一种用于盾构机姿态检测的电子激光靶装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子激光靶技术领域，更具体地说是一种用于盾构机姿态检测的电子激光靶装置。


背景技术：

2.具有临时金属支架防护的平巷掘进机械被称为掘进盾构，适用于在质地较软和稳固性较低的含水岩石中进行掘进，主要用于隧道施工作业，如公路隧道和地铁隧道。
3.盾构掘进设备在地下工作时，导向系统就是盾构掘进设备的眼睛，操作者需要通过导向系统得知当前盾构机在地下的位置姿态和与设计线的偏差，在导向系统中测量标靶需要安装于盾构机中，系统控制测量全站仪对其进行测量。
4.现有的导向系统，在盾构掘进设备的轴线发生偏移时，难以测量出盾构掘进设备的偏移角度。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种用于盾构机姿态检测的电子激光靶装置，以解决上述背景技术中出现的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于盾构机姿态检测的电子激光靶装置，包括棱镜外壳，所述棱镜外壳内部设有成像机构；
7.所述成像机构包括棱镜，所述棱镜设在棱镜外壳内部，所述棱镜一侧与棱镜外壳一侧内壁相接触，所述棱镜与棱镜外壳接触面的多个拐角均与棱镜外壳内壁相接触，所述棱镜外壳一侧开设有窗口，所述棱镜外壳另一侧设有减光片外壳，所述减光片外壳一端延伸至棱镜外壳内部并与棱镜外壳内壁通过螺纹连接，所述减光片外壳内部设有针孔片，所述针孔片上开设有针孔，所述针孔片外端与减光片外壳内壁固定连接，所述针孔片一侧设有固定片，所述固定片外端与减光片外壳内壁固定连接，所述固定片上镶嵌有减光片，所述减光片外壳一端套设有相机外壳，所述相机外壳一侧内壁上固定设有工业coms相机，所述工业coms相机一侧固定设有镜头。
8.进一步地，所述相机外壳外端固定设有倾斜仪，所述倾斜仪与工业coms相机电性连接。
9.进一步地，所述减光片外壳外端固定设有两个凸起，所述相机外壳内壁上开设有两个滑槽，两个所述凸起分别设在两个滑槽内部。
10.进一步地，所述相机外壳顶端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓一端延伸至相机外壳内部并与减光片外壳外端相接触，所述紧固螺栓与相机外壳通过螺纹连接。
11.进一步地，所述工业coms相机内部设有成像芯片。
12.进一步地，所述棱镜外壳外端设有多个对中调整螺丝，所述对中调整螺丝一端延伸至棱镜外壳内部并与棱镜外壳通过螺纹连接，所述对中调整螺丝一端固定设有橡胶头，所述橡胶头一端与棱镜外端相接触。
13.本实用新型的技术效果和优点：
14.1、本实用新型通过设置成像机构，当全站仪发出测量激光时，激光束通过棱镜外壳一侧的窗口进入棱镜外壳中，随后激光束先后穿过棱镜、针孔和减光片到达工业coms相机，激光发射点以亮斑的形式在工业coms相机中成像，在随后的任意时刻根据激光点在工业coms相机上的像素坐标，以及初始激光点的像素坐标，便可计算出二者之间的偏角，十分精确方便。
15.2、本实用新型通过带动相机外壳在减光片外壳的一端滑动，相机外壳在滑动过程中，带动其内壁上的滑槽在凸起外端滑动，以此避免相机外壳在滑动过程中转动，相机外壳滑动带动工业coms相机的位置移动，工业coms相机与针孔之间的间距发生改变，以此可以调节焦距，无需直接对工业coms相机进行调节，更加方便。
附图说明
16.图1为本实用新型的立体图。
17.图2为本实用新型的棱镜外壳立体半剖图。
18.图3为本实用新型的减光片外壳立体半剖图。
19.图4为本实用新型的相机外壳立体半剖图。
20.图5为本实用新型的工业coms相机立体半剖图。
21.附图标记为：1、棱镜外壳；2、对中调整螺丝；3、凸起；4、减光片外壳；5、紧固螺栓；6、相机外壳；7、倾斜仪；8、窗口；9、棱镜；10、橡胶头；11、针孔；12、针孔片；13、固定片；14、减光片；15、滑槽；16、镜头；17、工业coms相机；18、成像芯片。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
23.参照说明书附图1
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5，该实施例的一种用于盾构机姿态检测的电子激光靶装置，包括棱镜外壳1，所述棱镜外壳1内部设有成像机构；
24.所述成像机构包括棱镜9，所述棱镜9设在棱镜外壳1内部，所述棱镜9一侧与棱镜外壳1一侧内壁相接触，所述棱镜9与棱镜外壳1接触面的多个拐角均与棱镜外壳1内壁相接触，由于棱镜9各个面均为等边三角形，因此若棱镜9与棱镜外壳1接触面的多个拐角均与棱镜外壳1内壁相接触，则棱镜9与棱镜外壳1接触面的中心便是棱镜外壳1在此处横截面的圆心，以此确保棱镜9位于棱镜外壳1的中心位置，所述棱镜外壳1一侧开设有窗口8，所述棱镜外壳1另一侧设有减光片外壳4，所述减光片外壳4一端延伸至棱镜外壳1内部并与棱镜外壳1内壁通过螺纹连接，所述减光片外壳4内部设有针孔片12，所述针孔片12上开设有针孔11，所述针孔片12外端与减光片外壳4内壁固定连接，所述针孔片12一侧设有固定片13，所述固定片13外端与减光片外壳4内壁固定连接，所述固定片13上镶嵌有减光片14，所述减光片外壳4一端套设有相机外壳6，所述相机外壳6一侧内壁上固定设有工业coms相机17，所述工业coms相机17一侧固定设有镜头16。
25.实施场景具体为：将装置整体安装在盾构掘进设备，在盾构掘进设备工作的过程中，全站仪发出测量激光，激光束通过棱镜外壳1一侧的窗口8进入棱镜外壳1中，并通过棱镜外壳1内部的棱镜9，激光束透过棱镜9以后，便会通过针孔片12上的针孔11到达减光片14处，而后再次透过减光片14，针孔11和减光片14大大降低了工业coms相机17的感光度，在成像时显示出黑屏的效果，当激光束通过镜头16进入工业coms相机17后，工业coms相机17内部的成像芯片18便会感受到激光束，随后激光发射点便会以亮斑的形式在工业coms相机17中成像，随后通过激光点处理程序拣取并计算出初始激光点的像素坐标，此时可以通过导向系统软件得出当前盾构机轴线的方位角，在之后的任意测量时刻可以通过工业coms相机17的成像读取激光点像素坐标，根据标定的像素坐标与角度的关系便能够计算出相应时刻激光点像素坐标相对与初始激光点像素坐标之间的偏角，通过设置成像机构，当全站仪发出测量激光时，激光束通过棱镜外壳1一侧的窗口8进入棱镜外壳1中，随后激光束先后穿过棱镜9、针孔11和减光片14到达工业coms相机17，激光发射点以亮斑的形式在工业coms相机17中成像，在随后的任意时刻根据激光点在工业coms相机17上的像素坐标，以及初始激光点的像素坐标，便可计算出二者之间的偏角，十分精确方便。
26.参照说明书附图1
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5，该实施例的一种用于盾构机姿态检测的电子激光靶装置，所述相机外壳6外端固定设有倾斜仪7，所述倾斜仪7与工业coms相机17电性连接。
27.所述减光片外壳4外端固定设有两个凸起3，所述相机外壳6内壁上开设有两个滑槽15，两个所述凸起3分别设在两个滑槽15内部，以此避免相机外壳6在滑动过程中转动。
28.所述相机外壳6顶端设有紧固螺栓5，所述紧固螺栓5一端延伸至相机外壳6内部并与减光片外壳4外端相接触，所述紧固螺栓5与相机外壳6通过螺纹连接，以此对相机外壳6进行固定。
29.所述工业coms相机17内部设有成像芯片18，成像芯片18用于感应激光点。
30.所述棱镜外壳1外端设有多个对中调整螺丝2，所述对中调整螺丝2一端延伸至棱镜外壳1内部并与棱镜外壳1通过螺纹连接，所述对中调整螺丝2一端固定设有橡胶头10，所述橡胶头10一端与棱镜9外端相接触，对中调整螺丝2用于固定棱镜9，橡胶头10则避免对中调整螺丝2与棱镜9直接接触导致棱镜9损坏。
31.实施场景具体为：在实际使用的过程中，可将紧固螺栓5拧松后，带动相机外壳6在减光片外壳4的一端滑动，相机外壳6在滑动过程中，带动其内壁上的滑槽15在凸起3外端滑动，以此避免相机外壳6在滑动过程中转动，相机外壳6滑动带动工业coms相机17的位置移动，工业coms相机17与针孔11之间的间距发生改变，以此可以调节焦距，无需直接对工业coms相机17进行调节，更加方便。
32.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
33.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
34.最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡
在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。