CN108177579A - 隧道检测车 - Google Patents

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张冠华
王秋实
郭骞
王超
梁玉敏
孙福民
王凯
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    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种隧道检测车，涉及隧道检测设备技术领域，主要目的是避免编码器易损坏，以延长编码器的使用寿命。本发明的主要技术方案为：该隧道检测车，其具有工业相机，包括车体、与所述车体连接的车轮以及与所述工业相机连接的编码器；其中，所述编码器设置于所述车体，且所述编码器的转轴通过软轴与所述车轮的转轴传动连接。本发明主要用于隧道检测。

Description

隧道检测车
技术领域
本发明涉及隧道检测设备技术领域，尤其涉及一种隧道检测车。
背景技术
由于地质条件、地形条件、气候条件以及设计、施工、运营过程中各个因素的影响，隧道在长期使用过程中比普通道路更容易出现病害，如衬砌开裂腐蚀、渗漏水和冻害等，这些病害不仅影响隧道的功能，还严重危及行车安全。
目前，基于图像处理技术的隧道检测车已经有了较普遍的应用，它可以在不封道的情况下，以正常的行驶速度利用工业相机对隧道内壁表面进行拍摄，以得到隧道内壁的图像信息。为了获得连续的图像信息，便要求相机所拍的帧幅数与检测车的行进速度相匹配，为了实现这一目的，通常在检测车的车轮轴上直接安装一个与其同步转动且与相机连接的编码器，并由编码器产生的触发信号来触发相机进行拍摄，从而使得车速与相机的拍摄速度相匹配。
然而，在检测车行进过程中，车轮会因颠簸而进行上下运动，由于编码器直接安装在检测车的车轮轴上，因此，编码器除了会受到车轮传来的转动力以外，还会受到车轮因颠簸而传来的上下方向的冲击力，导致编码器极易损坏，使用寿命短。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种隧道检测车，主要目的是避免编码器易损坏，以延长编码器的使用寿命。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
本发明实施例提供了一种隧道检测车，其具有工业相机，包括：
车体、与所述车体连接的车轮以及与所述工业相机连接的编码器；
其中，所述编码器设置于所述车体，且所述编码器的转轴通过软轴与所述车轮的转轴传动连接。
具体地，所述软轴包括轴芯和套设于所述轴芯外部的护套；
所述轴芯的一端与所述编码器的转轴连接，另一端与所述车轮的转轴连接；
所述护套的一端与所述车体的第一位置连接，另一端通过可伸缩机构与所述车体的第二位置连接。
具体地，所述可伸缩机构为可伸缩杆或液压缸。
具体地，所述车体具有底板，所述底板上设置有支座，所述支座上设置有第一通孔，所述底板上还设置有第二通孔；
所述编码器设置于所述支座，所述软轴的一端穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述编码器的转轴连接。
具体地，所述支座位于所述第二通孔的位置处，所述支座上设置有容置槽，所述容置槽的截面形状与所述编码器的截面形状相适配；
所述编码器设置于所述容置槽内；
所述第一通孔设置于所述容置槽的槽底，且所述第一通孔和所述第二通孔相对。
具体地，所述底板上设置有夹持件，所述夹持件包括相对布置于所述第二通孔两侧的第一夹体和第二夹体；
所述软轴的一端夹持于所述第一夹体和所述第二夹体之间。
具体地，所述第一夹体和所述第二夹体分别具有与所述软轴外壁相抵接的夹持面；
所述夹持面为与所述软轴的截面形状相适配的弧形面。
具体地，所述第一夹体和所述第二夹体的夹持面上分别设置有橡胶垫，所述夹持面通过所述橡胶垫与所述软轴的外壁相抵接。
具体地，所述编码器通过信号调理器与所述工业相机连接。
借由上述技术方案，本发明隧道检测车至少具有以下有益效果：
本发明实施例提供的隧道检测车，通过将编码器设置在车体上，并将编码器通过软轴与车轮的转轴进行传动连接，在保证了检测车的行进速度与工业相机的拍摄速度相匹配的同时，还防止了编码器承受直接安装在车轮上所带来的冲击力，即编码器的轴芯只会收到车轮传来的转动力，而不会承受负荷，从而使得编码器不易损坏，进而延长了编码器的使用寿命；同时，编码器可以通过软轴设置在车体内，从而使得编码器不会受到灰尘、泥土或雨水等的侵蚀，进而进一步延长了编码器的使用寿命；而且，车轮的转轴仅与软轴一端连接，而不会在车轮外侧安装任何其它设备，减小了车轮外侧安装设备的体积，从而使得隧道检测车的结构更加简单整洁；此外，软轴一端直接与车轮的转轴连接，便于软轴的拆卸或安装。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种隧道检测车的结构示意图；
图2为图1中编码器安装在支座上的结构示意图；
图3为图2中夹持件的第一夹体或第二夹体的结构示意图；
图4为图1所示隧道检测车中编码器和工业相机相连接的结构框图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明申请的隧道检测车的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，并参考图4，本发明实施例提供了一种隧道检测车，其具有工业相机10，包括车体1、与车体1连接的车轮2以及与工业相机10连接的编码器3；该编码器3设置于车体1，且编码器3的转轴通过软轴4与车轮2的转轴传动连接。具体地，所述的车轮2可以为该隧道检测车的后车轮2，可以根据该车轮2的直径来设定编码器3随着车轮2转动一周所能发出的脉冲数量，使得编码器3每发出一个脉冲信号，便可触发相机进行拍摄一次，从而使得相机所拍的帧幅数与隧道检测车的行进速度相匹配，进而获得隧道内壁的连续且无重复的图像信息。其中，软轴4是刚性较小、具有弹性且可自由弯曲传动的轴，使得编码器3不仅可以随着车轮2进行同步转动，还可以远离车轮2设置，即通过软轴4的设置，解放了编码器3的设置位置，使得编码器3可以设置在更加适当的位置，以延长编码器3的使用寿命，具体在实施时，编码器3可以设置在车体1内，此时，应保持软轴4在车体1外部分的长度适中，以避免该隧道检测车在行进过程中，车体1所产生的颠簸对软轴4造成拉扯，从而避免对软轴4造成损伤。此外，软轴4与车轮2转轴之间的连接方式可以为：在车轮2转轴的端部开设安装孔，同时，在该安装孔内安装一与其形状相匹配的安装块，该安装块上设置有另一安装孔，软轴4的一端可以通过固定销安装在该另一安装孔内，从而实现软轴4与车轮2转轴之间的连接，结构简单，安装可靠。
本发明实施例提供的隧道检测车，通过将编码器设置在车体上，并将编码器通过软轴与车轮的转轴进行传动连接，在保证了检测车的行进速度与工业相机的拍摄速度相匹配的同时，还防止了编码器承受直接安装在车轮上所带来的冲击力，即编码器的轴芯只会收到车轮传来的转动力，而不会承受负荷，从而使得编码器不易损坏，进而延长了编码器的使用寿命；同时，编码器可以通过软轴设置在车体内，从而使得编码器不会受到灰尘、泥土或雨水等的侵蚀，进而进一步延长了编码器的使用寿命；而且，车轮的转轴仅与软轴一端连接，而不会在车轮外侧安装任何其它设备，减小了车轮外侧安装设备的体积，从而使得隧道检测车的结构更加简单整洁；此外，软轴一端直接与车轮的转轴连接，便于软轴的拆卸或安装。
其中，参见图1，所述的软轴4包括轴芯和套设于轴芯外部的护套；轴芯的一端与编码器3的转轴连接，另一端与车轮2的转轴连接；护套的一端与车体1的第一位置连接，另一端通过可伸缩机构5与车体1的第二位置连接，从而使得护套的位置可以固定，轴芯可以在护套内进行转动来完成转动力的传递作用，防止了因护套发生转动而导致的车轮2转轴和编码器3转轴的转动不同步。具体地，护套的一端可以通过夹具6与车体1的第一位置连接，且所述的第一位置可以为车体1上与车轮2相对的端部位置，所述夹具6的结构可以为任意形式，只要可以将护套的该端固定在车体1上即可，例如，该夹具6的结构可以为一端设置有固定环，另一端设置有夹子的形式，护套可以固定在固定环内，且该固定环可以通过夹子夹持在车体1上和车轮2相对的端部。而另一端通过可伸缩机构5与车体1的第二位置连接，所述的第二位置可以为车体1在纵向上与车轮2轴心位于同一直线的位置，且通过可伸缩结构的设置，可以缓冲该隧道检测车在行进过程中车体1所产生的上下颠簸，使得护套的另一端可以被稳定的固定。具体地，所述的可伸缩机构5可以采用可伸缩杆等任意类型的可伸缩结构形式，只要适用于连接车体1和软轴4外套，以及时缓冲车体1所产生的颠簸即可，此处不做限定。
具体地，参见图2，车体1具有底板11，且底板11上设置有支座7，在支座7上设置有第一通孔71，底板11上还设置有第二通孔；编码器3设置于支座7，软轴4的一端穿过第一通孔71和第二通孔与编码器3的转轴连接。如前所述，编码器3可以设置在车体1内，为了便于编码器3的安装，可以在车体1的底板11上设置支座7，并将编码器3安装在支座7上，同时，编码器3通过支座7上的第一通孔71和底板11上的第二通孔与车体1外的软轴4连接，结构简单，易于实现，不仅保证了车轮2和编码器3之间的软轴4传动，还使得了编码器3处于防护比较全面的车体1内，很好地避免了编码器3受到灰尘、泥土或雨水等的侵蚀，进一步延长了编码器3的使用寿命。
为了便于编码器3在支座7上的安装以及软轴4的传动，参见图2，将支座7设置在位于第二通孔的位置处，所述支座7上设置有容置槽72，该容置槽72的截面形状与编码器3的截面形状相适配；编码器3设置于容置槽72内；第一通孔71设置于容置槽72的槽底，且第一通孔71和第二通孔相对。通过在支座7上设置一截面形状和编码器3的截面形状相适配的容置槽72，实现了在安装编码器3时，只需稍加外力将编码器3推至容置槽72内，即可使得编码器3稳固地安装在支座7上，且可使得编码器3正常工作，方便了编码器3在支座7上的安装；同时，通过将第一通孔71和第二通孔设计为相对布置，使得软轴4可以从车体1外通过第一通孔71和第二通孔以直线状态与编码器3的转轴连接，从而有利于软轴4的传动。
为了避免软轴4在第二通孔内发生窜动，参见图2和图3，底板11上可拆卸地设置有夹持件8，该夹持件8包括相对布置于第二通孔两侧的第一夹体81和第二夹体82；软轴4的一端夹持于该第一夹体81和第二夹体82之间。具体地，第一夹体81和第二夹体82可以通过螺钉等紧固件固定在底板11上，实现将软轴4夹持固定在第二通孔内，避免了软轴4在第二通孔内发生窜动，从而保证了车轮2和编码器3之间的正常传动。
具体地，参见图3，所述的第一夹体81和第二夹体82分别具有与软轴4外壁相抵接的夹持面；且该夹持面为与软轴4的截面形状相适配的弧形面。通过将夹持件8的两个夹体的夹持面设置为与软轴4截面形状相适配的弧形面，便于夹持件8对软轴4起到夹持作用。而且，为了避免夹持件8在夹持的过程中对软轴4造成损伤，可以在两个夹体的夹持面上分别设置橡胶垫811，使得每个夹体的夹持面通过橡胶垫811与软轴4的外壁相抵接，即与软轴4的护套相抵接，避免了对软轴4的护套造成损伤。其中,第一夹体81和第二夹体82可以呈任意形状，只要可以实现通过夹持面实现对软轴4的夹持作用即可，例如，第一夹体81和第二夹体82可以分别呈半圆台形，半圆台形状便于对软轴4进行支撑，且二者的夹持面分别位于顶部，使得二者在相对扣合时恰好能够通过夹持面对软轴4起到稳固的夹持作用。
具体地，参见图4，编码器3可以通过信号调理器9与工业相机10连接。信号调理器9用于信号源和读出设备之间的信号调理器9件，它可以对编码器3的输出信号起到滤波或增强的作用，使得编码器3输出的信号能够更好地驱动工业相机10进行拍摄；同时，信号调理器9还可以将一个编码器3的输出信号分配成多个与该信号相同的信号，使得一个编码器3可以同时触发多台工业相机10进行拍摄，使用更方便。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种隧道检测车，其具有工业相机，其特征在于，包括：
车体、与所述车体连接的车轮以及与所述工业相机连接的编码器；
其中，所述编码器设置于所述车体，且所述编码器的转轴通过软轴与所述车轮的转轴传动连接。
2.根据权利要求1所述的隧道检测车，其特征在于，
所述软轴包括轴芯和套设于所述轴芯外部的护套；
所述轴芯的一端与所述编码器的转轴连接，另一端与所述车轮的转轴连接；
所述护套的一端与所述车体的第一位置连接，另一端通过可伸缩机构与所述车体的第二位置连接。
3.根据权利要求2所述的隧道检测车，其特征在于，
所述可伸缩机构为可伸缩杆或液压缸。
4.根据权利要求1所述的隧道检测车，其特征在于，
所述车体具有底板，所述底板上设置有支座，所述支座上设置有第一通孔，所述底板上还设置有第二通孔；
所述编码器设置于所述支座，所述软轴的一端穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述编码器的转轴连接。
5.根据权利要求4所述的隧道检测车，其特征在于，
所述支座位于所述第二通孔的位置处，所述支座上设置有容置槽，所述容置槽的截面形状与所述编码器的截面形状相适配；
所述编码器设置于所述容置槽内；
所述第一通孔设置于所述容置槽的槽底，且所述第一通孔和所述第二通孔相对。
6.根据权利要求4或5所述的隧道检测车，其特征在于，
所述底板上设置有夹持件，所述夹持件包括相对布置于所述第二通孔两侧的第一夹体和第二夹体；
所述软轴的一端夹持于所述第一夹体和所述第二夹体之间。
7.根据权利要求6所述的隧道检测车，其特征在于，
所述第一夹体和所述第二夹体分别具有与所述软轴外壁相抵接的夹持面；
所述夹持面为与所述软轴的截面形状相适配的弧形面。
8.根据权利要求7所述的隧道检测车，其特征在于，
所述第一夹体和所述第二夹体的夹持面上分别设置有橡胶垫，所述夹持面通过所述橡胶垫与所述软轴的外壁相抵接。
9.根据权利要求1至5、7或8中任一项所述的隧道检测车，其特征在于，
所述编码器通过信号调理器与所述工业相机连接。
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