全文摘要
本实用新型公开了一种框构顶进姿态联网控制的装置，包括框构、强制对中装置和全自动跟踪全站仪，框构顶面布置三个监测点，三个监测点组成空间的面，该面的位置等价于框构的位置，全自动跟踪全站仪架设在强制对中装置上，全自动跟踪全站仪的周围布置有四个以上后视点，全自动跟踪全站仪无线连接至数字处理平台。本实用新型使框型顶进姿态控制能达到高安全性、作业自由、数据连续和低人力成本，且能满足连续自动观测的要求。
主设计要求
1.一种框构顶进姿态联网控制的装置，其特征在于，包括：框构、强制对中装置和全自动跟踪全站仪，框构顶面布置三个监测点，三个监测点组成空间的面，该面的位置等价于框构的位置，全自动跟踪全站仪架设在强制对中装置上，全自动跟踪全站仪的周围布置有四个以上后视点，全自动跟踪全站仪无线连接至数字处理平台。
设计方案
1.一种框构顶进姿态联网控制的装置，其特征在于，包括：框构、强制对中装置和全自动跟踪全站仪，框构顶面布置三个监测点，三个监测点组成空间的面，该面的位置等价于框构的位置，全自动跟踪全站仪架设在强制对中装置上，全自动跟踪全站仪的周围布置有四个以上后视点，全自动跟踪全站仪无线连接至数字处理平台。
2.如权利要求1所述的框构顶进姿态联网控制的装置，其特征在于：所述的四个以上后视点距离强制对中装置在500m范围之内，后视点和监测点均布置L形棱镜。
3.如权利要求2所述的框构顶进姿态联网控制的装置，其特征在于：所述L形棱镜包括L型固定臂，L型固定臂的竖直臂上固定有圆形固定圈，圆形固定圈内固定有棱镜。
4.如权利要求1所述的框构顶进姿态联网控制的装置，其特征在于：所述的全自动跟踪全站仪通过RS232串口线连接至数据传输单元DTU，数据传输单元DTU通过网络连接至数字处理平台。
5.如权利要求1所述的框构顶进姿态联网控制的装置，其特征在于：所述数字处理平台包括有相互连接的服务器和显示器，数据传输单元DTU通过GPRS网络或互联网网络连接至服务器。
6.如权利要求1所述的框构顶进姿态联网控制的装置，其特征在于：所述强制对中装置为通过混凝土浇筑固定在地面上的强制归心盘。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及桥涵顶进施工技术领域，尤其涉及一种框构顶进姿态联网控制的装置。
背景技术
近年来，我国交通基础设施建设一直发展迅速，多种交通设施交叉的情况非常多见，如新建公路下穿既有铁路。下穿铁路施工通常采用预制框构顶进施工工艺，由于在运营铁路下方顶进施工，安全、进度压力非常大。过去常规的做法是主要靠经验，采用简单的标记、目测、现场放线等粗糙的方法控制顶进施工过程中的偏差，往往是效率低，对框构姿态控制是非连续的，对地质条件没有办法预判，经常出现框构抬头、栽头等危及施工安全，影响进度的情况，造成不良的经济及社会效益。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种框构顶进姿态联网控制的装置，使框型顶进姿态控制能达到高安全性、作业自由、数据连续和低人力成本，且能满足连续自动观测的要求。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种框构顶进姿态联网控制的装置，包括：框构、强制对中装置和全自动跟踪全站仪，框构顶面布置三个监测点，三个监测点组成空间的面，该面的位置等价于框构的位置，全自动跟踪全站仪架设在强制对中装置上，全自动跟踪全站仪的周围布置有四个以上后视点，全自动跟踪全站仪无线连接至数字处理平台。
作为本实用新型的更进一步改进，所述的四个以上后视点距离强制对中装置在500m范围之内，后视点和监测点均布置L形棱镜。
作为本实用新型的更进一步改进，所述L形棱镜包括L型固定臂，L型固定臂的竖直臂上固定有圆形固定圈，圆形固定圈内固定有棱镜。
作为本实用新型的更进一步改进，所述的全自动跟踪全站仪通过RS232串口线连接至数据传输单元DTU，数据传输单元DTU通过网络连接至数字处理平台。
作为本实用新型的更进一步改进，所述数字处理平台包括有相互连接的服务器和显示器，数据传输单元DTU通过GPRS网络或互联网网络连接至服务器。
作为本实用新型的更进一步改进，所述强制对中装置为通过混凝土浇筑固定在地面上的强制归心盘。
与现有技术相比，本实用新型的框构顶进姿态联网控制的装置的有益效果如下：
(1)通过预先埋设强制对中装置，采用全自动全站仪采集终端三维坐标数据，搭建专门的数据处理平台，将全站仪数据引出传输端口，由PC端整理汇总分析，实现对框构顶进过程中姿态连续自动控制目的。该方法安全性较高、作业自由、数据连续、人力成本低，且能实现高频次的测试作业要求。
通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
图1为坐标轴xoy与x＇oy＇的坐标转化示意图一。
图2为坐标轴xoy与x＇oy＇的坐标转化示意图二。
图3为强制对中装置的示意图。
图4为L形棱镜的示意图。
图5为框构顶进姿态联网控制的装置示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
请参考图1-5，框构顶进姿态联网控制方法，步骤包括：
1)在现场选择一个稳固位置作为测站1，在测站埋设强制对中装置2并且在强制对中装置2上架设全自动跟踪全站仪3，在测站1周围埋设四个以上后视点，选择其中一个后视点构建局部坐标系xoy；
2)构建x＇oy＇坐标系，以框构4顶面后边线中点为坐标原点，框构4顶面前进方向为y＇轴，垂直顶进方向为x轴；
3)根据公式(1)和公式(2)实现坐标轴xoy与x＇oy＇的坐标转化，
Ysp<\/sub>＝(xtp<\/sub>-xto<\/sub>)sinθ+(ytp<\/sub>-yto<\/sub>)cosθ(1)，
Xsp<\/sub>＝(xtp<\/sub>-xto<\/sub>)cosθ-(ytp<\/sub>-yto<\/sub>)sinθ(2)；
4)在框构4顶面布置三个监测点，三个监测点组成空间的面，该面的位置等价于框构4的位置，以及在框构4上每个监测点的旁边布置一个位移传感器5；
5)将在测站1运用全自动跟踪全站仪3监测的数据和将位移传感器5感应到的框构4位移信息实时传回数字处理平台，经过数字处理平台自动化处理后将结果实时传回施工现场。
所述的框构顶进姿态联网控制的装置包括框构4、强制对中装置2和全自动跟踪全站仪3，框构4顶面布置三个监测点，三个监测点组成空间的面，该面的位置等价于框构4的位置，全自动跟踪全站仪2架设在强制对中装置2上，全自动跟踪全站仪2的周围布置有四个以上后视点，全自动跟踪全站仪2无线连接至数字处理平台。
所述的四个以上后视点距离测站在500m范围之内，所述的后视点和监测点均布置L形棱镜6。所述的全自动跟踪全站仪2通过RS232串口线连接至数据传输单元DTU7，数据传输单元DTU7通过网络连接至数字处理平台。所述数字处理平台包括有相互连接的服务器8和显示器9，数据传输单元DTU7通过GPRS网络或互联网网络连接至服务器8。所述L形棱镜6包括L型固定臂61，L型固定臂61的竖直臂上固定有圆形固定圈62，圆形固定圈62内固定有棱镜62。所述强制对中装置2为通过混凝土浇筑固定在地面上的强制归心盘。施工现场通过手机或者可上网的电脑接收数字处理平台自动化处理后的结果。
数字处理平台的自动化处理方式如下：1、根据现场确定测站位置和监测点布置情况，人工测出相关参数之后，在数字处理平台的系统界面输入坐标转化相关参数；2、接收现场全自动跟踪全站仪2测试数据，系统内核处理成沿框构4顶进方向坐标变化值和垂直顶进方向的坐标变化值；3、根据框构4顶进方向坐标变化值和垂直顶进方向的坐标变化值判定框构姿态；4、根据监测姿态情况，调整现场施工工艺，以控制框构姿态，指导施工。
以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920065575.X
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:36(江西)
授权编号:CN209247021U
授权时间:20190813
主分类号:G01C 15/00
专利分类号:G01C15/00
范畴分类:31B;
申请人:华东交通大学;南昌铁路天河建设有限公司
第一申请人:华东交通大学
申请人地址:330013 江西省南昌市双港东大街808号
发明人:方焘;毛坤海;饶国庆;林运堂;黎文武;徐长节;刁心宏
第一发明人:方焘
当前权利人:华东交通大学;南昌铁路天河建设有限公司
代理人:钟秀萍
代理机构:44508
代理机构编号:广州汉文专利代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：全站仪论文;