一种隧道管片变形检测装置

1.本实用新型涉及隧道建设领域，特别涉及一种隧道管片变形检测装置。


背景技术：

2.现如今国内外大中型城市地铁线网星罗棋布，但是隧道管片在铺设的过程中，对于管片的变形以及位移的检测还比较原始，当下的方式是，先在被测管片环上沿圆周一次次的粘贴棱镜，然后将全站仪设置在远离该管片环的已知位置，距离被测管片环有20个管片环的宽度，然后与棱镜配合测量被测管片环的三维坐标，然后继续往前施工，铺设管片，不断形成新的管片环，待铺设要求数量的管片环后，对被测管片进行二次的粘贴棱镜并测量，由于测量点比较多，非常的费时费力。
3.如何高效对管片环在施工前、后分别进行测量，确定其变形量和位移量，是当下亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种隧道管片变形检测装置。
5.一种隧道管片变形检测装置，包括环形轨道、插设在环形轨道中的小车以及可拆卸固设在小车上的棱镜单元，所述环形轨道由多个轨道单元拼装而成，每个轨道单元上开设弧形槽，弧形槽的两侧槽壁上开设导向槽，弧形槽的底部具有齿条，所述小车包括壳体、设于壳体两侧的与对应导向槽导向配合的导向凸块，壳体内设置减速电机，减速电机的输出轴上具有与所述齿条啮合配合的齿轮，壳体上表面设置固定槽，所述棱镜单元包括棱镜、棱镜保持架以及设于棱镜保持架底部的插接块，所述插接块与所述固定槽插接固定配合，所述棱镜俯仰阻尼铰接在所述保持架上。
6.优选的，所述固定槽的槽壁上设置定位孔，所述插接块的两侧设置弹簧孔，弹簧孔中设置弹簧和插接头，插接头与定位孔插接配合。
7.优选的，所述插接头包括与所述弹簧顶压配合的柱状段以及与柱状段连接的锥状段。
8.优选的，所述保持架为u形，所述插接块的顶部固设纵截面为t形的销轴，所述销轴插接在保持架的横杆上，所述横杆与销轴的头部及所述插接块阻尼转动配合。
9.本实用新型的一种隧道管片变形检测装置，在使用的时候，将小车放入一个轨道单元，然后将多个轨道单元粘贴固定在待测管片组成的管片环上，形成环形轨道，将棱镜单元插接固定在固定槽中，通过手持控制器控制减速电机转动，进而控制小车在环形轨道中到达各个设定位置，然后调整棱镜的角度，使之与全站仪配合，进行测量，在铺设新的管片环前后分别对个设定位置测量以便，然后比较各个测量位置的三维坐标数据，即可得出隧道管片的变形情况和位移情况，整个过程只需粘贴一次环形轨道，无需将棱镜单元一次次的在管片上各个设定位置分别粘贴固定，大大提高了测量的效率。
10.更进一步的，固定槽的槽壁上设置定位孔，插接块的两侧设置弹簧孔，弹簧孔中设
置弹簧和插接头，插接头与定位孔插接配合，使得棱镜单元定位固定在小车上。
11.更进一步的，插接头包括与弹簧顶压配合的柱状段以及与柱状段连接的锥状段，方便棱镜单元的拆装。
12.更进一步的，保持架为u形，插接块的顶部固设纵截面为t形的销轴，销轴插接在保持架的横杆上，横杆与销轴的头部及插接块阻尼转动配合，这个样棱镜既能俯仰转动还能水平转动，能够方便的调整到所需角度。
附图说明
13.图1为轨道单元与管片固定配合的结构示意图；
14.图2为小车的结构示意图；
15.图3为棱镜单元的结构示意图；
16.图4为插接块的结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作出进一步的说明。
18.一种隧道管片变形检测装置，如图1-4所示，包括环形轨道、插设在环形轨道中的小车以及可拆卸固设在小车上的棱镜单元，环形轨道由多个轨道单元1拼装而成，每个轨道单元上开设弧形槽2，弧形槽的两侧槽壁上开设导向槽3、4，弧形槽的底部具有齿条5，本实施例中，齿条可以粘贴在弧形槽底部，其他实施例中，也可以直接在弧形槽底部开设轮齿，小车包括壳体7、设于壳体两侧的与对应导向槽导向配合的导向凸块10，壳体内固定安装减速电机（图中未显示），减速电机的输出轴上具有与齿条啮合配合的齿轮（图中未显示），壳体上表面设置固定槽9，固定槽的槽壁上设置定位孔8，棱镜单元包括棱镜11、棱镜保持架12以及设于棱镜保持架底部的插接块13，插接块与固定槽插接固定配合，棱镜俯仰阻尼铰接在保持架上，具体的，插接块的两侧设置弹簧孔，弹簧孔中设置弹簧16和插接头，插接头包括与弹簧16顶压配合的柱状段14以及与柱状段连接的锥状段15。插接头与定位孔插接配合，保持架为u形，插接块的顶部固设纵截面为t形的销轴19，销轴插接在保持架的横杆14上，横杆与销轴的头部及插接块阻尼转动配合，本实施例中，横杆截面为矩形，通过横杆上下两侧的阻尼垫片18、17实现与横杆和销轴头部的阻尼转动配合。
19.本实施例的一种隧道管片变形检测装置，在使用的时候，将小车放入一个轨道单元，然后将多个轨道单元粘贴固定在待测管片组成的管片环上，形成环形轨道，将棱镜单元插接固定在固定槽中，通过手持控制器控制减速电机转动，进而控制小车在环形轨道中到达各个设定位置，然后调整棱镜的角度，使之与全站仪配合，进行测量，在铺设新的管片环前后分别对个设定位置测量以便，然后比较各个测量位置的三维坐标数据，即可得出隧道管片的变形情况和位移情况，整个过程只需粘贴一次环形轨道，无需将棱镜单元一次次的在管片上各个设定位置分别粘贴固定，大大提高了测量的效率。固定槽的槽壁上设置定位孔，插接块的两侧设置弹簧孔，弹簧孔中设置弹簧和插接头，插接头与定位孔插接配合，使得棱镜单元定位固定在小车上，插接头包括与弹簧顶压配合的柱状段以及与柱状段连接的锥状段，方便棱镜单元的拆装，保持架为u形，插接块的顶部固设纵截面为t形的销轴，销轴
插接在保持架的横杆上，横杆与销轴的头部及插接块阻尼转动配合，这个样棱镜既能俯仰转动还能水平转动，能够方便的调整到所需角度。
20.最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。


技术特征：
1.一种隧道管片变形检测装置，其特征在于:包括环形轨道、插设在环形轨道中的小车以及可拆卸固设在小车上的棱镜单元，所述环形轨道由多个轨道单元拼装而成，每个轨道单元上开设弧形槽，弧形槽的两侧槽壁上开设导向槽，弧形槽的底部具有齿条，所述小车包括壳体、设于壳体两侧的与对应导向槽导向配合的导向凸块，壳体内设置减速电机，减速电机的输出轴上具有与所述齿条啮合配合的齿轮，壳体上表面设置固定槽，所述棱镜单元包括棱镜、棱镜保持架以及设于棱镜保持架底部的插接块，所述插接块与所述固定槽插接固定配合，所述棱镜俯仰阻尼铰接在所述保持架上。2.根据权利要求1所述的一种隧道管片变形检测装置，其特征在于：所述固定槽的槽壁上设置定位孔，所述插接块的两侧设置弹簧孔，弹簧孔中设置弹簧和插接头，插接头与定位孔插接配合。3.根据权利要求2所述的一种隧道管片变形检测装置，其特征在于:所述插接头包括与所述弹簧顶压配合的柱状段以及与柱状段连接的锥状段。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种隧道管片变形检测装置，其特征在于:所述保持架为u形，所述插接块的顶部固设纵截面为t形的销轴，所述销轴插接在保持架的横杆上，所述横杆与销轴的头部及所述插接块阻尼转动配合。

技术总结
本实用新型涉及一种隧道管片变形检测装置，包括环形轨道、插设在环形轨道中的小车以及固设在小车上的棱镜单元，环形轨道由多个轨道单元拼装而成，每个轨道单元上开设弧形槽，小车的壳体内设置减速电机，减速电机的输出轴上具有与所述齿条啮合配合的齿轮，壳体上表面设置固定槽，所述棱镜单元包括棱镜、棱镜保持架以及设于棱镜保持架底部的插接块，所述插接块与所述固定槽插接固定配合，所述棱镜俯仰阻尼铰接在所述保持架上。本实用新型的一种隧道管片变形检测装置，在使用的时候，整个过程只需粘贴一次环形轨道，无需将棱镜单元一次次的在管片上各个设定位置分别粘贴固定，大大提高了测量的效率。了测量的效率。了测量的效率。


技术研发人员：靳军伟 崔伟 孟祥瑞 王海顺 孙武刚 靳倩倩
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2022.01.06
技术公布日：2022/6/3