本实用新型专利技术涉及一种基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，包括可移动的AGV小车、升降机构以及旋转检测机构；其能够自动升降、自动旋转，通过AGV小车背负检测装置绕管片运动一周进行检测。本实用新型专利技术可实现对超大直径盾构隧道管片的检测，包含管片宽度、厚度、弧长等关键尺寸的检测，完成对盾构管片外形轮廓的全方位扫描。的全方位扫描。的全方位扫描。
【技术实现步骤摘要】
一种基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置
[0001]本技术涉及一种基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，属于轨道施工
技术介绍
[0002]盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。为了能够保证盾构管片在安装时的拼接稳定性，在盾构管片生产完成后，需要对盾构管片的宽度、厚度、弧长等关键尺寸进行测量，以保证拼装时的对接质量。
[0003]传统隧道盾构管片检测方法一般采用游标卡尺和钢卷尺或软质测量尺等，检测效率低，检测精度低，检测结果与检测人员的熟练程度有关，检测质量难以保证，且耗费大量的人力。目前较为通用的高精度测量方式，一般使用跟踪仪、扫描仪来完成，但也需要人工操作使用。因此亟需设计一种检测装置，相对于传统的检测方法，能够对管片关键尺寸进行自动检测，同时兼顾可移动到其他场景继续使用。
技术实现思路
[0004]本技术提供一种基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，其能够自动升降、自动旋转，完成对盾构管片外形轮廓的全方位扫描。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，包括可移动的AGV小车、升降机构以及旋转检测机构；
[0007]升降机构安装在AGV小车上，以AGV小车安装升降机构的表面为X轴和Y轴构成的平面，垂直于AGV小车表面的方向为Z轴，建立三维坐标系，旋转检测机构安装在升降机构上，且旋转检测机构沿着Z轴方向移动；
[0008]前述的旋转检测机构能够旋转，其旋转形成检测范围包括垂直于X轴和Y轴构成的平面以及平行于X轴和Y轴构成的平面；
[0009]作为本技术的进一步优选，所述的升降机构包括型材架、滑台安装板以及螺杆滑台，型材架为立柱状结构，其垂直安装在AGV小车上，在型材架的一侧覆设滑台安装板，螺杆滑台安装在滑台安装板上；
[0010]所述螺杆滑台包括主动带轮、从动带轮、螺杆以及第一伺服电机，在滑台安装板的顶端与底端分别安装轴承座，螺杆的两端分别嵌入轴承座，且螺杆垂直于AGV小车表面，螺杆顶端伸出位于滑台安装板顶端的轴承座；
[0011]在型材架的顶端安装从动带轮和主动带轮，从动带轮套设在螺杆伸出的顶端上，型材架的顶端还安装第一伺服电机，第一伺服电机的电机轴上套设主动带轮，主动带轮与从动带轮通过同步带连接；
[0012]旋转检测机构安装在螺杆上；
[0013]作为本技术的进一步优选，在AGV小车表面安装转接板，转接板上竖立型材架；
[0014]作为本技术的进一步优选，所述的旋转检测机构包括滑块连接板、旋转轴、旋转连接板、上夹块、下夹块、外立板以及第二伺服电机，滑块连接板固定在螺杆上，旋转连接板的一端固定在滑块连接板上，旋转连接板的另一端固定在外立板上，且外立板与旋转连接板平行布设；
[0015]在外立板与旋转连接板之间安装旋转轴，旋转轴伸出外立板的一端通过联轴器与第二伺服电机的电机轴连接；
[0016]在旋转轴靠近旋转连接板以及外立板的两端，分别安装一组夹块组合，每组夹块组合包括上夹块和下夹块，在Z轴方向上，下夹板位于上夹块的上方，且上夹块与下夹块贴合包覆在旋转轴上；
[0017]检测安装板底面固定在两个下夹块上，在检测安装板的表面中间位置安装投影仪，在投影仪两侧的检测安装板上分别安装检测相机工业滑轨，每个检测相机工业滑轨上滑动连接检测相机；
[0018]作为本技术的进一步优选，所述旋转检测机构还包括定位安装板和角度调整轴，角度调整轴的底端固定在检测安装板上，角度调整轴的顶端与定位安装板的中心位置连接，且定位安装板相对角度调整轴可旋转；
[0019]定位安装板以中心为对称点，对称安装定位相机工业滑轨，每个定位相机工业滑轨上滑动连接定位相机；
[0020]作为本技术的进一步优选，每个定位相机固定在滑块上，滑块与定位相机工业滑轨匹配，在滑块的一侧安装固定螺栓，当定位相机调整至定位相机工业滑轨指定位置时，锁紧固定螺栓，对定位相机进行定位。
[0021]通过以上技术方案，相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
[0022]1、本技术采用的AGV小车，其导航方式为激光导航，能够自创建地图，再根据自带惯性单位imu定位，依据规划路径自动运动，在对其他管片或者应用场景实施时，仅需重新建图编程即可继续使用，无需增加硬件投入，机动性强；
[0023]2、本技术提供的自动化检测装置覆盖了盾构管片宽度、厚度、弧长等关键尺寸的高精度检测，升降机构和旋转检测机构均使用了伺服电机，精度高，响应速度快，根据预设程序自动完成检测；
[0024]3、本技术提供的自动化检测装置中，两个检测相机在检测相机工业滑轨上可滑动，两个定位相机也可以在定位相机工业滑轨上滑动，检测相机通过第二伺服电机旋转形成的检测范围辐射垂直于X轴和Y轴构成的平面，定位相机旋转形成的检测范围辐射平行于X轴和Y轴构成的平面，完成对盾构管片全外形轮廓的扫描，操作方便，省时省力，灵活性高。
附图说明
[0025]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0026]图1是本技术提供的优选实施例的整体结构示意图；
[0027]图2是本技术提供的优选实施例中升降机构的结构示意图；
[0028]图3是本技术提供的优选实施例中旋转检测机构的结构示意图；
[0029]图4是本技术提供的旋转检测机构中旋转轴处的结构示意图；
[0030]图5是本技术提供的旋转检测机构中定位安装板处的结构示意图。
[0031]图中：1为升降机构，2为旋转检测机构，3为AGV小车，10为转接板，11为型材架，12为螺杆滑台，13为滑台安装板，14为第一伺服电机，20为滑块连接板，21为下夹块，22为上夹块，23为定位相机，24为旋转连接板，25为定位安装板，26为角度调整轴，27为投影仪，28为外立板，29为第二伺服电机，30为检测相机，31为检测相机工业滑轨，32为检测安装板，33为旋转轴，34为联轴器。
具体实施方式
[0032]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。本申请的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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和简化描述，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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本技术的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本技术的保护范围。
[0033]如
技术介绍
中阐述的，在对隧道盾构管片检测的方法中，目前较为通用的高精度测量方式中，常常是使用跟踪仪和扫描仪完成，然后跟踪仪和扫描仪也是基于人工操作使用，并未真正意义上达到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，其特征在于：包括可移动的AGV小车（3）、升降机构（1）以及旋转检测机构（2）；升降机构（1）安装在AGV小车（3）上，以AGV小车（3）安装升降机构（1）的表面为X轴和Y轴构成的平面，垂直于AGV小车（3）表面的方向为Z轴，建立三维坐标系，旋转检测机构（2）安装在升降机构（1）上，且旋转检测机构（2）沿着Z轴方向移动；前述的旋转检测机构（2）能够旋转，其旋转形成检测范围包括垂直于X轴和Y轴构成的平面以及平行于X轴和Y轴构成的平面。2.根据权利要求1所述的基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，其特征在于：所述的升降机构（1）包括型材架（11）、滑台安装板（13）以及螺杆滑台（12），型材架（11）为立柱状结构，其垂直安装在AGV小车（3）上，在型材架（11）的一侧覆设滑台安装板（13），螺杆滑台（12）安装在滑台安装板（13）上；所述螺杆滑台（12）包括主动带轮、从动带轮、螺杆以及第一伺服电机（14），在滑台安装板（13）的顶端与底端分别安装轴承座，螺杆的两端分别嵌入轴承座，且螺杆垂直于AGV小车（3）表面，螺杆顶端伸出位于滑台安装板（13）顶端的轴承座；在型材架（11）的顶端安装从动带轮和主动带轮，从动带轮套设在螺杆伸出的顶端上，型材架（11）的顶端还安装第一伺服电机（14），第一伺服电机（14）的电机轴上套设主动带轮，主动带轮与从动带轮通过同步带连接；旋转检测机构（2）安装在螺杆上。3.根据权利要求2所述的基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，其特征在于：在AGV小车（3）表面安装转接板（10），转接板（10）上竖立型材架（11）。4.根据权利要求2所述的基于双目散斑测量的隧道管片自动化检测装置，其特征在于：所述的旋转检测机构（2）包括滑块连接板（20）、旋转轴（33）、旋转连接板（24）、上夹块（22）、下夹块（21）、外立...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，侯士通，张华，谭福颖，尹向文，史靖，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：新型
国别省市：
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