部。

可选的，所述固定组件采用螺栓形式或卡扣形式固定所述三维激光扫描仪。

可选的，所述电源装置为锂电池。

可选的，所述环向轨道的结构为分段拼接式或整体圆环式。

可选的，所述环向轨道的结构为分段拼接式时，所述连接杆为可伸缩式连接杆。