CN111336904A - 拱形隧道侧壁平整度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公路工程现场施工的检测技术领域，且公开了拱形隧道侧壁平整度检测装置，包括车体、车座、电机、直尺、断面测定仪、断面打印机和水准泡，车体活动安装在车座顶部，电机安装在车座的底部。该拱形隧道侧壁平整度检测装置，通过在车体与车体之间设置升降机构，实现了可以对车体进行任意的上升和下降，更加方便的对隧道侧壁进行平整度的检测，与传统的技术相比较而言，无需借助辅助工具，降低了检测的配合难度，通过设置伸缩杆、吸盘、固定杆和调节旋钮，移动伸缩杆，将两个伸缩杆顶端的吸盘吸附在隧道侧壁上，通过固定杆和调节旋钮对直尺进行移动和调节，解决了由于隧道堆土造成无法直接与侧壁靠近进行检测的问题。

Description

拱形隧道侧壁平整度检测装置

技术领域

本发明涉及公路工程现场施工的检测技术领域，具体为拱形隧道侧壁平整度检测装置。

背景技术

目前，我国已成为世界隧道及地下工程建设规模和建设速度第一大国。2011年以来，公路隧道年均净增已超1000公里。隧道施工监控及质量检测是保证隧道质量、安全性的重要控制方式。现有技术公开了一种隧道大面平整度检测装置(201720433936.2)，包括调平系统、支座系统、数据采集及绘制系统三部分，断面测定仪沿铝合金尺匀速前进，进而可以自动绘制测试范围内的平整度图。

但是现有的技术存在以下缺陷，隧道内常存在大量的隧道堆土，使用现有的技术无法对隧道侧壁面进行检测，需要绕开堆土才能检测，其次，隧道内由于高度较高，还需要辅助装置例如起吊机等进行辅助作业，很难达到良好的配合对隧道侧壁进行检测，增加了检测的难度。因此，针对以上的问题，亟需提出拱形隧道侧壁平整度检测装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了拱形隧道侧壁平整度检测装置，具备无需借助辅助工具、降低了检测的配合难度和提高了检测的准确率等优点，解决了现有技术需要绕开堆土才能检测和需要辅助装置例如起吊机等进行辅助作业，很难达到良好的配合对隧道侧壁进行检测，增加了检测的难度的问题。

(二)技术方案

为实现上述无需借助辅助工具、降低了检测的配合难度和提高了检测的准确率的目的，本发明提供如下技术方案：拱形隧道侧壁平整度检测装置，包括车体、车座、电机、直尺、断面测定仪、断面打印机和水准泡，车体活动安装在车座顶部，电机的数量为两个且两个电机均通过电机罩固定安装在车座的底部，直尺活动安装在车体的顶部，断面测定仪、断面打印机活动安装在直尺壁面上且灵活滑动，水准泡固定安装在直尺壁面中部，车体顶部两侧壁面中部设置有可以伸缩的伸缩杆，车体顶部两侧壁面均开设有卡合槽，且卡合槽的底部为弧形，两个伸缩杆均卡合在两侧的卡合槽腔内且能够自由伸缩，两个伸缩杆外侧顶端均固定安装有吸盘，两个伸缩杆竖直方向的壁面内均开设有滑动槽，两个滑动槽腔内均卡合有固定杆，两个固定杆的顶端均与直尺底部壁面固定连接，且直尺与水平地面保持平行，两个固定杆的底端为弧形且卡合在滑动槽腔内，两个滑动槽的底部均开设有滑槽，且滑槽贯穿固定杆，两个固定杆的底部均设置有调节旋钮，调节旋钮由螺纹杆和螺纹转盘组成，螺纹杆贯穿滑槽固定连接在固定杆的底部，螺纹转盘螺纹连接着在螺纹杆上，车体与车座正面壁面上固定安装有两组步梯，直尺设置在伸缩杆顶部，车座顶部壁面两侧均固定安装有两个套筒，四个套筒均伸入在车座两侧壁面内，车体两侧底部壁面开设有与四个套筒相互卡合的收缩仓，四个支撑腿的底端均安装有万向轮，电机的输出端固定安装有圆锥形的斜齿轮A，车座与车体之间设置有两组升降机构，其每组升降机构均由电机带动，升降机构由斜齿轮B、转动杆、转动柱、升降杆、导向杆、斜齿轮C和斜齿轮D组成且数量均为两个，斜齿轮B、斜齿轮C和斜齿轮D均为圆锥形的斜齿轮，转动杆两端通过两个轴承分别贯穿电机罩壁面和车座壁面且分别与斜齿轮B和斜齿轮B固定连接，斜齿轮B与斜齿轮A啮合，转动柱底端通过轴承安装在套筒腔内底部且斜齿轮D固定安装在转动柱的底部外壁上，斜齿轮D与伸入在套筒腔内转动杆外壁上的斜齿轮C啮合，转动柱顶端外壁开设有螺纹，导向杆为凹字形形且固定凸起两端分别固定安装在套筒腔内壁面上，导线杆与转动柱外壁开设的螺纹位于同一水平高度，升降杆为L形，升降杆较短一侧壁面中部开设有螺纹孔和通孔，升降杆的螺纹孔与转动柱螺纹连接，升降杆的通孔与导向杆套接，升降杆较长一端顶部固定连接在收缩仓腔内。

优选的，所述车座底部通过固定安装有四个支撑腿。

优选的，四个所述万向轮上均设置有刹车片。

优选的，所述两组步梯的两侧均固定安装有两组扶手。

优选的，两个所述伸缩杆靠近断面测定仪一侧的壁面上均雕刻有刻度。

优选的，所述且车体上侧的步梯底端均能够与车座上的步梯进行卡合。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了拱形隧道侧壁平整度检测装置，具备以下有益效果：

1、该拱形隧道侧壁平整度检测装置，通过设置直尺、断面测定仪、断面打印机和水准泡，检测人员站在车体的上方，将直尺与隧道侧壁贴合，利用水准泡将直尺调整水平，启动断面测定仪和断面打印机，实现对隧道侧壁平整度的检测。

2、该拱形隧道侧壁平整度检测装置，通过在车体与车体之间设置升降机构，实现了可以对车体进行任意的上升和下降，更加方便的对隧道侧壁进行平整度的检测，与传统的技术相比较而言，无需借助辅助工具，降低了检测的配合难度。

3、该拱形隧道侧壁平整度检测装置，通过设置伸缩杆、吸盘、固定杆和调节旋钮，移动伸缩杆，将两个伸缩杆顶端的吸盘吸附在隧道侧壁上，通过固定杆和调节旋钮对直尺进行移动和调节，解决了由于隧道堆土造成无法直接与侧壁靠近进行检测的问题。

4、该拱形隧道侧壁平整度检测装置，通过在伸缩杆上雕刻刻度，实现了在对伸缩杆进行调节时，两个伸缩杆能够进行刻度的比较，同时在伸缩杆上调节固定杆时，也可以通过移动固定杆的刻度达到两个固定杆的同步，提高了检测的准确率。

5、该拱形隧道侧壁平整度检测装置，通过在车座的底部设置四个支撑腿且四个支撑腿底部设置四个万向轮，实现了可以通过推动车座在隧道内进行移动，推动四个万向轮将堆土位于到车座的下方，解决了遇到堆土需要避开的问题。

6、该拱形隧道侧壁平整度检测装置，通过设置在车体与车座之间设置两组步梯和扶手，实现了检测人员可以通过攀爬步梯和借助扶手到达车体上，提高了检测人员工作的安全性。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大图；

图3为本发明剖视图；

图4为本发明图3中B处放大图；

图5为本发明图3中C处放大图；

图6为本发明图3中D处放大图；

图7为本发明图3中E处放大图；

图8为本发明升降杆结构示意图。

图中：1车体、2车座、3电机、4直尺、5断面测定仪、6断面打印机、7水准泡、8升降机构、801斜齿轮B、802转动杆、803转动柱、804升降杆、805导向杆、806斜齿轮C、807斜齿轮D、9斜齿轮A、10套筒、11收缩仓、12万向轮、13卡合槽、14伸缩杆、15吸盘、16滑动槽、17固定杆、18调节旋钮、1801螺纹杆、1802螺纹转盘、19滑槽、20步梯、21扶手、22刻度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供了一种技术方案：拱形隧道侧壁平整度检测装置，包括车体1、车座2、电机3、直尺4、断面测定仪5、断面打印机6和水准泡7，断面测定仪5、断面打印机6、水准泡7和电机3均为现有技术，在此不再赘述，断面测定仪5底部固定安装有驱动电机，可为断面测定仪5提供匀速沿直尺4前进的动力，断面测定仪5包括激光测距仪和位移传感器两部分，激光测距仪主要测定直尺4距隧道衬砌基准面的距离，位移传感器测定侧壁平整度的变化，断面数据采集后由断面打印机6绘制侧壁平整度图纸，车体1活动安装在车座2顶部，电机3的数量为两个且两个电机3均通过电机罩固定安装在车座2的底部，直尺4活动安装在车体1的顶部，断面测定仪5、断面打印机6活动安装在直尺4壁面上且灵活滑动，水准泡7固定安装在直尺4壁面中部，车体1顶部两侧壁面中部设置有可以伸缩的伸缩杆14，两个伸缩杆14靠近断面测定仪5一侧的壁面上均雕刻有刻度22，车体1顶部两侧壁面均开设有卡合槽13，且卡合槽13的底部为弧形，两个伸缩杆14均卡合在两侧的卡合槽13腔内且能够自由伸缩，两个伸缩杆14外侧顶端均固定安装有吸盘15，两个伸缩杆14竖直方向的壁面内均开设有滑动槽16，两个滑动槽16腔内均卡合有固定杆17，两个固定杆17的顶端均与直尺4底部壁面固定连接，且直尺4与水平地面保持平行，两个固定杆17的底端为弧形且卡合在滑动槽16腔内，两个滑动槽16的底部均开设有滑槽19，且滑槽19贯穿固定杆17，两个固定杆17的底部均设置有调节旋钮18，调节旋钮18由螺纹杆1801和螺纹转盘1802组成，螺纹杆1801贯穿滑槽19固定连接在固定杆17的底部，螺纹转盘1802螺纹连接着在螺纹杆1801上，车体1与车座2正面壁面上固定安装有两组步梯20，且车体1上侧的步梯20底端均能够与车座2上的步梯20进行卡合，两组步梯20的两侧均固定安装有两组扶手21，直尺4设置在伸缩杆14顶部，车座2顶部壁面两侧均固定安装有两个套筒10，四个套筒10均伸入在车座2两侧壁面内，车体1两侧底部壁面开设有与四个套筒10相互卡合的收缩仓11，车座2底部通过固定安装有四个支撑腿201，四个支撑腿201的底端均安装有万向轮12，且四个万向轮12上均设置有刹车片，电机3的输出端固定安装有圆锥形的斜齿轮A9，车座2与车体1之间设置有两组升降机构8，其每组升降机构8均由电机3带动，升降机构8由斜齿轮B801、转动杆802、转动柱803、升降杆804、导向杆805、斜齿轮C806和斜齿轮D807组成且数量均为两个，斜齿轮B801、斜齿轮C806和斜齿轮D807均为圆锥形的斜齿轮，转动杆802两端通过两个轴承分别贯穿电机罩壁面和车座2壁面且分别与斜齿轮B801和斜齿轮B806固定连接，斜齿轮B801与斜齿轮A9啮合，转动柱803底端通过轴承安装在套筒10腔内底部且斜齿轮D804固定安装在转动柱803的底部外壁上，斜齿轮D804与伸入在套筒10腔内转动杆802外壁上的斜齿轮C806啮合，转动柱803顶端外壁开设有螺纹，导向杆805为凹字形形且固定凸起两端分别固定安装在套筒10腔内壁面上，导线杆805与转动柱803外壁开设的螺纹位于同一水平高度，升降杆804为L形，升降杆804的具体形状如图7所示，升降杆804较短一侧壁面中部开设有螺纹孔和通孔，升降杆804的螺纹孔与转动柱803螺纹连接，升降杆804的通孔与导向杆805套接，升降杆804较长一端顶部固定连接在收缩仓11腔内。

在使用时，通过设置直尺4、断面测定仪5、断面打印机6和水准泡7，检测人员站在车体1的上方，将直尺4与隧道侧壁贴合，利用水准泡7将直尺4调整水平，启动断面测定仪5和断面打印机6，实现对隧道侧壁平整度的检测，通过在车体1与车体2之间设置升降机构8，实现了控制两组电机3的启动开关，电机3正转，实现通过转动柱803转动，使得升降杆804顶端顶着车体1往上移动，电机3反转，使得升降杆804带着车体1与车座2再进行贴合，套筒10进入到收缩仓11腔内，因此通过在车体1与车体2之间设置升降机构8，实现了可以对车体1进行任意的上升和下降，更加方便的对隧道侧壁进行平整度的检测，与传统的技术相比较而言，无需借助辅助工具，降低了检测的配合难度，通过在车座2的底部设置四个支撑腿且四个支撑腿底部设置四个万向轮12，实现了可以通过推动车座2在隧道内进行移动，推动四个万向轮12将堆土位于到车座2的下方，解决了遇到堆土需要避开的问题，通过设置在车体1与车座2之间设置两组步梯20和扶手21，实现了检测人员可以通过攀爬步梯20和借助扶手21到达车体1上，提高了检测人员工作的安全性，通过设置伸缩杆14、吸盘15、固定杆17和调节旋钮18，移动伸缩杆14，将两个伸缩杆14顶端的吸盘15吸附在隧道侧壁上，且保持两个伸缩杆14的平行，再通过固定杆17和调节旋钮18对直尺4进行移动和调节，解决了由于隧道堆土造成无法直接与侧壁靠近进行检测的问题，通过在伸缩杆14上雕刻刻度22，实现了在对伸缩杆14进行调节时，两个伸缩杆14能够进行刻度22的比较，同时在伸缩杆14上调节固定杆17时，也可以通过移动固定杆17的刻度达到两个固定杆17的同步，提高了检测的准确率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.拱形隧道侧壁平整度检测装置，包括车体(1)、车座(2)、电机(3)、直尺(4)、断面测定仪(5)、断面打印机(6)和水准泡(7)，车体(1)活动安装在车座(2)顶部，电机(3)的数量为两个且两个电机(3)均通过电机罩固定安装在车座(2)的底部，直尺(4)活动安装在车体(1)的顶部，断面测定仪(5)、断面打印机(6)活动安装在直尺(4)壁面上且灵活滑动，水准泡(7)固定安装在直尺(4)壁面中部，其特征在于：所述车体(1)顶部两侧壁面中部设置有可以伸缩的伸缩杆(14)，直尺(4)设置在伸缩杆(14)顶部，车座(2)顶部壁面两侧均固定安装有两个套筒(10)，四个套筒(10)均伸入在车座(2)两侧壁面内，车体(1)两侧底部壁面开设有与四个套筒(10)相互卡合的收缩仓(11)，电机(3)的输出端固定安装有圆锥形的斜齿轮A(9)，车座(2)与车体(1)之间设置有两组升降机构(8)，且每组升降机构(8)均由电机(3)带动；

所述升降机构(8)由斜齿轮B(801)、转动杆(802)、转动柱(803)、升降杆(804)、导向杆(805)、斜齿轮C(806)和斜齿轮D(807)组成且数量均为两个，斜齿轮B(801)、斜齿轮C(806)和斜齿轮D(807)均为圆锥形的斜齿轮，转动杆(802)两端通过两个轴承分别贯穿电机罩壁面和车座(2)壁面且分别与斜齿轮B(801)和斜齿轮B(806)固定连接，斜齿轮B(801)与斜齿轮A(9)啮合，转动柱(803)底端通过轴承安装在套筒(10)腔内底部且斜齿轮D(804)固定安装在转动柱(803)的底部外壁上，斜齿轮D(804)与伸入在套筒(10)腔内转动杆(802)外壁上的斜齿轮C(806)啮合，转动柱(803)顶端外壁开设有螺纹，导向杆(805)为凹字形形且固定凸起两端分别固定安装在套筒(10)腔内壁面上，导线杆(805)与转动柱(803)外壁开设的螺纹位于同一水平高度，升降杆(804)为L形，升降杆(804)较短一侧壁面中部开设有螺纹孔和通孔，升降杆(804)的螺纹孔与转动柱(803)螺纹连接，升降杆(804)的通孔与导向杆(805)套接，升降杆(804)较长一端顶部固定连接在收缩仓(11)腔内。

2.根据权利要求1所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：所述车座(2)底部通过固定安装有四个支撑腿(201)，四个支撑腿(201)的底端均安装有万向轮(12)，且四个万向轮(12)上均设置有刹车片。

3.根据权利要求1所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：两个所述伸缩杆(14)靠近断面测定仪(5)一侧的壁面上均雕刻有刻度(22)，车体(1)顶部两侧壁面均开设有卡合槽(13)，且卡合槽(13)的底部为弧形，两个伸缩杆(14)均卡合在两侧的卡合槽(13)腔内且能够自由伸缩。

4.根据权利要求3所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：两个所述伸缩杆(14)外侧顶端均固定安装有吸盘(15)。

5.根据权利要求3所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：两个所述伸缩杆(14)竖直方向的壁面内均开设有滑动槽(16)，两个滑动槽(16)腔内均卡合有固定杆(17)，两个固定杆(17)的顶端均与直尺(4)底部壁面固定连接，且直尺(4)与水平地面保持平行。

6.根据权利要求3所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：两个所述固定杆(17)的底端为弧形且卡合在滑动槽(16)腔内，两个滑动槽(16)的底部均开设有滑槽(19)，且滑槽(19)贯穿固定杆(17)，两个固定杆(17)的底部均设置有调节旋钮(18)。

7.根据权利要求6所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：所述调节旋钮(18)由螺纹杆(1801)和螺纹转盘(1802)组成，螺纹杆(1801)贯穿滑槽(19)固定连接在固定杆(17)的底部，螺纹转盘(1802)螺纹连接着在螺纹杆(1801)上。

8.根据权利要求1所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：所述车体(1)与车座(2)正面壁面上固定安装有两组步梯(20)，且车体(1)上侧的步梯(20)底端均能够与车座(2)上的步梯(20)进行卡合。

9.根据权利要求8所述的拱形隧道侧壁平整度检测装置，其特征在于：两组所述步梯(20)的两侧均固定安装有两组扶手(21)。

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