[发明专利]一种智能隧道断面平整装置的工作方法

权利要求书

1.一种智能隧道断面平整装置的工作方法，其特征在于：所述断面平整装置包括主架、行走系统、数据处理中心、伺服控制系统、转动杆、转动杆控制电机、主架导轨、主架导轨小车、隧道断面检测模块、隧道断面清除模块、隧道断面填补模块；所述隧道断面检测模块包括激光扫描传感器、检测滑块、检测滑轨、检测滑块控制电机，所述隧道断面清除模块包括滚筒磨具、磨具控制电机、磨具控制液压缸，所述隧道断面填补模块包括填补喷枪、喷枪滑块、喷枪滑轨、喷枪滑块控制电机、喷枪控制液压缸；

所述主架包括：四个支脚、底部中心的主梁，底部两侧的侧梁，连接主梁和侧梁的边梁，安装在边梁上方的支撑梁，所述侧梁中部的宽度大于两端的宽度，所述侧梁的中部设有所述伺服控制系统与所述数据处理中心，所述伺服控制系统上方设有转动杆控制电机；两侧的侧梁各支撑有一个主架导轨，每个主架导轨由两条半圆形导轨构成，分别是上方的上导轨和下方的下导轨；

所述行走系统包含四组车轮，四组车轮分别安装在主架四个支脚上，激光扫描传感器安装于检测滑块上，检测滑块安装在检测滑轨上，检测滑轨安装于主架的主梁上，转动杆一端与转动杆控制电机固定相连，另一端与主架导轨小车固定连接，主架导轨小车安装在主架导轨上，主架导轨小车同时连接在所述上导轨与所述下导轨上，磨具控制液压缸和喷枪控制液压缸分别安装在主架导轨小车两侧，滚筒磨具的轴线与所述半圆形导轨的轴线平行，滚筒磨具的左右侧分别安装在左侧与右侧的磨具控制液压缸上，滚筒模具一端安装有磨具控制电机；

喷枪滑轨左右两侧分别与左侧和右侧的喷枪控制液压缸相连，喷枪滑轨一端安装有喷枪滑块控制电机，填补喷枪安装在喷枪滑块上，喷枪滑块安装在喷枪滑轨上；喷枪滑轨的轴线与所述半圆形导轨的轴线平行；

所述的磨具控制液压缸可控制滚筒模具工作时接近和远离隧道断面，磨具控制电机控制滚筒磨具转动，控制隧道断面的平整度，喷枪控制液压缸可控制填补喷枪工作时接近和远离隧道断面，控制隧道断面的平整度；所述的转动杆控制电机控制转动杆转动带动主架导轨小车在主架导轨上滑动，隧道断面清除模块和隧道断面填补模块都与主架导轨小车相连，从而保证隧道断面清除模块和隧道断面填补模块作业面涵盖整个隧道断面区域；

所述四个支脚连接在所述边梁下方，每个支脚通过转轴连接有一组车轮，支脚的一侧连接有平衡块，所述平衡块为长条状竖直设置，所述平衡块的底面高于所述车轮的轴线，所述平衡块上缠绕有橡胶条；所述平衡块上方连接有斜梁，所述斜梁的另一端固定连接在所述支撑梁上；所述上导轨与所述下导轨之间连接有卡块；

所述工作方法包括：通过隧道断面检测模块中的激光扫描传感器对整个圆周隧道断面进行检测，将检测数据传输到数据处理中心，通过数据处理中心将检测数据与隧道断面平整度工艺要求标准进行对比，判断是否超出工艺要求标准数据区域，如果超出则传输数据到伺服控制系统，通过伺服控制系统控制转动杆带动主架导轨小车在隧道XY平面作圆周运动，从而控制隧道断面清除模块和隧道断面填补模块精准定位需要平整区域；通过伺服控制系统控制隧道断面清除模块中的磨具控制液压缸运动，进而带动滚筒磨具移动，通过磨具控制电机带动滚筒磨具旋转；通过伺服控制系统控制隧道断面填补模块中的喷枪控制液压缸运动，进而带动填补喷枪运动，进一步的控制填补喷枪对隧道断面圆周平面的不同凹坑深度填补，以达到平整度工艺要求标准；隧道断面清除模块和隧道断面填补模块作业完成后，通过隧道断面检测模块再对隧道断面进行二次检测，符合标准结束区域作业，不符合标准进行二次定位施工，保证隧道断面平整施工质量要求。

2.根据权利要求1所述的一种智能隧道断面平整装置的工作方法，其特征在于：所述支撑梁包括多根水平梁与多根竖直梁。

3.根据权利要求2所述的一种智能隧道断面平整装置的工作方法，其特征在于：所述多根水平梁从上到下依次包括第一水平梁、第二水平梁。

4.根据权利要求3所述的一种智能隧道断面平整装置的工作方法，其特征在于：第一水平梁、第二水平梁之间设有多根竖直梁。

5.根据权利要求3所述的一种智能隧道断面平整装置的工作方法，其特征在于：最上端的水平梁两端分别与所述主架导轨连接。