一种隧道结构位移自动监测机的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种隧道结构位移自动监测机。


背景技术：

2.隧道施工过程中，对于不同围岩级别的隧道，仰拱到掌子面的水平距离和二次砌衬到掌子面的水平距离均有一定的安全参数要求，这些水平距离常规测量主要依靠专业测量人员现场测量，以记录水平测量距离，出洞后将测量数据输入电脑，上报给相关监管人员；当进行现场数据测量时，为提高测量数据的准确性，避免施工对测量人员生命安全造成危害，施工时车辆禁止通行。
3.现有技术中针对隧道内部施工监测使用时存在以下技术问题：
4.1、在隧道施工过程中，专业测量人员进入隧道内待测区域，若发生坍塌、冒顶等情况，会对测量人员生命安全造成威胁；
5.2、现场数据测量完毕，测量人员出洞后再将数据输入电脑，此过程花费时间较长，导致监管人员不能及时的掌握现场实际情况，使隧道施工监管存在安全隐患。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中人工检测安全性不高和数据不及时的缺点，而提出的一种隧道结构位移自动监测机。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种隧道结构位移自动监测机，包括监测机主体和移动控制终端，所述监测机主体顶面设有第一电动轴，所述第一电动轴顶面设有探测主体，所述监测机主体底面设有电控万向轮，所述监测机主体与移动控制终端电性连接，所述监测机主体两侧分别设有第一伸缩支臂和第二伸缩支臂，所述第一伸缩支臂和第二伸缩支臂端部均设有支撑套管，所述第一伸缩支臂端部设有第二电动轴，所述第二电动轴端部与第二伸缩支臂端部连接，所述第一伸缩支臂和第二伸缩支臂内部分别设有第一电控液压缸和第二电控液压缸。
8.优选的，所述探测主体正面设有监测探头，所述探测主体顶面设有信号天线，所述信号天线与移动控制终端电性连接，所述监测机主体正面设有红外发射器和显示屏，所述监测机主体正面粘接设有照明灯带。
9.优选的，所述第一电控液压缸的活动端与第一伸缩支臂端部的支撑套管内部连接，所述第二电控液压缸的活动端与第二伸缩支臂端部的支撑套管内部电性连接。
10.优选的，所述第一电控液压缸和第二电控液压缸均与移动控制终端电性连接，所述第一电动轴和第二电动轴均与移动控制终端电性连接，所述电控万向轮与移动控制终端电性连接。
11.优选的，所述第一伸缩支臂和第二伸缩支臂均为波纹管材质切割成型，所述第一伸缩支臂端部通过支撑套管与监测机主体侧面栓接。
12.优选的，所述监测探头与红外发射器电性连接，所述监测探头与显示屏电性连接，所述显示屏与移动控制终端电性连接。
13.优选的，所述监测机主体和探测主体外部边缘均采用圆角处理，所述第一伸缩支臂和第二伸缩支臂均沿监测机主体正面竖直中线对称分布。
14.有益效果
15.本实用新型中，采用移动控制终端与监测机主体连接，通过控制监测机主体的移动对隧道内部进行自移式监测，监测机主体两侧的第一伸缩支臂和第二伸缩支臂通过伸缩和旋转对隧道内部各个位置的宽度和高度进行测量并将测量数据反馈至移动控制终端，使作业人员无需进入隧道内部即可完成对隧道施工时内部的测量工作，自动化程度高，安全性高，便于对隧道内部各位置的监测测量使用。
16.本实用新型中，采用移动控制终端与监测机主体连接，通过控制监测机主体的移动对隧道内部进行自移式监测，监测机主体通过顶面的监测探头对隧道内部的环境进行监查，使作业人员无需进入隧道内部即可完成对隧道内部的环境预观察，为作业人员进入隧道内部施工提供了安全保障。
附图说明
17.图1为本实用新型的使用场景图；
18.图2为本实用新型的监测机主体立体结构图；
19.图3为本实用新型的第一伸缩支臂内部图；
20.图4为本实用新型的图3的a处放大图。
21.图例说明：
22.1、监测机主体；2、移动控制终端；3、第一电动轴；4、探测主体；5、监测探头；6、信号天线；7、电控万向轮；8、红外发射器；9、显示屏；10、照明灯带；11、第一伸缩支臂；12、第二伸缩支臂；13、第一电控液压缸；14、第二电控液压缸；15、第二电动轴；16、支撑套管。
具体实施方式
23.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
24.下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
25.具体实施例一：
26.参照图1-4，一种隧道结构位移自动监测机，包括监测机主体1和移动控制终端2，监测机主体1顶面设有第一电动轴3，第一电动轴3顶面设有探测主体4，监测机主体1底面设有电控万向轮7，监测机主体1与移动控制终端2电性连接，监测机主体1整个用于对隧道内部的测量使用，整个的使用方式和场景为监测机主体1通过底部的电控万向轮7进入隧道内部，对隧道内部的环境进行监控和测量，将监控的画面和测量数据实时反馈至移动控制终端2，作业人员通过移动控制终端2实时感知隧道内部的环境，便于后续施工使用，提高了安全性。
27.监测机主体1在进入隧道使用时，由于探测主体4正面设有监测探头5，探测主体4顶面设有信号天线6，信号天线6与移动控制终端2电性连接，因而通过移动控制终端2控制监测机主体1的移动，通过移动控制终端2控制电控万向轮7的前后左右移动，信号天线6与移动控制终端2建立联系提供信号的传输，监测机主体1通过顶部的探测主体4表面的监测探头5对隧道内部的环境进行实时监控，并将监控的画面反馈至移动控制终端2进行界面显示，从而对监测机主体1所处位置进行判断，从而对不同位置进行测量，监测机主体1正面设有红外发射器8和显示屏9，监测机主体1正面粘接设有照明灯带10，监测探头5与红外发射器8电性连接，监测探头5与显示屏9电性连接，显示屏9与移动控制终端2电性连接，照明灯带10进行监测机主体1进入隧道内部后的照明工作，为监测探头5的画面监控提供亮度环境，使画面更加清晰，红外发射器8内部发射红外线对外部的环境进行扫描，便于对监测机主体1移动过程中的自动避障和隧道壁的监测。
28.在监测主体1进行隧道内部测量使用时，由于监测机主体1两侧分别设有第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12，第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12端部均设有支撑套管16，第一伸缩支臂11端部设有第二电动轴15，第二电动轴15端部与第二伸缩支臂12端部连接，第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12内部分别设有第一电控液压缸13和第二电控液压缸14，因而通过第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12保持统一水平线后，第二伸缩支臂12和第一伸缩支臂11的伸长进行监测机主体1所在位置的两侧与隧道两侧内壁之间的距离测量，从而测定该位置的隧道宽度，第二伸缩支臂12在第二电动轴15的转动作用下，沿第一伸缩支臂11端部旋转角度，然后第二伸缩支臂12向上伸长至与隧道顶面接触，第一伸缩支臂11水平伸缩，从而实现不同水平位置的隧道高度的测量。
29.由于第一电控液压缸13的活动端与第一伸缩支臂11端部的支撑套管16内部连接，第二电控液压缸14的活动端与第二伸缩支臂12端部的支撑套管16内部电性连接，因而第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12的伸缩均通过第一电控液压缸13和第二电控液压缸14控制，第一电控液压缸13和第二电控液压缸14均与移动控制终端2电性连接，第一电动轴3和第二电动轴15均与移动控制终端2电性连接，电控万向轮7与移动控制终端2电性连接，便于控制整个监测机主体1的移动方向。
30.第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12均为波纹管材质切割成型，第一伸缩支臂11端部通过支撑套管16与监测机主体1侧面栓接，监测机主体1和探测主体4外部边缘均采用圆角处理，第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12均沿监测机主体1正面竖直中线对称分布，设置波纹管材质的第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12便于与第二电控液压缸14和第一电控液压缸13的伸缩进行长度适配，同时避免第一电控液压缸13和第二电控液压缸14的活动端直接与外部隧道环境接触，防止外部隧道内部的潮湿、落石等对第一电控液压缸13和第二电控液压缸14的活动端接触从而产生损伤。
31.具体实施例二：
32.参照图1-4，移动控制终端2与监测机主体1的连接控制方式与现有的对智能机器人的控制方式相似，移动控制终端2与监测机主体1之间的信号传输一般采用现有的信号塔通过信号天线6进行传输，在信号较弱的山区隧道使用时，为提高监测机主体1与移动控制终端2连接的距离不受限制，在监测机主体1进入隧道与移动控制终端2之间的距离超出范围阈值时，作业人员可携带移动控制终端2进入监测机主体1监测后的隧道内部位置进行连
接使用。
33.具体实施例三：
34.参照图1-4,监测机主体1内部设有为显示屏9、红外发射器8和探测主体4提供电源的蓄电池，红外发射器8和监测探头5均为现有的可发射红外线进行物体勘测的设备和具有监控工能的设备。
35.具体实施例四：
36.参照图1-4,第一电动轴3可替换为电控球轴，便于探测主体4在监测机主体1顶面完成360度上下左右的移动，便于对隧道内部环境进行监察。
37.综上所述：
38.1、采用移动控制终端2与监测机主体1连接，通过控制监测机主体1的移动对隧道内部进行自移式监测，监测机主体1两侧的第一伸缩支臂11和第二伸缩支臂12通过伸缩和旋转对隧道内部各个位置的宽度和高度进行测量并将测量数据反馈至移动控制终端2，使作业人员无需进入隧道内部即可完成对隧道施工时内部的测量工作，自动化程度高，安全性高，便于对隧道内部各位置的监测测量使用。
39.2、采用移动控制终端2与监测机主体1连接，通过控制监测机主体1的移动对隧道内部进行自移式监测，监测机主体1通过顶面的监测探头5对隧道内部的环境进行监查，使作业人员无需进入隧道内部即可完成对隧道内部的环境预观察，为作业人员进入隧道内部施工提供了安全保障。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。