一种地铁盾构机姿态测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地铁盾构机姿态测量系统，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路、数据处理器、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置。本实用新型专利技术对三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘各自采集的盾构机数据信号均采用放大、滤波和模数转换处理，使得采集的数据更为精确；进一步的实现了对盾构机姿态的准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁盾构机姿态测量系统
本技术属于隧道建设
，具体涉及一种地铁盾构机姿态测量系统。
技术介绍
众所周知，盾构法是用带防护罩的特制机械(即盾构机)在破碎岩层或土层中掘进隧洞的施工方法。在盾构机的掘进过程中，盾构机是按照预订轨迹向前行进的。但在施工过程中，很难避免盾构机偏离预定轨迹的情况，一旦盾构机偏离预订轨迹，就需要对盾构机施行纠偏。但是，要对盾构机进行纠偏就需要对盾构机的姿态进行实时有效的测量，而现有技术中的盾构机测量技术较为粗糙，不够精确。因此，现阶段需要提供一种地铁盾构机姿态测量系统。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种地铁盾构机姿态测量系统，用于解决现有技术中存在的技术问题，比如：在施工过程中，很难避免盾构机偏离预定轨迹的情况，一旦盾构机偏离预订轨迹，就需要对盾构机施行纠偏。但是，要对盾构机进行纠偏就需要对盾构机的姿态进行实时有效的测量，而现有技术中的盾构机测量技术较为粗糙，不够精确。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种地铁盾构机姿态测量系统，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路、数据处理器、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置；所述三轴加速度计、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路依次连接；所述三轴陀螺仪、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路依次连接；所述三轴电子罗盘、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路依次连接；所述数据处理器分别与所述第一模数转换电路、第二模数转换电路、第三模数转换电路、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置连接。进一步的，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述数据处理器连接。进一步的，所述驱动装置包括推进千斤顶和中折千斤顶。进一步的，还包括供电装置，所述供电装置用于给所述地铁盾构机姿态测量系统供电。进一步的，所述数据显示装置为防爆LCD液晶显示屏。进一步的，所述数据存储装置采用移动硬盘。进一步的，所述定位装置采用GPS定位、北斗定位或无线基站定位。进一步的，所述无线通信装置采用4G通信、5G通信、蓝牙通信或WIFI通信。本技术的有益技术效果是：对三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘各自采集的盾构机数据信号均采用放大、滤波和模数转换处理，使得采集的数据更为精确；进一步的实现了对盾构机姿态的准确测量。附图说明图1显示为本技术的实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合本技术的附图1，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：如图1所示，一种地铁盾构机姿态测量系统，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路、数据处理器、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置；所述三轴加速度计、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路依次连接；所述三轴陀螺仪、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路依次连接；所述三轴电子罗盘、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路依次连接；所述数据处理器分别与所述第一模数转换电路、第二模数转换电路、第三模数转换电路、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置连接。上述方案中，三轴加速度计用来测量盾构机的加速度信号，加速度信号依次经过放大、滤波和模数转换处理后，传输至数据处理器；同样的，三轴陀螺仪用于测量盾构机的角度信号，角度信号依次经过放大、滤波和模数转换处理后，传输至数据处理器；同样的，三轴电子罗盘用来测量盾构机相对于地球的磁力信号，磁力信号依次经过放大、滤波和模数转换处理后，传输至数据处理器；数据处理器将盾构机的加速度、角度和磁力发送至无线通信装置进行无线传输、数据显示装置进行显示、数据存储装置进行存储；定位装置用来采集盾构机的地理位置信息，并传输至数据处理器。进一步的，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述数据处理器连接。进一步的，所述驱动装置包括推进千斤顶和中折千斤顶。上述方案中，数据处理器的输出端驱动所述驱动装置，驱动装置直接驱动盾构机，进行姿态纠偏。进一步的，还包括供电装置，所述供电装置用于给所述地铁盾构机姿态测量系统供电。上述方案中，供电装置可采用多种形式的电源，避免单一电源故障，使施工陷入瘫痪。进一步的，所述数据显示装置为防爆LCD液晶显示屏。上述方案中，由于盾构机施工环境恶劣，所以数据显示装置采用防爆LCD液晶显示屏。进一步的，所述数据存储装置采用移动硬盘。上述方案中，为了便于对数据的备份和实时取用，所以采用移动硬盘。进一步的，所述定位装置采用GPS定位、北斗定位或无线基站定位。可避免定位方式单一，使得定位效果欠佳。进一步的，所述无线通信装置采用4G通信、5G通信、蓝牙通信或WIFI通信。可避免无线通信方式单一，使得通信效果欠佳。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地铁盾构机姿态测量系统，其特征在于，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路、数据处理器、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置；/n所述三轴加速度计、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路依次连接；/n所述三轴陀螺仪、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路依次连接；/n所述三轴电子罗盘、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路依次连接；/n所述数据处理器分别与所述第一模数转换电路、第二模数转换电路、第三模数转换电路、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种地铁盾构机姿态测量系统，其特征在于，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路、数据处理器、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置；
所述三轴加速度计、第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路依次连接；
所述三轴陀螺仪、第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路依次连接；
所述三轴电子罗盘、第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路依次连接；
所述数据处理器分别与所述第一模数转换电路、第二模数转换电路、第三模数转换电路、无线通信装置、数据显示装置、定位装置和数据存储装置连接。


2.根据权利要求1所述的一种地铁盾构机姿态测量系统，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓军，江荣，邓凯明，杨金秋，
申请(专利权)人：成都轨道建设管理有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51