CN109794947A - 一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其结构包括调节底盘、转动座、下手臂、旋转轴、驱动操控器、上手臂、调节件、活动件、检测装置，该基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，在进行检测时，用滑动套与活动推杆互相配合调整卡槽的弧度，使得检测探头和隧道壁可以紧密贴合进行检测，提高检测数据的精准度，保证检测设备采集的有效数据，当高速公路上的路面出现凹凸不平的情况时，用软胶磁铁和透明自粘垫将其固定在检测的操作位置上，防止检测时检测机械手臂出现滑动位移现象，然后用伸缩叠杆将调节底盘固定在操作位置上，防止调节底盘晃动，提高隧道衬砌的检测质量结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种道路领域，具体涉及到一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂。
背景技术
衬砌技术通常是应用于隧道工程、水利渠道中，衬砌简单说来就是内衬，常见的就是用砌块衬砌，是预应力高压灌浆素混凝土衬砌，隧道衬砌的质量决定着其使用寿命及安全性；而现有的检测机械手臂在对高速公路上的隧道衬砌进行检测时，检测探头无法根据隧道壁的圆弧度进行调整，导致检测探头和隧道壁无法紧密贴合进行检测，只能与隧道衬砌面保持一定距离，降低检测数据的精准度，影响了检测设备采集的有效数据，且当高速公路上的路面出现凹凸不平的情况时，检测机械手臂在进行检测时可能会出现滑动位移现象，降低隧道衬砌的检测质量结果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，以解决现有的检测机械手臂在对高速公路上的隧道衬砌进行检测时，检测探头无法根据隧道壁的圆弧度进行调整，导致检测探头和隧道壁无法紧密贴合进行检测，只能与隧道衬砌面保持一定距离，降低检测数据的精准度，影响了检测设备采集的有效数据，且当高速公路上的路面出现凹凸不平的情况时，检测机械手臂在进行检测时可能会出现滑动位移现象，降低隧道衬砌的检测质量结果的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其结构包括调节底盘、转动座、下手臂、旋转轴、驱动操控器、上手臂、调节件、活动件、检测装置，所述调节底盘上端设有转动座，所述转动座左侧设有下手臂，所述下手臂上端通过旋转轴与上手臂连为一体，所述旋转轴右后端设有驱动操控器，所述驱动操控器通过电导线与下手臂相连接，所述旋转轴右前端设有上手臂，所述上手臂中间位置上设有调节件，所述上手臂前端设有活动件，所述活动件与检测装置相嵌合连为一体；所述检测装置由活动铰链、检测探头、增高元件、固定板、连接座、卡块组成，所述活动铰链连接在增高元件的左右两侧上，所述检测探头下端与增高元件相嵌合连接，所述增高元件底部固定嵌在固定板上，所述固定板下端设有卡块，所述固定板与连接座通过卡块连为一体，所述卡块内部元件垂直插入连接座内部，所述连接座后端中间位置设有活动件。
进一步改进，所述调节底盘由防护板、软胶磁铁、缓冲件、底垫、夹紧扣、伸缩机构组成，所述防护板设在调节底盘底部，所述防护板中间位置上设有软胶磁铁，所述底垫与防护板之间的两端设有伸缩机构，所述底垫下端中间位置设有夹紧扣，所述夹紧扣与缓冲件连为一体，所述软胶磁铁设在缓冲件下端。
进一步改进，所述防护板由透明自粘垫、连接孔组成，所述透明自粘垫内部设有连接孔，所述连接孔设在透明自粘垫的四个边上。
进一步改进，所述伸缩机构由复位弹簧、伸缩叠杆、压板、活动腔、重力垫板组成，所述复位弹簧设在重力垫板和伸缩叠杆之间，所述伸缩叠杆设在活动腔内部，所述伸缩叠杆顶部设有压板。
进一步改进，所述检测探头由支撑杆、滑动套、卡槽、转向件、检测元件、活动推杆组成，所述支撑杆之间设有滑动套，所述滑动套两侧设有活动推杆，所述活动推杆上端与卡槽相连接，所述卡槽上端中间设有转向件，所述检测元件通过螺丝锁紧连接在卡槽上。
进一步改进，所述转向件由转向杆、外壳、螺旋活动件、夹紧件组成，所述转向杆贯穿夹紧件与螺旋活动件相连接，所述转向杆下端与外壳相连接，所述螺旋活动件下端与夹紧件紧密贴合，所述转向杆下端与支撑杆顶部相连接。
进一步改进，所述固定板和连接座互相构成两条平行线结构，两者通过卡块相嵌合连接。
进一步改进，所述卡槽呈“⌒”字形结构，卡槽与活动推杆相扣合连接，活动推杆与滑动套相连接活动，两者配合调整卡槽的开合圆弧度。
进一步改进，所述透明自粘垫采用无机硅胶材料制成，具有较高的吸附性，软胶磁铁和透明自粘垫互相配合将调节底盘固定在工作位置上。
进一步改进，所述伸缩叠杆呈倒等腰梯形结构，伸缩叠杆通过活动腔内部向下活动将重力垫板向下推动，使得调节底盘在凹凸不平的路面上保持平衡。
发明有益效果
本发明提供一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，具有以下有益效果：
本发明通过在进行使用检测机械手臂时，提高下手臂和上手臂进行活动调整，让检测装置连接在隧道衬砌上，通过卡块将固定板和连接座互相配合让检测装置在工作时到稳定性，再用活动铰链配合增高元件向上活动，让检测探头与隧道衬砌相贴合连接，用滑动套与活动推杆互相配合调整卡槽的弧度，用转向杆和螺旋活动件互相配合进行调整卡槽的角度，使得卡槽可以通过螺旋活动件对隧道衬砌进行整体检测，然后用三个检测元件对隧道衬砌的质量进行实时检测处理。
在进行检测前，伸缩机构贯穿伸入连接孔上，将软胶磁铁和透明自粘垫相贴合在一起，用软胶磁铁和透明自粘垫将检测机械手臂固定定位在检测的操作位置上，当调节底盘放置在凹凸不平的路面上时，由于调节底盘受到重力，通过压板将伸缩叠杆向下按压，使得伸缩叠杆通过复位弹簧将重力垫板向下推出，将调节底盘固定在操作位置上。
综上所述，本发明改进后在对高速公路上的隧道衬砌进行检测时，用滑动套与活动推杆互相配合调整卡槽的弧度，使得检测探头和隧道壁可以紧密贴合进行检测，提高检测数据的精准度，保证检测设备采集的有效数据，当高速公路上的路面出现凹凸不平的情况时，用软胶磁铁和透明自粘垫将其固定在检测的操作位置上，防止检测时检测机械手臂出现滑动位移现象，然后用伸缩叠杆将调节底盘固定在操作位置上，防止调节底盘晃动，提高隧道衬砌的检测质量结果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂的结构示意图；
图2为本发明的调节底盘正视结构示意图。
图3为本发明的检测装置未活动的侧视结构示意图。
图4为本发明的检测装置活动的侧视结构示意图。
图5为本发明的防护板的立体结构示意图。
图6为本发明的伸缩机构的内部结构示意图。
图7为本发明的检测探头的内部结构示意图。
图8为本发明的转向件的内部结构示意图。
图中：调节底盘-1、转动座-2、下手臂-3、旋转轴-4、驱动操控器-5、上手臂-6、调节件-7、活动件-8、检测装置-9、活动铰链-91、检测探头-92、增高元件-93、固定板-94、连接座-95、卡块-96、防护板-11、软胶磁铁-12、缓冲件-13、底垫-14、夹紧扣-15、伸缩机构-16、透明自粘垫-111、连接孔-112、复位弹簧-161、伸缩叠杆-162、压板-163、活动腔-164、重力垫板-165、支撑杆-921、滑动套-922、卡槽-923、转向件-924、检测元件-925、活动推杆-926、转向杆-9241、外壳-9242、螺旋活动件-9243、夹紧件-9244。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图8，本发明提供一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂技术方案：一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其结构包括调节底盘1、转动座2、下手臂3、旋转轴4、驱动操控器5、上手臂6、调节件7、活动件8、检测装置9，所述调节底盘1上端设有转动座2，所述转动座2左侧设有下手臂3，所述下手臂3上端通过旋转轴4与上手臂6连为一体，所述旋转轴4右后端设有驱动操控器5，所述驱动操控器5通过电导线与下手臂3相连接，所述旋转轴4右前端设有上手臂6，所述上手臂6中间位置上设有调节件7，所述上手臂6前端设有活动件8，所述活动件8与检测装置9相嵌合连为一体；所述检测装置9由活动铰链91、检测探头92、增高元件93、固定板94、连接座95、卡块96组成，所述活动铰链91连接在增高元件93的左右两侧上，所述检测探头92下端与增高元件93相嵌合连接，所述增高元件93底部固定嵌在固定板94上，所述固定板94下端设有卡块96，所述固定板94与连接座95通过卡块96连为一体，所述卡块96内部元件垂直插入连接座95内部，所述连接座95后端中间位置设有活动件8。
作为发明内容的进一步改进，所述调节底盘1由防护板11、软胶磁铁12、缓冲件13、底垫14、夹紧扣15、伸缩机构16组成，所述防护板11设在调节底盘1底部，所述防护板11中间位置上设有软胶磁铁12，所述底垫14与防护板11之间的两端设有伸缩机构16，所述底垫14下端中间位置设有夹紧扣15，所述夹紧扣15与缓冲件13连为一体，所述软胶磁铁12设在缓冲件13下端。
作为发明内容的进一步改进，所述防护板11由透明自粘垫111、连接孔112组成，所述透明自粘垫111内部设有连接孔112，所述连接孔112设在透明自粘垫111的四个边上。
作为发明内容的进一步改进，所述伸缩机构16由复位弹簧161、伸缩叠杆162、压板163、活动腔164、重力垫板165组成，所述复位弹簧161设在重力垫板165和伸缩叠杆162之间，所述伸缩叠杆162设在活动腔164内部，所述伸缩叠杆162顶部设有压板163。
作为发明内容的进一步改进，所述检测探头92由支撑杆921、滑动套922、卡槽923、转向件924、检测元件925、活动推杆926组成，所述支撑杆921之间设有滑动套922，所述滑动套922两侧设有活动推杆926，所述活动推杆926上端与卡槽923相连接，所述卡槽923上端中间设有转向件924，所述检测元件925通过螺丝锁紧连接在卡槽923上。
作为发明内容的进一步改进，所述转向件924由转向杆9241、外壳9242、螺旋活动件9243、夹紧件9244组成，所述转向杆9241贯穿夹紧件9244与螺旋活动件9243相连接，所述转向杆9241下端与外壳9242相连接，所述螺旋活动件9243下端与夹紧件9244紧密贴合，所述转向杆9241下端与支撑杆921顶部相连接。
作为发明内容的进一步改进，所述固定板94和连接座95互相构成两条平行线结构，两者通过卡块96相嵌合连接，两者互相配合辅助增高元件93进行上下活动，使得检测探头92通过增高元件93与隧道壁相连接，且通过卡块96配合稳固固定板94和连接座95，然后检测探头92在检测时的稳定性高。
作为发明内容的进一步改进，所述卡槽923呈“⌒”字形结构，卡槽923与活动推杆926相扣合连接，活动推杆926与滑动套922相连接活动，滑动套922上下滑动带动活动推杆926进行移动，活动推杆926调整卡槽923的，使得开合圆弧度，使得检测元件925通过卡槽923紧密的贴合在隧道壁上进行检测，使检测数据的精准度高。
作为发明内容的进一步改进，所述透明自粘垫111采用无机硅胶材料制成，具有较高的吸附性，软胶磁铁12与透明自粘垫111紧密贴合在一起，软胶磁铁12和透明自粘垫111互相配合将调节底盘1吸附固定在检测位置上，防止检测机械手臂在进行检测时可能会出现滑动位移现象。
作为发明内容的进一步改进，所述伸缩叠杆162呈倒等腰梯形结构，层层相叠合连接，将机械手臂固定安装在调节底盘1上，当调节底盘1的一角放置在凹凸不平的路面上时，伸缩叠杆162受到重力，伸缩叠杆162的一边在活动腔164内部向下活动将重力垫板165向下推动，通过重力垫板165固定支撑在凹凸不平的路面上，使调节底盘1在对高速公路的隧道衬砌进行检测时保持平衡，防止检测机械手臂在进行检测时出现晃动，保证高速公路的隧道衬砌的检测质量结果精准。
本发明实施原理如下：
在进行使用检测机械手臂时，将机械手臂移动到需要检测的高速公路上的隧道内部，通过驱动操控器5通过电导线进行控制下手臂3和上手臂6进行活动调整，通过调节件7调整上手臂6的高度，让检测装置9连接在隧道衬砌上。
在进行检测前，伸缩机构16贯穿伸入连接孔112上，将软胶磁铁12和透明自粘垫111相贴合在一起，用软胶磁铁12和透明自粘垫111将检测机械手臂固定定位在检测的操作位置上，压板163与调节底盘1相嵌合连接，当调节底盘1放置在凹凸不平的路面上时，由于调节底盘1受到重力，通过压板163将伸缩叠杆162向下按压，使得伸缩叠杆162通过复位弹簧161将重力垫板165向下推出，将调节底盘1固定在操作位置上，防止检测工作时出现晃动现象，保证检测时的准确度。
在进行检测时，通过上手臂6和下手臂3互相配合将检测装置9移动到隧道衬砌下端，然后用活动件8进行前后调整检测装置9到位置，使得检测装置9上端正对着隧道衬砌，再通过卡块9将固定板94和连接座95互相配合让检测装置9在工作时到稳定性，防止活动件8出现转动现象，再用活动铰链91配合增高元件93向上活动，让检测探头92与隧道衬砌相贴合连接，然后用夹紧件9244将卡槽923固定在转向件924的中间位置上，再用滑动套922与活动推杆926互相配合调整卡槽923的弧度，使得卡槽923与隧道衬砌相吻合紧密固定在一起，然后用转向杆9241和螺旋活动件9243互相配合进行调整卡槽923的角度，使得卡槽923可以通过螺旋活动件9243对隧道衬砌进行整体检测，提高隧道衬砌检测的效率，然后用三个检测元件925对隧道衬砌的质量进行实时检测处理，提高检测数据的精准度，保证检测设备采集的数据有效准确。
本发明解决的问题是解决现有的检测机械手臂在对高速公路上的隧道衬砌进行检测时，检测探头无法根据隧道壁的圆弧度进行调整，导致检测探头和隧道壁无法紧密贴合进行检测，只能与隧道衬砌面保持一定距离，降低检测数据的精准度，影响了检测设备采集的有效数据，且当高速公路上的路面出现凹凸不平的情况时，检测机械手臂在进行检测时可能会出现滑动位移现象，降低隧道衬砌的检测质量结果的问题，本发明通过上述部件的互相组合，使本发明能实现，在对高速公路上的隧道衬砌进行检测时，用活动铰链91配合增高元件93向上活动，用滑动套922与活动推杆926互相配合调整卡槽923的弧度，使得检测探头与隧道壁的圆弧度相吻合连接，使得检测探头和隧道壁可以紧密贴合进行检测，提高检测数据的精准度，保证检测设备采集的有效数据，当高速公路上的路面出现凹凸不平的情况时，用软胶磁铁12和透明自粘垫111将其固定在检测的操作位置上，防止检测时检测机械手臂出现滑动位移现象，然后用伸缩叠杆162将重力垫板165向下推出，将调节底盘1固定在操作位置上，防止调节底盘1晃动，提高隧道衬砌的检测质量结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其结构包括调节底盘(1)、转动座(2)、下手臂(3)、旋转轴(4)、驱动操控器(5)、上手臂(6)、调节件(7)、活动件(8)、检测装置(9)，其特征在于：
所述调节底盘(1)上端设有转动座(2)，所述转动座(2)左侧设有下手臂(3)，所述下手臂(3)上端通过旋转轴(4)与上手臂(6)连为一体，所述旋转轴(4)右后端设有驱动操控器(5)，所述旋转轴(4)右前端设有上手臂(6)，所述上手臂(6)中间位置上设有调节件(7)，所述上手臂(6)前端设有活动件(8)，所述活动件(8)与检测装置(9)相嵌合连为一体；
所述检测装置(9)由活动铰链(91)、检测探头(92)、增高元件(93)、固定板(94)、连接座(95)、卡块(96)组成，
所述活动铰链(91)连接在增高元件(93)的左右两侧上，所述检测探头(92)下端与增高元件(93)相嵌合连接，所述增高元件(93)底部固定嵌在固定板(94)上，所述固定板(94)与连接座(95)通过卡块(96)连为一体，所述连接座(95)后端中间位置设有活动件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其特征在于：所述调节底盘(1)由防护板(11)、软胶磁铁(12)、缓冲件(13)、底垫(14)、夹紧扣(15)、伸缩机构(16)组成，所述防护板(11)设在调节底盘(1)底部，所述防护板(11)中间位置上设有软胶磁铁(12)，所述底垫(14)与防护板(11)之间的两端设有伸缩机构(16)，所述底垫(14)下端中间位置设有夹紧扣(15)，所述夹紧扣(15)与缓冲件(13)连为一体，所述软胶磁铁(12)设在缓冲件(13)下端。
3.根据权利要求2所述的一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其特征在于：所述防护板(11)由透明自粘垫(111)、连接孔(112)组成，所述透明自粘垫(111)内部设有连接孔(112)，所述连接孔(112)设在透明自粘垫(111)的四个边上。
4.根据权利要求2所述的一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其特征在于：所述伸缩机构(16)由复位弹簧(161)、伸缩叠杆(162)、压板(163)、活动腔(164)、重力垫板(165)组成，所述复位弹簧(161)设在重力垫板(165)和伸缩叠杆(162)之间，所述伸缩叠杆(162)设在活动腔(164)内部，所述伸缩叠杆(162)顶部设有压板(163)。
5.根据权利要求1所述的一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其特征在于：所述检测探头(92)由支撑杆(921)、滑动套(922)、卡槽(923)、转向件(924)、检测元件(925)、活动推杆(926)组成，所述支撑杆(921)之间设有滑动套(922)，所述滑动套(922)两侧设有活动推杆(926)，所述活动推杆(926)上端与卡槽(923)相连接，所述卡槽(923)上端中间设有转向件(924)，所述检测元件(925)通过螺丝锁紧连接在卡槽(923)上。
6.根据权利要求5所述的一种基于隧道壁的弧度进行调整的隧道衬砌检测机械手臂，其特征在于：所述转向件(924)由转向杆(9241)、外壳(9242)、螺旋活动件(9243)、夹紧件(9244)组成，所述转向杆(9241)贯穿夹紧件(9244)与螺旋活动件(9243)相连接，所述转向杆(9241)下端与外壳(9242)相连接，所述螺旋活动件(9243)下端与夹紧件(9244)紧密贴合，所述转向杆(9241)下端与支撑杆(921)顶部相连接。
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