1.一种隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,包括:承载机构,所述承载机构上根据不同衬砌作业需求可拆卸式安装不同的作业装置,并带动所述作业装置沿隧道衬砌的环向移动;设置在所述承载机构上的伸缩系统,所述伸缩系统构造成能够伸长或缩短,从而调整所述作业装置的位置;以及电控系统,所述电控系统控制承载机构沿环向运动以及控制所述伸缩系统伸缩;其中,电控系统控制所述承载机构和伸缩系统以两种模式运行,第一模式为控制所述承载机构以始终与衬砌表面保持固定距离的环向运动;第二模式为控制所述承载机构以完全贴合衬砌表面的运动。
2.根据权利要求1所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述承载机构包括设置所述作业装置的纵向主梁(2),所述纵向主梁(2)的两侧设置有径向摆杆(3);所述径向摆杆(3)的下端设置有纵向转轴。
3.根据权利要求2所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述承载机构还包括弧形的拱架(1),所述拱架(1)上设置有拱形齿条(4),所述径向摆杆(3)上设置有联合减速电机驱动的齿轮(5);所述齿轮(5)在所述拱形齿条(4)上移动而带动所述纵向主梁(2)沿环向移动。
4.根据权利要求3所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述伸缩系统设置在所述径向摆杆(3)上,通过所述伸缩系伸缩使所述径向摆杆(3)的长度发生变化,从而带动所述纵向主梁(2)的高度发生变化。
5.根据权利要求4所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述伸缩系统包括外部方管(6)和内部方管(7),所述内部方管(7)的下部插接在所述外部方管(6)的内部;所述外部方管(6)上设置有动力系统,所述动力系统控制所述内部方管(7)伸入到所述外部方管(6)的长度而控制整体的伸缩。
6.根据权利要求5所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述动力系统包括保压气缸(8),所述保压气缸(8)设置在所述外部方管(6)和所述纵向主梁(2)之间;所述保压气缸(8)驱动所述内部方管(7)在所述外部方管(6)内移动。
7.根据权利要求6所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述纵向主梁(2)的两侧设置有支撑杆,所述支撑杆上设置有保护导轮。
8.根据权利要求7所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,纵向主梁(2)顶端两侧的支撑杆顶端分别沿径向方向安装一个激光测距仪,所述激光测距仪随着纵向主梁(2)的环向摆动实时测量纵向主梁(2)支撑杆顶端距离衬砌表面的距离,并传输到电控系统;所述电控系统在第一模式时根据所述激光测距仪的数据控制所述伸缩系统伸缩。
9.根据权利要求7所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述保护导轮上连接有压力传感器,所述压力传感器将压力数据实时传输给电控系统,所述电控系统在第二模式时根据所述压力传感器控制所述伸缩系统伸缩。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的隧道衬砌表面自动贴合控制装置,其特征在于,所述纵向转轴上设置有摆动系统,所述摆动系统带动所述径向摆杆(3)沿环向摆动。