(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221048087 7.X (22)申请日 2022.05.05 (71)申请人 中铁十七局集团上海轨道交通工程 有限公司 地址 200135 上海市浦东 新区张杨路1518 号 (72)发明人 刘映凯　王建伟　张亚南　任帅　 袁少鹏　李玉曲　范德盛　 (74)专利代理 机构 保定国驰专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 13143 专利代理师 张晓利 (51)Int.Cl. E21D 9/00(2006.01) E21D 9/093(2006.01) G01D 21/02(2006.01)G01C 23/00(2006.01) (54)发明名称 一种钢套筒内盾构姿态测量装置 (57)摘要 本发明公开了一种钢套筒内盾构姿态测量 装置， 包括设置在钢套筒一端外侧的多个测量 块， 所述测量块上设有测量触头， 且测量触头上 设有压力传感器， 多个所述压力传感器均与控制 器电性连接； 多个所述测量块相互之间连接有支 撑环， 此钢套筒内盾构姿态测量装置， 通过在支 撑环与固定盘 之间设有的防护纠偏 机构， 该防护 纠偏机构既能够使洞门与钢套筒之间相互连接， 又能够使洞门与钢套筒之间相互独立， 且在盾构 进入洞门时， 其掘进产生的振动力通过防护纠偏 机构的作用下， 使钢套筒接收的振动力减小， 保 证钢套筒的稳定性， 同时防护纠偏 机构配合测量 块的作用下， 对盾构进入钢套筒内部姿态进行测 量的同时实现对其进行纠偏的作用， 保证盾构 进 入钢套筒的稳定性。 权利要求书2页 说明书6页 附图8页 CN 114810092 A 2022.07.29 CN 114810092 A 1.一种钢套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 包括设置在钢套筒一端外侧的多个 测量块(1)， 所述测量块(1)上设有测量触头(11)， 且测量触头(11)上设有压力传感器(12)， 多个所述压力传感器(12)均 与控制器电性连接； 多个所述测量块(1)相互之间连接有支撑环(2)， 且支撑环(2)通过紧固螺栓固定安装 在洞门钢环处； 所述支撑环(2)的一侧设有防护纠偏机构(3)， 且防护纠偏机构(3)在盾构出洞门时， 配 合多个压力传感器(12)对盾构纠偏； 所述防护纠偏机构(3)的一端连接有固定盘(4)， 且固定盘(4)为 内部中空型设置， 所述 固定盘(4)底部设有 固定支架(41)， 且固定盘(4)通过固定支架(41)固定安装在洞门外侧， 所述固定盘(4)与支撑环(2)之间设有可 形变的密封套 筒(21)； 所述固定盘(4)的一端通过设有的多个连接件(5)与钢套 筒连接。 2.根据权利要求1所述的一种钢 套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述防护纠偏 机构(3)包括固定安装在固定盘(4)上的多个固定座(31)， 多个所述固定座(31)相互之间呈 环形分布在固定盘(4)上； 所述固定座(31)上设有第一导向框(32)， 所述第一导向框(32)的两端分别固定连接有 第一支撑轴(321)和第二支撑轴(322)， 所述第一支撑轴(321)与第二支撑轴(322)均与固定 座(31)转动连接， 且第一支撑轴(321)位于固定座(31)外侧的一端固定连接有转动齿轮 (335)， 所述固定盘(4)上设有用于对多个转动齿轮(3 35)进行驱动的驱动机构(3 3)； 所述第一支撑轴(321)上安装有角度传感器(34)； 所述第一导向框(32)内部固定连接有第一导向轴(35)， 且第一导向轴(35)外侧转动套 接有连接套筒(36)， 且连接套筒(36)远离第一导向框(32)的一端滑动贯穿有连接杆(37)， 所述连接杆(37)与连接套 筒(36)之间设有伸缩定位件(38)； 所述连接杆(37)远离连接套 筒(36)的一端连接有同步 转动件(39)。 3.根据权利要求2所述的一种钢 套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述驱动机构 (33)包括套设在固定盘(4)外侧的移动环(331)， 所述固定盘(4)上安装有两个用于对移动 环(331)进行支撑推动的伸缩气缸(3 32)； 所述移动环(331)上等距离安装有多个驱动电机(333)， 且驱动电机(333)输出端通过 联轴器固定连接有驱动齿轮(334)， 所述固定盘(4)上设有用于使多个驱动齿轮(334)进行 移动的凹槽， 所述驱动齿轮(3 34)与转动齿轮(3 35)啮合连接 。 4.根据权利要求1所述的一种钢 套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述伸缩定位 件(38)包括一端与连接套筒(36)内壁固定连接的缓冲弹簧(381)， 且缓冲弹簧(381)另一端 固定连接有定位块(382)， 且定位块(382)与连接杆(37)固定连接， 所述连接杆(37)与定位 块(382)之间设有通孔， 且定位块(382)上设有与通孔连通的两个移动槽(383)， 所述移动槽 (383)处滑动连接有锁紧块(384)， 且两个锁紧块(384)相互靠 近的一端为锲型端(385)； 所述移动槽(383)内部设有用于对锁紧块(384)进行复位的复位件(6)； 两个锲型端(385)之间滑动连接有推动块(386)， 且连接杆(37)内部通孔处安装有用于 对推动块(386)进行驱动的电动推杆(387)。 5.根据权利要求1所述的一种钢套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述复位件 (6)包括固定连接在推动块(386)远离锁紧块(384)一端的移动块(61)， 且移动块(61)的一权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114810092 A 2侧固定连接有复位弹簧(62)， 且复位弹簧(62)的一端与移动槽(383)内壁固定连接 。 6.根据权利要求1所述的一种钢 套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述同步转动 件(39)包括贯穿连接杆(37)一端的第二导向轴(391)， 且第二导向轴(391)与连接杆(37)转 动连接， 所述第二导向轴(391)的两端固定连接有第二导向框(392)， 所述第二导向框(392) 外部的两侧分别通过连接轴转动连接有固定板(393)， 且固定板(393)固定安装在支撑环 (2)上。 7.根据权利要求2所述的一种钢套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述固定盘 (4)内圈设有容纳槽(42)， 且容纳槽(42)处安装有压力壳(43)， 所述压力壳(43)内部填充有 气体； 所述压力壳(43)上连通有两组导气管(44)， 且两组导气管(44)的一端穿过固定盘(4) 连接有增压件(7)， 所述增压件(7)与钢套 筒连接。 8.根据权利要求1所述的一种钢套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述增压件 (7)包括设置在钢套筒外侧的两个压紧板(71)， 两个所述压紧板(71)分别位于上半钢套筒 与下半钢套 筒连接耳外侧； 两个所述压紧板(71)相互远离的一侧均固定连接有推动杆(72)， 且推动杆(72)上固定 连接有推动塞(73)， 所述推动塞(73)外侧套设有增压套筒(74)， 所述推动塞(73)与增压套 筒(74)配合连接； 所述增压套筒(74)内部安装有与推动塞(73)连接的连接弹簧(75)， 且导气管(44)的一 端与增压套 筒(74)连通； 所述固定盘(4)上安装有对增压套 筒(74)进行支撑的支撑件(8)。 9.根据权利要求1所述的一种钢套筒内盾构姿态测量装置， 其特征在于： 所述支撑件 (8)包括固定套接在增压套筒(74)外侧的定位支板(81)， 且定位支板(81)一端的底部设有 带有螺纹孔的支撑块(82)， 且支撑块(82)与固定盘(4)固定连接， 所述定位支板(81)上连接 有使其与支撑块(82)连接的定位螺 栓(83)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114810092 A 3