盾构间隙测量系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102445157A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102445157A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201110281306.5(22)申请日2011.09.21(71)申请人上海隧道工程股份有限公司地址200082上海市杨浦区大连路118号(72)发明人赵洁咏夏翼石元奇王伟钢(74)专利代理机构上海唯源专利代理有限公司31229代理人曾耀先(51)Int.Cl.G01B11/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称盾构间隙测量系统(57)摘要本发明是一种盾构间隙测量系统，其用于测量管片外径轮廓与盾尾壳体内径轮廓之间的盾尾间隙，可抵顶管片的端部的位置设有推进千斤顶，所述盾尾间隙测量系统包括与一PLC控制系统通过数据线相连的一智能相机，该智能相机安装在相机支架上，该相机支架固定在所述推进千斤顶上；本发明还提供一种盾尾间隙测量的方法，包括步骤：1)利用机器代替人眼进行测量和判断，通过一智能相机将被摄取目标转换为图像信号；2)将所述图像信号传输给专用的图像处理系统，根据像素分布、颜色、亮度信息，转化成为数字信号；3)图像处理系统对这些数字信号进行运算来获取目标的特征。本发明的盾尾间隙测量的方法可以精确地测量盾尾间隙。CN102457ACCNN110244515702445176A权利要求书1/1页1.一种盾构间隙测量系统，其用于测量管片外径轮廓与盾尾壳体内径轮廓之间的盾尾间隙，可抵顶管片的端部的位置设有推进千斤顶，其特征是包括与一PLC控制系统通过数据线相连的一智能相机，该智能相机安装在相机支架上，该相机支架固定在所述推进千斤顶上；当推进千斤顶抵顶管片的端部时，智能相机所处位置可拍摄所述盾尾间隙。2.如权利要求1所述的盾构间隙测量系统，其特征是：所述智能相机是将摄像头、处理器、照明、光学和I/O元件集成在一个防护等级达到IP67级别的外壳内。3.如权利要求2所述的盾构间隙测量系统，其特征是：所述相机支架安装在所述推进千斤顶的底板位置。4.如权利要求3所述的盾构间隙测量系统，其特征是：智能相机相对相机支架的安装角度是0°～45°。5.一种盾构间隙测量的方法，其特征是包括步骤：1)利用机器代替人眼进行测量和判断，通过一智能相机将被摄取目标转换为图像信号；2)将所述图像信号传输给专用的图像处理系统，根据像素分布、颜色、亮度信息，转化成为数字信号；3)图像处理系统对这些数字信号进行运算来获取目标的特征。2CCNN110244515702445176A说明书1/3页盾构间隙测量系统技术领域[0001]本发明涉及一种盾构间隙测量系统，特别是一种非接触式的盾尾间隙测量系统，属于隧道机械领域。背景技术[0002]盾尾间隙测量系统用于测量衬砌环外径与盾构壳体内径之间的间隙距离。在施工中可使用盾尾间隙测量系统适时测量盾尾间隙的大小，以判断管片与盾尾之间的相对位置，并与其他盾构机推进技术参数结合，达到综合控制盾构机姿态的目的。目前在盾构中普遍采用的盾尾间隙测量系统是光学测量系统，这套系统包括5个激光测量传感器，安装在拼装机的固定位置上。拼装机可以被移动到管片中要求的地方并对已拼好的管片的距离进行测量。接着拼装机继续向前移动，测量到盾尾的距离。计算两次测量之间的净值，得到的净值数据被显示或传输到SLS-T导向系统中。虽然此光学测量系统在盾构上普遍使用，但是由于其工作方式的限制，无法安装在装备盘式拼装机的盾构上。另外一种盾尾间隙测量系统是安装在千斤顶底板(靴板)附近位置，依靠气阀组和倾角传感器工作，可使用操作面板上的触摸屏或便携式盾尾间距操作箱进行控制。但该系统它的防护性较差。由于该系统安装在推进千斤顶上，而现场的工况条件恶劣，常常会由于沾染到泥浆或是水之后，设备发生故障而无法正常工作；再加上其测量装置外形较大，给安装和使用带来较大的困难，且由于外形尺寸的限制该系统不适宜用于地铁盾构。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种盾尾间隙测量的方法，其可以精确地测量盾尾间隙。[0004]本发明的盾尾间隙测量的方法，包括步骤：[0005]1)利用机器代替人眼进行测量和判断，通过一智能相机将被摄取目标转换为图像信号；[0006]2)将所述图像信号传输给专用的图像处理系统，根据像素分布、颜色、亮度信息，转化成为数字信号；[0007]3)图像处理系统对这些数字信号进行运算来获取目标的特征。[0008]本发明还提供一种盾尾间隙测量系统，本发明的盾尾间隙测量系统，其用于测量管片外径轮廓与盾尾壳体内径轮廓之间的盾尾间隙，可抵顶管片的端部的位置设有推进千斤顶，包括与一PLC控制系统通过数据线相连的一智能相机，该智能相机安装在相机支架上，该相机支架固定在所述推进千