[发明专利]一种具有参数识别功能的隧道三维自动化激光测距装置

权利要求书

1.一种具有参数识别功能的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，包括：

数据采集单元，所述测量单元能够同时自动获取拱顶沉降、洞周收敛和监测位置距掌子面距离三个方向上的位移变化监测数据；

数据处理单元，能够对测量模块所采集的采样数据即位移变化监测数据进行相应的围岩参数识别并获得围岩参数识别结果；

数据传输单元，能够对原始围岩参数勘察值与围岩参数识别结果进行比较并向工程管理人员输出结果。

2.根据权利要求1所述的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，所述数据采集单元包括：

测量结构，所述测量结构分别用于监测获取拱顶沉降、洞周收敛和监测位置距掌子面距离三个方向上的位移变化监测数据；

保护结构，所述保护结构内容纳各所述测量模块；

以及支撑结构，所述支撑结构能够将所述保护结构固定于隧道侧壁。

3.根据权利要求2所述的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，所述测量结构包括：拱顶测量模块、拱腰测量模块、施工面测量模块、垂向支撑架、水平支撑架、连接螺栓；其中，所述拱顶测量模块固定于所述垂向支撑架上，用以获取对应拱顶监测方向下，安装点与拱顶监测点之间的隧道空间特征采样数据；所述拱腰测量模块固定于所述水平支撑架的其中一块直角梯形板上，用以获取对应拱腰监测方向下，安装点与拱腰监测点之间的隧道空间特征采样数据；所述施工面测量模块固定于所述水平支撑架的另一块直角梯形板上，用以获取对应拱腰监测方向下，安装点与施工面监测点之间的隧道空间特征采样数据；所述水平支撑架固定在所述保护结构内部，且由两个直角梯形板相互焊接构成直角弯板；所述垂向支撑架通过连接螺栓在所述水平支撑架上。

4.根据权利要求3所述的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，所述拱顶测量模块、拱腰测量模块、施工面测量模块均通过方向调整结构调整对应的监测方向。

5.根据权利要求4所述的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，所述方向调整结构固定在所述水平支撑架表面所开设的内齿轮孔结构内，其中，方向调整结构包括：第一调整体、第二调整体以及滚珠环，其中，所述第一调整体固定在所述测量模块上，所述第二调整体的直径小于第一调整体的直径且固定在所述第一调整体中心位置以构成一体式结构，同时所述第二调整体的外径周向设置塑胶制外齿轮结构；所述内齿轮孔结构与塑胶制外齿轮结构间相互啮合；所述滚珠环内嵌于第一调整体下表面所开设的凹槽中。

6.根据权利要求2所述的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，所述保护结构包括由盖板、侧板以及底板构成的箱体结构；其中所述盖板一侧通过转轴固定在侧板上，以使得所述盖板能够围绕转轴旋转，进而打开箱体结构进行测量模块的安装及调节；且所述箱体结构上设置有能够使得测量模块发出的测量激光能够无阻挡射出的钢化玻璃。

7.根据权利要求6所述的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，述侧板包括第一侧板、第二侧板以及第三侧板；所述第一侧板通过转轴固定所述盖板，所述第二侧板的高度低于所述第一侧板并通过所述第二侧板形成倾斜度的侧壁结构且所述侧壁结构与盖板形成有防水檐。

8.根据权利要求2所述的隧道三维自动化激光测距装置，其特征在于，所述支撑结构包括水平支撑杆、竖向支撑杆、侧向支撑杆，其中，所述水平支撑杆一端固定在所述隧道侧壁上，另一端与所述侧向支撑杆连接；所述侧向支撑杆另一端固定在所述隧道侧壁上；所述竖向支撑杆一端固定在所述水平支撑杆上，另一端固定在所述侧向支撑杆上。