一种运营隧道加固方法及设备技术

本发明专利技术公开一种运营隧道加固方法及设备，包括：获取安装参数；根据所述安装参数控制机械臂获取钢环片，并调整至设定位置；控制机座移动至待加固位置；控制所述机械臂沿水平向转动，同时控制机械臂在第一安全半径内进行调整，以将所述钢环片移动至与运营隧道的周向位置对应的位置，且所述钢环片的最低点高于管线束；控制所述机械臂使所述钢环片向远离所述机械臂的固定端方向移动，使所述钢环片移动至第二安全半径外；控制所述机械臂在所述第二安全半径和运营隧道侧壁之间移动所述钢环片至待安装位置。本发明专利技术通过在第一安全半径和第二安全半径的限制内调整钢环片位置，避免钢环片与管线束、运营隧道壁发生碰撞，提升了运营隧道加固的效率和精度。加固的效率和精度。加固的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种运营隧道加固方法及设备


[0001]本专利技术涉及运营隧道加固
，特别涉及一种运营隧道加固方法及设备。

技术介绍

[0002]随着公共交通设施的不断建设，地铁运营隧道越来越多，为保证运营隧道的安全性，运营隧道的维护和加固工作也越来越频繁，任务量不断增加，特别是在运营隧道中加固时还需考虑管线束的避让问题，使得运营隧道加固的工作变得更加繁杂。
[0003]运营隧道加固方法常使用多块钢环片在运营隧道中拼接成圆环，再将钢制圆环与运营隧道管壁之间通过钢筋连接，以达到加固运营隧道管壁的目的，在将钢环片拼接成圆环的过程中，常采用轨道车运输，人工转运并进行安装。
[0004]现有的加固方法安装效率低下，难以避让运营隧道内布置的管线束，加固工作进程缓慢，并且对于施工人员来说，有较大的施工风险，容易引发安全事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种运营隧道加固方法及设备，旨在解决运营隧道加固时难以避让管线束、加固效率慢精度低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出的运营隧道加固方法包括以下步骤：
[0007]获取运营隧道内待安装的钢环片的安装参数；
[0008]根据所述安装参数控制机械臂获取对应的钢环片，并根据所述安装参数调整所述机械臂至对应的设定位置；
[0009]控制机座移动，根据位置检测装置获取当前位置信息，并判断是否移动至待加固位置；
[0010]控制所述机械臂沿水平向转动，使所述钢环片侧向与所述运营隧道的侧壁对应，同时控制机械臂在第一安全半径内进行调整，使所述钢环片的最低点高于管线束；
[0011]控制所述机械臂使所述钢环片向远离所述机械臂的固定端方向移动，使所述钢环片移动至第二安全半径外，且移动过程中所述钢环片的最低点始终高于所述管线束；
[0012]控制所述机械臂在所述第二安全半径和所述运营隧道侧壁之间移动所述钢环片至待安装位置，使所述第一位置感应器和第二位置感应器之间的距离小于第一预设距离。
[0013]可选地，所述获取所述运营隧道内待安装的钢环片的安装参数的步骤中，所述安装参数包括：钢环片安装位置的所述运营隧道半径、钢环片安装位置的所述运营隧道深度参数、钢环片安装位置处在所述运营隧道的周向位置参数、管线束在所述运营隧道的周向位置参数、钢环片的长度参数、钢环片的宽度参数以及钢环片上凸耳相对长度方向上距两端的距离参数。
[0014]可选地，所述根据所述安装参数控制机械臂获取对应的钢环片，并根据所述安装参数调整所述机械臂至对应的设定位置的步骤包括：
[0015]根据所述安装参数和所述机械臂的尺寸参数计算所述钢环片位于初始位置时，所
述机械臂的第一连接臂与水平方向的夹角θ1、第二连接臂与水平方向的夹角θ2；
[0016]控制驱动装置驱动所述第一连接臂和所述第二连接臂转动使其与水平方向的夹角分别等于θ1和θ2。
[0017]可选地，所述控制所述机械臂沿水平向转动，使所述钢环片侧向与所述运营隧道的侧壁对应，同时控制机械臂在第一安全半径内上下活动，以将所述钢环片移动至与所述运营隧道的周向位置对应的位置，且所述钢环片的最低点高于管线束的步骤包括：
[0018]控制所述机械臂沿水平向转动，使所述钢环片侧向与所述运营隧道的侧壁对应；
[0019]根据所述第一安全半径、所述安装参数和所述设备参数计算所述机械臂的运动轨迹；
[0020]根据所述运动轨迹控制所述机械臂移动。
[0021]可选地，所述控制机座移动，根据位置检测装置获取当前位置信息，并判断是否移动至待加固位置的步骤包括：
[0022]控制所述位置检测装置识别标记线，并判断所述位置检测装置的中心是否对齐所述标记线，未对齐时控制所述机座移动，直至对齐。
[0023]此外，本专利技术还提出一种运营隧道加固设备，所述运营隧道加固设备包括：
[0024]机座；
[0025]行走机构，包括设于所述机座底部的行走部；
[0026]机械臂，设于所述机座上，所述机械臂的自由端设置有拾取部，所述拾取部用以拾取钢环片，所述机械臂活动设置，以具有水平向的转动行程、具有上下向的转动行程、以及能够靠近和远离所述机械臂的固定端的移动行程；
[0027]驱动装置，驱动所述机械臂活动；以及
[0028]控制装置，与所述驱动装置电性连接，所述控制装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的运营隧道加固程序，所述运营隧道加固程序配置为实现上述任一所述运营隧道加固方法的步骤。
[0029]可选地，所述机械臂包括：
[0030]安装座，一端与所述机座转动连接；
[0031]第一连接臂，一端与所述安装座的另一端转动连接；以及，
[0032]第二连接臂，一端与所述第一连接臂的另一端转动连接，所述第二连接臂的另外一端供所述拾取部安装；
[0033]所述驱动装置包括：
[0034]转动装置，驱动所述安装座相对所述机座转动；
[0035]第一驱动装置，驱动所述第一连接臂相对于所述安装座转动；以及，
[0036]第二驱动装置，驱动所述第二连接臂相对于所述第一连接臂转动。
[0037]可选地，所述转动装置包括转动件，所述转动件与所述安装座传动连接；
[0038]所述第一驱动装置包括第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置的固定端与驱动端对应与所述机座和所述第一连接臂铰接；以及，
[0039]所述第二驱动装置包括第二直线驱动装置，所述第二直线驱动装置的固定端与驱动端对应与所述第一连接臂和所述第二连接臂铰接。
[0040]可选地，所述第一连接臂上设有第一角度检测器，所述第一角度检测器用于实时
检测所述第一连接臂与水平方向的夹角；
[0041]所述第二连接臂上设有第二角度检测器，所述第二角度检测器用于实时检测所述第二连接臂与水平方向的夹角。
[0042]可选地，所述机座的一侧设置有位置检测装置，所述位置检测装置用以检测所述机座处在所述运营隧道的深度方向的位置。
[0043]本专利技术技术方案通过获取钢环片的安装参数，进而获取对应的钢环片并调整至设定位置，继而移动至待加固位置并控制机械臂水平转动至与所述运营隧道侧壁对应，在第一安全半径内上下调整钢环片至与所述运营隧道周向对应且最低点高于管线束处，再控制机械臂将钢环片移动至第二安全半径外以避让管线束，并于第二安全半径和所述运营隧道孔径之间调整钢环片至待安装位置等待安装，该技术方案全程自动化，无需人工干涉，安装精度高、效率快，能有效避让所述运营隧道内的管线束，避免对所述运营隧道日常运营造成影响。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运营隧道加固方法，用于运营隧道加固设备，钢环片底部设有第一位置感应器，待加固位置的运营隧道侧壁设有第二位置感应器，其特征在于，包括以下步骤：获取运营隧道内待安装的钢环片的安装参数；根据所述安装参数控制机械臂获取对应的钢环片，并根据所述安装参数调整所述机械臂至对应的设定位置；控制机座移动，根据位置检测装置获取当前位置信息，并判断是否移动至待加固位置；控制所述机械臂沿水平向转动，使所述钢环片侧向与所述运营隧道的侧壁对应，同时控制机械臂在第一安全半径内进行调整，使所述钢环片的最低点高于管线束；控制所述机械臂使所述钢环片向远离所述机械臂的固定端方向移动，使所述钢环片移动至第二安全半径外，且移动过程中所述钢环片的最低点始终高于所述管线束；控制所述机械臂在所述第二安全半径和所述运营隧道侧壁之间移动所述钢环片至待安装位置，使所述第一位置感应器和第二位置感应器之间的距离小于第一预设距离。2.如权利要求1所述的运营隧道加固方法，其特征在于，所述获取所述运营隧道内待安装的钢环片的安装参数的步骤中，所述安装参数包括：钢环片安装位置的所述运营隧道半径、钢环片安装位置的所述运营隧道深度参数、钢环片安装位置处在所述运营隧道的周向位置参数、管线束在所述运营隧道的周向位置参数、钢环片的长度参数、钢环片的宽度参数以及钢环片上凸耳相对长度方向上距两端的距离参数。3.如权利要求2所述的运营隧道加固方法，其特征在于，所述根据所述安装参数控制机械臂获取对应的钢环片，并根据所述安装参数调整所述机械臂至对应的设定位置的步骤包括：根据所述安装参数和所述机械臂的尺寸参数计算所述钢环片位于初始位置时，所述机械臂的第一连接臂与水平方向的夹角θ1、第二连接臂与水平方向的夹角θ2；控制驱动装置驱动所述第一连接臂和所述第二连接臂转动使其与水平方向的夹角分别等于θ1和θ2。4.如权利要求3所述的运营隧道加固方法，其特征在于，所述控制所述机械臂沿水平向转动，使所述钢环片侧向与所述运营隧道的侧壁对应，同时控制机械臂在第一安全半径内上下活动，以将所述钢环片移动至与所述运营隧道的周向位置对应的位置，且所述钢环片的最低点高于管线束的步骤包括：控制所述机械臂沿水平向转动，使所述钢环片侧向与所述运营隧道的侧壁对应；根据所述第一安全半径、所述安装参数和所述设备参数计算所述机械臂的运动轨迹；根据所述运动轨迹控制所述机械臂移动。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹更新，唐加功，罗先猛，王肃斌，邵宏恩，江举元，黄红才，彭冠锋，
申请(专利权)人：武汉容晟吉美科技有限公司，
类型：发明
国别省市：