一种盾构隧道折叠轨道自行车的制作方法

本发明涉及轨道自行车，具体来说，涉及一种盾构隧道折叠轨道自行车。

背景技术：

1、盾构隧道是一种用于地下工程的隧道施工方法，其主要特点是通过在地下使用盾构机进行推进，同时进行地层开挖和隧道支护。盾构隧道施工适用于不同地质条件，包括软土、硬岩等，广泛应用于城市地铁、交通隧道、水利工程等领域。在盾构隧道的施工过程中，盾构机通过不断推进，同时进行地层的掘进和隧道壁的支护。通常包括在盾构机头部设置刀盘，用于切割地层，而后方则进行土屑的搬运和隧道支护结构的安装。盾构机的运行轨道通常沿着隧道的设计轨迹，确保施工的准确性和效率。盾构隧道的轨道系统在其中起到了关键的作用，确保盾构机沿着预定轨迹稳定推进，同时提供施工人员进出的通道。

2、盾构隧道轨道是指在盾构隧道内设置的轨道系统，其作用不仅仅是支持盾构机的推进，还包括提供施工过程中的交通通道和可能的运输系统。轨道通常沿着隧道的长度设置，为盾构机提供引导，并在隧道施工过程中保持稳定。轨道系统还可以用于运输施工材料、设备以及人员进出隧道，提高施工效率。

3、随着国内盾构施工技术的广泛应用，尤其在小直径的盾构施工中，隧道空间有限成为一个显著的挑战。在这样的施工环境中，工人经常需要在有限的空间内进行复杂的操作，包括从井口到盾构机中心的位置行走。由于隧道直径较小，工人在有限空间内长距离行走变得非常困难，尤其是携带负载工具的情况下。这对工人的体力和工作效率造成了显著的影响。

4、工人需要在有限的隧道空间中频繁穿行，从井口走到盾构机中心，这一过程可能需要消耗大量时间和体力。由于限制了移动的自由度，工人不仅需要应对空间狭窄所带来的行走不便，还需要面对携带工具和设备的困难。这种情况下，工人不仅容易感到疲倦，而且行走时间过长可能导致工作效率大幅下降。

5、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、针对相关技术中的问题，本发明提出一种盾构隧道折叠轨道自行车，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

2、为此，本发明采用的具体技术方案如下：

3、一种盾构隧道折叠轨道自行车，包括主车架，该主车架底端设置有驱动轴套管，该主车架顶端穿插有座管，该座管顶端设置有车座，主车架一侧顶部设置有可伸缩连管，可伸缩连管一端设置有头管，头管底部设置有减震前叉臂，头管顶部设置有可折叠把手，可折叠把手一侧设置有测距定位盒，可折叠把手顶端设置有显示设备；驱动轴套管外侧套设有可折叠三角架，可折叠三角架一侧设置有后轮交叉臂，可折叠三角架顶部设置有后折叠立杆，后折叠立杆顶部设置有辅助轮安装座，辅助轮安装座一侧设置有可折叠可调节辅助轮机构，主车架另一侧顶部设置有后支架锁定机构。

4、进一步的，为了能够通过调距套管的作用改变头管与主车架之间的距离，进而改变车座与可折叠把手之间的距离，满足不同用户的使用需求，更加人性化，可伸缩连管包括设置在主车架一侧顶部的上固定套管与下固定套管，上固定套管一端套设有调距套管且保持螺纹连接，调距套管另一端设置有上调节连杆，调距套管与上调节连杆之间保持工字形活动卡接，上调节连杆与上固定套管处于同一轴线，且调距套管圆周外侧设置有增摩擦纹路；下固定套管一端穿插设置有下内插连杆，下内插连杆与上调节连杆始终保持平行。

5、进一步的，为了能够利用车身扣合机构实现自行车车体的对向折叠，再通过车把扣合机构的作用实现可折叠把手的向下折叠，通过自行车自身的驱动变速器与脚蹬等结构实现自行车的驱动运行，上调节连杆与下内插连杆的同一端与头管之间设置有车身扣合机构，头管顶端与可折叠把手之间设置有车把扣合机构；减震前叉臂内底部设置有前轮，后轮交叉臂内底部设置有后轮，前轮与后轮均为与轨道相配合的锥形结构，且后轮一侧设有后轮变速器，驱动轴套管一侧设置有驱动变速器，驱动变速器两侧均设置有脚蹬，可折叠三角架底部与驱动轴套管保持转轴连接，后折叠立杆顶部与后轮交叉臂顶部之间设置有后轮减震弹簧。

6、进一步的，为了能够利用锁扣的作用对后折叠立杆顶端的固定锁片进行限位锁死，保证后轮在使用过程中不会发生晃动，使其正常骑行，两个后折叠立杆顶部之间设置有固定锁片；后支架锁定机构包括设置在主车架一侧顶端的锁座，锁座内底部开设有锁槽，锁槽内部穿插设置有锁紧提杆，锁紧提杆顶端设置有提手，锁紧提杆底端设置有锁扣，锁紧提杆外侧套设有锁紧弹簧。

7、进一步的，为了能够利用x轴旋转固定杆与y轴旋转固定杆等结构实现辅助轮的固定支撑，与后轮形成稳定的支撑结构，使得自行车能够在轨道上进行稳定的行进运动，可折叠可调节辅助轮机构包括设置在辅助轮安装座内部的安装插块，安装插块一侧设置有x轴旋转固定杆，x轴旋转固定杆另一端与x轴旋转伸缩杆一端保持活动连接，x轴旋转伸缩杆另一端通过连接轴与y轴旋转固定杆一端保持连接，y轴旋转固定杆另一端与y轴旋转伸缩杆一端保持活动连接，y轴旋转伸缩杆另一端设置有辅助轮，x轴旋转固定杆、x轴旋转伸缩杆、y轴旋转固定杆及y轴旋转伸缩杆均为c型钢结构，且x轴旋转固定杆与y轴旋转固定杆均开设有若干等距排列的定位孔，定位孔内部设置有定位弹簧销，连接轴内部设置有限位弹簧销；辅助轮为与轨道相配合的锥形结构，且辅助轮与前轮、后轮的方向相反。

8、进一步的，测距定位盒内部设置有光信号接收模块、车体姿态监测模块、车体检测定位模块、车体轨迹记录模块、隧道障碍检测模块、远程无线通信模块及供电电源模块；

9、其中，光信号接收模块，用于接收布置在盾构隧道内部测量基站发射的光信号，通过对光信号的信息识别判别发射基站的当前位置；

10、车体姿态监测模块，用于通过整合不同传感器获取车体在轨行进过程中实时的车体姿态信息；

11、车体检测定位模块，用于通过计算当前车体与不同测量基站之间的距离计算实时的车体位置信息，并结合gis技术进行位置更新；

12、车体轨迹记录模块，用于根据车体位置信息确定自行车车体的运动轨迹，并结合盾构隧道轨道的施工环境进行实时记录；

13、隧道障碍检测模块，用于利用超声波测距原理检测盾构隧道内位于自行车车体前方的障碍物，并执行防碰撞预警；

14、远程无线通信模块，用于与显示设备或移动终端建立无线通信连接，将检测到的车体位置信息同步至显示设备；

15、供电电源模块，用于提供独立的供电电源实现设备驱动。

16、进一步的，光信号接收模块包括光敏感元件单元、计时参考单元及误差计算消除单元；

17、其中，光敏感元件单元，用于采用光电传感器获取测量基站发射的激光作为光信号，不同的测量基站发射的光信号具备不同的脉冲幅度、宽度；

18、计时转换参考单元，用于将接收的光信号的光电信号转换为电压脉冲，并测量脉冲之间的时间差，计算车体与测量基站之间的距离。

19、进一步的，隧道障碍检测模块包括超声波传感器模块单元、距离检测计算单元、防碰撞预警单元及智能决策避障单元；

20、其中，超声波传感器模块单元，用于利用超声波传感器，检测自行车车体前方的障碍物，实现对盾构隧道内距离较近的物体进行快速、精准的检测，为防碰撞提供实时数据；

21、距离检测计算单元，用于采用实时数据处理和算法，对超声波传感器模块采集的数据进行分析和处理，通过算法识别潜在的碰撞风险；

22、防碰撞预警单元，用于基于检测到的障碍物，触发防碰撞预警系统，向用户发出警告信号或执行相应的预防措施；

23、智能决策避障单元，用于利用智能决策算法，对防碰撞预警系统的输出进行分析，并实施避障防碰撞控制策略。

24、进一步的，通过计算当前车体与不同测量基站之间的距离计算实时的车体位置信息，并结合gis技术进行位置更新包括：

25、获取自行车行进过程中接收到的不同测量基站发射的光信号，分别计算不同光信号与当前车体之间的距离差，再利用差值计算公式计算不同测量基站之间距离的差值；

26、对车体所在的初始坐标进行泰勒级数展开，同时忽略二阶以上的分量得到泰勒级数展开模型，并进行迭代计算；

27、对泰勒级数展开模型进行加权最小二乘算法进行计算得到最小二乘估值，并代入差值计算公式进行下一轮泰勒级数展开；

28、重复进行迭代，直至自行车车体的真实坐标与迭代值的差值小于指定阈值，得到高精度的车体位置信息；

29、将车体位置信息导入基于gis技术建立的盾构隧道施工地图模型中，采用动态实时更新的方式对当前车体位置信息进行可视化展示。

30、本发明的有益效果为：

31、1、通过采用可伸缩连管和可折叠三角架等结构的设计，使得自行车在有限的盾构隧道空间中更加便携灵活，能够有效缓解工人行走的困难，提高工作效率；同时，可折叠可调节辅助轮机构的应用，为自行车提供了稳定的支撑，确保在复杂的施工环境中更为安全可靠；此外，测距定位盒和显示设备的设置，为工人提供了实时的距离信息和导航指引，增强了自行车的智能化水平；整体而言，通过创新设计，提高了在盾构隧道施工中的操作便捷性、安全性和智能化水平，对于改善工人的工作环境和提升工作效率具有显著的积极影响。

32、2、通过x轴和y轴的旋转固定杆和伸缩杆的组合，实现了对辅助轮的多维度调节，可以根据实际施工情况和地形变化进行灵活调整，提高了自行车在复杂隧道环境中的适应性；其次，锥形结构的辅助轮设计，使其能够与轨道相配合，并确保在施工过程中提供更为稳定的支撑，增强了自行车的稳定性和安全性；此外，通过设置定位孔和相应的弹簧销，实现了精确的位置定位，使得调节过程更为精准和可靠，使得自行车能够更好地应对有限空间、复杂地形的施工环境，提高了工人的操作便捷性和工作效率。