用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置及其识别方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置及其识别方法，该装置包含：图像采集模块，及提供电能的电源模块；所述的图像采集模块包含箱体，及设于箱体内的滤光成像单元、导向光斑采集单元、及数据处理单元；所述的滤光成像单元包含滤光玻璃及光斑成像屏幕；所述的导向光斑采集单元包含摄像机，所述的摄像机通过固定支撑与箱体固定；所述的数据处理单元包含倾角仪及控制盒，倾角仪、控制盒均与监控室上位机相连接；电源模块设于箱体内部，为摄像机、倾角仪及控制盒提供能量。本发明专利技术结构简单、维护方便，可以快速识别、捕获、定位激光光斑位置，可靠性高，提高掘进设备工作效率，最大限度缩短设备掘进时间，具有较强的实用性。

Laser spot automatic identification device used for tunneling construction guidance and identification method thereof

The invention relates to a method for tunneling construction oriented laser spot automatic identification device and identification method thereof, the device comprises: image acquisition module, and power module can provide; the image acquisition module which includes a box body, and a box filter imaging unit, guide spot acquisition unit, and data processing unit filter; imaging unit which includes a glass filter and spot imaging screen; oriented spot acquisition unit which includes a camera, the camera is fixed through the support body; the data processing unit includes inclinometer and control box, inclinometer and control box is connected with the computer control room; the internal power supply module is arranged on the box body, provide the energy for the camera, inclinometer and control box. The invention has the advantages of simple structure, convenient maintenance, can quickly identify and capture, positioning the laser spot position, high reliability, improve the work efficiency of the tunneling equipment, minimizing the tunneling equipment, with strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置及其识别方法
本专利技术属于直线顶管或盾构机施工
，特别涉及一种用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置及其识别方法。
技术介绍
由于直线顶管、盾构机等装置的施工特性，要求其要沿着已经规划好的隧道轴线方向进行掘进。为了让设备沿着既定方向掘进并控制导向系统的成本，各直线顶管、盾构机厂家采用激光照射靶面，然后用摄像头把靶面图像传输到监视器上,并依靠人眼观察激光在激光靶上的位置间接判断掘进机当前姿态这一原始设计方案。虽然该设计方案安装成本不高，但可视信息化程度低、无法进行数据保存，存在人工误差，无法高质量的保证掘进的精确度。为了保证设备直线掘进的精确度，市面上的公司虽然也有相关的产品设计，但其价格往往比较昂贵，不利于低价位顶管、盾构机的配备。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置及其识别方法，可以快速识别、捕获、定位激光光斑位置，可靠性高，广泛适用于市场上绝大多数直线顶管、盾构机设备等，有效提高掘进设备工作效率，最大限度缩短设备掘进时间。按照本专利技术所提供的设计方案，一种用于隧道掘进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，包含图像采集模块，及提供电能的电源模块，其特征在于，所述的图像采集模块包含箱体，及设于箱体内的滤光成像单元、导向光斑采集单元、及数据处理单元；所述的滤光成像单元包含由箱体外部依次向内设置的滤光玻璃及光斑成像屏幕，所述的滤光玻璃及光斑成像屏幕均通过活动压板组件与箱体铰接；所述的导向光斑采集单元包含用于采集光斑成像屏幕上光斑图像的摄像机，所述的摄像机通过固定支撑与箱体固定；所述的数据处理单元包含测量箱体角度数据的倾角仪及用于对摄像机的光斑信号进行坐标转换的控制盒，倾角仪、控制盒均与监控室上位机相连接；电源模块设于箱体内部，为摄像机、倾角仪及控制盒提供...

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，包含图像采集模块，及提供电能的电源模块，其特征在于，所述的图像采集模块包含箱体，及设于箱体内的滤光成像单元、导向光斑采集单元、及数据处理单元；所述的滤光成像单元包含由箱体外部依次向内设置的滤光玻璃及光斑成像屏幕，所述的滤光玻璃及光斑成像屏幕均通过活动压板组件与箱体铰接；所述的导向光斑采集单元包含用于采集光斑成像屏幕上光斑图像的摄像机，所述的摄像机通过固定支撑与箱体固定；所述的数据处理单元包含测量箱体角度数据的倾角仪及用于对摄像机的光斑信号进行坐标转换的控制盒，倾角仪、控制盒均与监控室上位机相连接；电源模块设于箱体内部，为摄像机、倾角仪及控制盒提供能量。2.根据权利要求1所述的用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，其特征在于，所述的箱体包含后板面、底板面、上板面、左板面和右板面。3.根据权利要求2所述的用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，其特征在于，所述的后板面、底板面两者为通过底板钢板弯折的一体结构；所述的上板面、左板面和右板面三者为通过壳体钢板弯折的一体结构；所述的底板钢板、壳体钢板通过紧固件铰接并通过密封条密封。4.根据权利要求3所述的用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，其特征在于，所述的紧固件为固定螺栓和锁紧螺母；所述的密封条为橡胶密封条。5.根据权利要求1所述的用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，其特征在于，所述的活动压板组件包含连接支架、活动压板一和活动压板二；所述的连接支架与箱体铰接，活动压板一通过锁紧螺钉将滤光玻璃与连接支架一面固定，活动压板二通过锁紧螺钉将光斑成像屏幕与连接支架一面相对面固定。6.根据权利要求1所述的用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，其特征在于，活动压板一、滤光玻璃、连接支架、光斑成像屏幕、活动压板二之间的连接处还设置有密封减震条。7.根据权利要求1所述的用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，其特征在于，所述的固定支撑包含支架、支架压板；所述的支架与箱体铰接，支架支撑面上设置有用于安置摄像机的安装槽；支架压板将摄像机限位固定于安装槽内，支架压板通过螺栓与支架紧固。8.根据权利要求7所述的用于隧道掘进施工导向的激光光斑自动识别装置，其特征在于，所述的摄像机为工业高清摄像机；所述的箱体上还设置有用于与其他设备安装固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昆，孟祥波，徐受天，孙志洪，魏晓龙，马强，孙伟，林福龙，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41