(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 202210184445.4 (22)申请日 2022.02.28 (71)申请人 中铁十四局集团大盾构工程有限公 司 地址 211899 江苏省南京市浦口区江浦街 道新浦路120号 (72)发明人 葛照国　陈辰　于朋臣　曲春雨　 杜亚南　郝鹏飞　 (74)专利代理 机构 济南泉城专利商标事务所 37218 专利代理师 于超 (51)Int.Cl. E21D 11/08(2006.01) E21D 11/40(2006.01) H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 一种预制箱涵件自动精调拼装 控制方法 (57)摘要 箱涵件自动精调拼装控制方法， 包括精调装 置控制平台和精调装置， 所述精调装置控制平台 用于处理传感器采集的信息和控制精调装置动 作， 精调装置用于调整预制箱涵件的位置， 调装 置控制平台控制精调装置移动至待拼装的预制 箱涵件对接位置； 精调装置托起待拼装的预制箱 涵件； 精调装置控制平台检测箱涵件 是否达到拼 装要求， 若达到， 执行S5， 否者执行S4； 精调装置 调整待拼装的预制箱涵件至拼装位置； 完成当前 预制箱涵件拼装， 进行下个预制箱涵件拼装， 执 行S1。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 114458339 A 2022.05.10 CN 114458339 A 1.一种预制箱涵件自动精调拼装控制方法， 其特征在于， 包括精调装置控制平台和精 调装置， 所述精调装置控制平台用于处理传感器采集的信息和控制精调装置动作， 精调装 置用于调整预制箱涵件的位置； 其包括以下步骤： S1.精调装置控制平台控制精调装置移动至待拼装的预制箱涵件 对接位置； S2.精调装置托 起待拼装的预制箱涵件； S3.精调装置控制平台检测箱涵件是否 达到拼装要求， 若达 到， 执行S5， 否者执 行S4； S4.精调装置调整 待拼装的预制箱涵件至拼装位置； S5.完成当前 预制箱涵件拼装， 进行 下个预制箱涵件拼装， 执 行S1。 2.根据权利要求1所述的预制箱涵件自动精调拼装控制方法， 其特征在于， 还包括前置 相机和3D相机； 在S1步骤中， 还 包括以下步骤： S101.前置相机采集精调装置前 方数据， 并将数据发送至精调装置控制平台； S102.精调装置控制平台处理前置相机数据， 判断前方是否有障碍物， 若有， 执行S103， 否者执行S104； S103.精调装置控制平台发出障碍物报警， 执 行S101； S104.精调装置控制平台控制精调装置在箱涵件中沿着隧道轴线向前移动； S105.3D相机采集待拼装箱涵件数据， 精调装置控制平台处理数据， 得到待拼装箱涵件 与精调装置相对位置； S106.精调装置控制平台控制精调装置移至待拼装箱涵件 对接位置 。 3.根据权利要求2所述的预制箱涵件自动精调拼装控制方法， 其特征在于， 还包括至少 两个倾角传感器， 分别用于测量待拼装箱涵件和已拼装箱涵件的倾 斜度； 在S2步骤中， 还 包括以下步骤： S201.精调装置控制平台控制精调装置缓慢撑起待拼装箱涵件； S202.两个倾角传感器分别获取待拼装箱涵件和已拼装箱涵件的倾斜度， 精调装置控 制平台判断两者 倾斜度是否一 致， 若一致， 执行S204， 否则执 行S203； S203.精调装置控制平台调整精调装置倾角， 使两倾角一 致， 保障两箱涵件相对平行； S204.通过3D相机获取精调装置和待拼装箱涵件位姿， 判断精调装置是否托起待拼装 箱涵件， 若达 到要求， 执 行S3， 否则执 行S201。 4.根据权利要求2和3所述的预制箱涵件自动精调拼装控制方法， 其特征在于， 在S3步 骤中， 还包括以下步骤： S301.通过3D相机采样， 精调装置控制平台得到待拼装和已拼装箱涵件位姿； S302.精调装置控制平台计算两箱涵件相对位置， 判断是否 达到拼装要求。 5.根据权利要求2所述的预制箱涵件自动精调拼装控制方法， 其特征在于， 在S4步骤 中， 还包括以下步骤： S401.根据S3 02中两箱涵件相对位置， 精调装置控制平台得到待拼装箱涵件调整参数； S402.根据调整参数， 精调装置将待拼装箱涵件调整至拼装位置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114458339 A 2一种预制箱涵件自动精 调拼装控制方 法 技术领域 [0001]本发明涉及隧道 施工相关技 术领域， 具体为预制箱涵件精调拼装 控制方法。 背景技术 [0002]目前， 盾构机凭借其自动化程度高、 施工速度快、 对周围环境影响小的优势， 在水 利水电涵洞、 城市地下工程、 公路铁路隧道等地下工程中得到了越来越广泛的应用。 对于大 直径盾构隧道， 隧道内需要铺设箱涵件， 其主要作用为箱涵件 下方可铺设管线， 箱涵件上方 可供行人行走和物料运输 。 [0003]大直径盾构隧道施工中， 一般使用工厂预制式箱涵 件， 以便加快施工进度、 缩短施 工周期。 由于预制箱涵件由混凝土浇筑而成， 整体尺寸较大且重量大， 箱涵件装卸拼装困 难。 现有预制箱涵件拼装使用吊机实现箱涵件位置调整， 但该方法存在箱涵件调整精度差、 拼装效率较低等问题， 进 而影响盾构机的正常掘进， 增 加施工成本 。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种预制箱涵 件自动精调拼装控制方法， 以解决箱涵件调 整精度差、 拼装效率较低的问题。 [0005]为实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： 一种预制箱涵件自动精调拼装控制 方法， 包括精调装置控制平台和精调装置， 所 述精调装置控制平台用于处理传感器采集的信息和控制精调装置动作， 精调装置用于调整 预制箱涵件的位置； 其包括以下步骤： S1.精调装置控制平台控制精调装置移动至待拼装的预制箱涵件 对接位置； S2.精调装置托 起待拼装的预制箱涵件； S3.精调装置控制平台检测箱涵件是否达到拼装要求， 若达到， 执行S5， 否者执行 S4； S4.精调装置调整 待拼装的预制箱涵件至拼装位置； S5.完成当前 预制箱涵件拼装， 进行 下个预制箱涵件拼装， 执 行S1。 [0006]进一步的， 还包括前置相机和3D相机； 在S1步骤中， 还 包括以下步骤： S101.前置相机采集精调装置前 方数据， 并将数据发送至精调装置控制平台； S102.精调装置控制平台处理前置相机数据， 判断前方是否有障碍物， 若有， 执行 S103， 否者执 行S104； S103.精调装置控制平台发出障碍物报警， 执 行S101； S104.精调装置控制平台控制精调装置在箱涵件中沿着隧道轴线向前移动； S105.3D相机采集待拼装箱涵件数据， 精调装置控制平台处理数据， 得到待拼装箱 涵件与精调装置相对位置；说　明　书 1/4 页 3 CN 114458339 A 3