[发明专利]用于自动化安装隧道衬砌环的隧道衬砌部段的方法和装置

权利要求书

1.用于自动化安装隧道衬砌环的至少一个隧道衬砌部段(110)的装置(10)，以用于衬砌由隧道钻孔机掘进的隧道区段，所述装置能够与隧道钻孔机耦联，

所述装置包括操纵器(20)，所述操纵器包括用于接纳、保持和放置所述至少一个隧道衬砌部段的至少一个工具(23)并且包括用于使所述至少一个工具运动的至少一个促动器(17、22、24)，所述至少一个工具能够借助所述至少一个促动器关于隧道钻孔机的机器轴线沿径向的、切向的和/或轴向的方向在通过隧道钻孔机建立的隧道区段的空间中移动，

所述装置包括至少一个工具位置传感器，所述工具位置传感器设置在操纵器和/或工具上，以用于检测工具在隧道区段的空间中的相应的实际位置和实际方位，

所述装置包括至少一个隧道衬砌部段传感器(230)，所述隧道衬砌部段传感器设置在操纵器和/或工具上，利用所述隧道衬砌部段传感器能检测至少一个已经设置的隧道衬砌部段的至少一个区段的实际位置和/或实际方位，和/或利用所述隧道衬砌部段传感器能检测分别要放置的隧道衬砌部段的实际位置和/或实际方位，

所述装置包括至少一个控制装置，所述控制装置访问隧道衬砌部段的安装数据，并且所述控制装置访问所述至少一个工具位置传感器的和所述至少一个隧道衬砌部段传感器的测量数据，并且利用所述控制装置基于安装数据和测量数据能控制所述至少一个促动器和所述至少一个工具，以便使所述工具从接纳位置运动至相应的隧道衬砌部段的理论放置位置，将所述隧道衬砌部段定向到实际放置位置中并且将隧道衬砌部段靠向隧道衬砌环的至少一个已经放置的隧道衬砌部段设置，

其中，设置至少两个隧道衬砌部段传感器，其特征在于，

所述隧道衬砌部段传感器是飞行时间照相机。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个工具是接纳元件。

3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个工具位置传感器是位移测量缸、转角传感器、方位传感器、倾角计和/或位移传感器。

4.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述安装数据或所述测量数据是要放置的隧道衬砌部段的放置计划、要放置的隧道衬砌部段的供应计划、用于接纳分别要放置的隧道衬砌部段的接纳地点的位置、分别要放置的隧道衬砌部段的理论放置位置和/或关于相应的要放置的隧道衬砌部段的类型以及物理特性的信息。

5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，相应的要放置的隧道衬砌部段的所述物理特性是重量和尺寸。

6.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，设置至少一个附加的隧道衬砌部段传感器。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，所述附加的隧道衬砌部段传感器是飞行时间照相机或2D照相机。

8.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，所述附加的隧道衬砌部段传感器设置在所述隧道衬砌部段传感器的区域中或工具的区域中。

9.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，隧道钻孔机的前进压力机由控制装置能够可收回和可伸出地操控，从而所述前进压力机能向放置好的隧道衬砌部段压紧。

10.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，用于输送隧道衬砌部段至接纳地点以用于通过工具接纳的输送单元能够由控制装置操控，从而隧道衬砌部段能够通过控制装置提供。

11.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，飞行时间照相机的传感器拍摄2D图像。