一种隧道监控量测观测车的制作方法

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体涉及一种隧道监控量测观测车。

背景技术：

在隧道工程施工中，需对工作面进行水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差进行施工测量，同时还需在施工过程中进行变形监测。目前采用的方式主要为人工架设测量仪器，手动测量，测量人员需将测量仪器携带至隧道测量位置，反复的调平、校准，然后针对每项数据逐一测量、记录，测量人员劳动强度大、测量效率低且测量错误发生的概率高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种隧道监控量测观测车，以能够行驶到隧道施工掌子面附近，可自动展开、调姿、测量、数据传输与记录，一次完成整个施工工作面的测量与监测工作。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种隧道监控量测观测车，其包括：

观测车平台；

全站仪，用于测量隧道工程的数据信息；

调姿装置，设置于观测车平台上，并能够取放全站仪，用于调整全站仪的姿态；

调姿装置保护箱，设置于观测车平台上，用于收纳调姿装置；

控制系统，分别与全站仪和调姿装置相连，用于控制全站仪和调姿装置的运行。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述观测车平台采用全轮驱动。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述调姿装置为六自由度机械臂。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述调姿装置保护箱内设有减震装置，用于避免全站仪和调姿装置受到震动损伤。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述调姿装置保护箱内设有用于防止粉尘、雨水进入的密封结构。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述调姿装置保护箱顶部设有与所述控制系统相连的自动开合机构，能够在控制系统的控制下自动开启与关闭。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述控制系统包括：

调姿控制系统，与调姿装置相连，控制调姿装置带动全站仪进行姿态调整；

测量控制系统，与全站仪相连，控制全站仪测量隧道工程的数据信息。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述观测车还包括与控制系统相连的数据存储装置，用于本地保存所测量的数据信息。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述观测车还包括与控制系统相连的无线传输装置，用于将所测量的数据信息发送至后台管理系统。

上述的隧道监控量测观测车，其中，所述控制系统集成在所述观测车平台上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型无需人工携带、架设测量设备，极大地降低了测量人员的劳动强度；能够一次可完成整个测量面的测量工作，测量效率大幅提高；实现了自动调姿、测量、数据传输及记录，无人为因素影响，测量可靠、错误率低；并可以原位多角度测量，测量精度高。

附图说明

图1为本实用新型隧道监控量测观测车一实施例的侧视图；

图2为本实用新型隧道监控量测观测车一实施例的主视图；

图3为本实用新型隧道监控量测观测车另一实施例的主视图。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本实用新型作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本实用新型，并不是对本实用新型保护范围的限制。

如图1和图2所示，为达到上述目的，本实用新型提供了一种隧道监控量测观测车，具体包括：观测车平台1、控制系统2、全站仪3、调姿装置4及调姿装置保护箱5。

其中，全站仪3用于测量隧道工程的数据信息。调姿装置4设置于观测车平台1上，并能够取放全站仪3，用于调整全站仪3的姿态。调姿装置保护箱5设置于观测车平台1上，用于收纳调姿装置4。控制系统2分别与全站仪3和调姿装置4相连，用于控制全站仪3和调姿装置4的运行。

在最佳实施例中，观测车还包括：与控制系统2相连的数据存储装置，用于本地保存所测量的数据信息；与控制系统2相连的无线传输装置，用于将所测量的数据信息发送至后台管理系统。观测车平台1采用全轮驱动，对隧道施工中复杂路面的适应性强。全站仪3在控制系统2的控制下可以自动测量全部测量要素，也可单独测量某些指定参数。

调姿装置4为六自由度机械臂，可以在控制系统2控制下六自由度自动调整姿态，与手动调整姿态，实现原位多角度的观测。调姿装置4在运输状态下可以折叠、收纳在调姿装置保护箱5，并可以在控制系统2控制下，自动抓取与放置全站仪3。如图3所示，为了在特定的测量情况下，可以设置多个调姿装置4于调姿装置保护箱5内，以能够供多个全站仪3同时工作，提高隧道监控量测的工作效率。

调姿装置保护箱5内设有减震装置及密封结构。其中，减震装置用于全站仪3和调姿装置4在运输状态下免受震动损伤。密封结构用于全站仪3和调姿装置4在运输状态下免受粉尘、雨水的侵蚀。此外，调姿装置保护箱5顶部设有与所述控制系统2相连的自动开合机构，能够在控制系统2的控制下自动开启与关闭。

控制系统2集成在所述观测车平台1上，集成化、自动化程度高。控制系统2包括调姿控制系统及测量控制系统；调姿控制系统与调姿装置4相连，可自动调整调姿装置4的姿态，也可手动调整调姿装置4的姿态。测量控制系统与全站仪3相连，可控制全站仪3自动测量，也可手动干预，进行某些指定参数的测量。

本实用新型的工作原理如下：

全站仪3在运输状态下安放在调姿装置保护箱5内，工作状态由调姿装置4抓取并调姿。运输状态下，调姿装置4折叠、收纳在调姿装置保护箱5内，调姿装置保护箱5关闭，防止粉尘、雨水进入；当需要监测工作时，观测车运行至测量位置驻车，控制系统2启动，依次控制调姿装置保护箱5打开、调姿装置4展开并抓取全站仪3、调姿装置4带动全站仪3调姿、全站仪3自动测量、测量数据自动本地存储并通过无线传输至后台管理系统；监测工作完成后，控制系统2依次控制调姿装置4放回全站仪3、调姿装置4折叠收纳、调姿装置保护箱5关闭。

综上所述，本实用新型无需人工携带、架设测量设备，极大地降低了测量人员的劳动强度；能够一次可完成整个测量面的测量工作，测量效率大幅提高；实现了自动调姿、测量、数据传输及记录，无人为因素影响，测量可靠、错误率低；并可以原位多角度测量，测量精度高。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

1.一种隧道监控量测观测车，其特征在于，包括：

观测车平台；

全站仪，用于测量隧道工程的数据信息；

调姿装置，设置于观测车平台上，并能够取放全站仪，用于调整全站仪的姿态；

调姿装置保护箱，设置于观测车平台上，用于收纳调姿装置；

控制系统，分别与全站仪和调姿装置相连，用于控制全站仪和调姿装置的运行。

2.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述观测车平台采用全轮驱动。

3.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述调姿装置为六自由度机械臂。

4.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述调姿装置保护箱内设有减震装置，用于避免全站仪和调姿装置受到震动损伤。

5.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述调姿装置保护箱内设有用于防止粉尘、雨水进入的密封结构。

6.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述调姿装置保护箱顶部设有与所述控制系统相连的自动开合机构，能够在控制系统的控制下自动开启与关闭。

7.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述控制系统包括：

调姿控制系统，与调姿装置相连，控制调姿装置带动全站仪进行姿态调整；

测量控制系统，与全站仪相连，控制全站仪测量隧道工程的数据信息。

8.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述观测车还包括与控制系统相连的数据存储装置，用于本地保存所测量的数据信息。

9.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述观测车还包括与控制系统相连的无线传输装置，用于将所测量的数据信息发送至后台管理系统。

10.如权利要求1所述的隧道监控量测观测车，其特征在于，所述控制系统集成在所述观测车平台上。

技术总结
本实用新型公开了一种隧道监控量测观测车，该观测车包括：观测车平台；全站仪，用于测量隧道工程的数据信息；调姿装置，设置于观测车平台上，并能够取放全站仪，用于调整全站仪的姿态；调姿装置保护箱，设置于观测车平台上，用于收纳调姿装置；控制系统，分别与全站仪和调姿装置相连，用于控制全站仪和调姿装置的运行。本实用新型无需人工携带、架设测量设备，极大地降低了测量人员的劳动强度；能够一次可完成整个测量面的测量工作，测量效率大幅提高；实现了自动调姿、测量、数据传输及记录，无人为因素影响，测量可靠、错误率低；并可以原位多角度测量，测量精度高。

技术研发人员：黄新;汪树生;孙爱军;赵大昭;郭乐;朱峰;商科军
受保护的技术使用者：中铁上海工程局集团有限公司;中铁上海工程局集团华海工程有限公司
技术研发日：2020.05.28
技术公布日：2020.11.06