CN111443110A - 一种用于隧道二衬质量的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于隧道二衬质量的检测装置，包括第一运动机构、第二运动机构、紧固装置、检测雷达，所述第二运动机构设置于第一运动机构的上方，所述紧固装置设置于第二运动机构的上方，第二运动机构与紧固装置之间设有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆一端固定在第二运动机构顶部，另一端与紧固装置连接，所述检测雷达安装在紧固装置中，所述第一运动机构底部一侧设有控制器，另一侧设有蓄电池。本发明能够吸附在隧道内壁上，通过装置的移动带动检测雷达对隧道进行检测，保证稳定性检测雷达工作时的稳定性，提高了工作的效率，无需人员手持检测雷达工作，降低了检测人员的工作强度，减少了人工成本。

Description

一种用于隧道二衬质量的检测装置

技术领域

本发明属于隧道检测设备技术领域，特别涉及一种用于隧道二衬质量的检测装置。

背景技术

二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌，二次衬砌在隧道中起到美观，支撑围岩，支护结构的应力储备等作用，二衬施工质量是影响隧道整体施工质量和美观的关键因素之一，在二衬施工过程中，由于施工技术等多方面的原因，二次衬砌经常存在空洞及初衬与二衬脱空等情况，对隧道支护体系及后期运营带来一定的影响，因此，在二衬施工后需要及时检测隧道二衬的施工质量，对隧道二衬中出现的病害进行处理，从而保障隧道的安全运营。

对隧道二衬质量进行检测目前主要采用检测雷达的方式，其基本原理为：将检测雷达天线与二衬壁面进行紧贴，雷达天线发射并接收电磁波信号，传送给主机，通过分析电磁波信号来分析隧道的二衬是否存在缺陷。在检测隧道二衬质量时，检测人员手持检测雷达站立装载机上的铲斗中，用手托举着检测雷达天线使其紧贴隧道二衬表面，通过装载机运动带动检测雷达紧贴于衬砌表面进行移动，从而实现数据的连续采集，由于隧道的拱顶、拱肩位置较高，装载机需要将检测人员通过铲斗提升至一定的高度，从而使检测人员手持检测雷达与隧道接触，检测人员工作时需要仰面向上进行作业，极度容易造成疲劳作业，劳动强度大，有时需要两个检测人员交替作业，增加了人工成本，由于人工操作不稳定性高，导致采集的数据普遍存在误差率大的状况，从而降低了工作的效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于隧道二衬质量的检测装置，本装置能够吸附在隧道内壁上，通过装置的移动带动检测雷达对隧道进行检测，保证稳定性检测雷达工作时的稳定性，提高了工作的效率，无需人员手持检测雷达工作，降低了检测人员的工作强度，减少了人工成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于隧道二衬质量的检测装置，包括第一运动机构、第二运动机构、紧固装置、检测雷达，所述第二运动机构设置于第一运动机构的上方，所述紧固装置设置于第二运动机构的上方，第二运动机构与紧固装置之间设有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆一端固定在第二运动机构顶部，另一端与紧固装置连接，所述检测雷达安装在紧固装置中，紧固装置用于对检测雷达进行固定，从而保证检测工作的稳定进行，所述第一运动机构底部一侧设有控制器，另一侧设有蓄电池，所述蓄电池与控制器均固定在第一运动机构上，所述蓄电池、控制器分别与第一运动机构、第二运动机构、第二电动伸缩杆电性连接，蓄电池用于为第一运动机构、第二运动机构、第二电动伸缩杆、控制器提供电能，控制器用于控制第一运动机构、第二运动机构、第二电动伸缩杆的工作。

优选的，所述第一运动机构包括第一支撑板、活动板，所述活动板铰接设置在第一支撑板的两侧，两个活动板通过连接杆进行连接，所述连接杆的两端分别斜置铰接在第一支撑板两侧的活动板上，所述活动板两端固定有第一连接块，所述第一连接块一侧固定有平板，所述平板上固定设有第一微型真空泵，第一微型真空泵输出端穿过平板并与第一吸盘连接，所述控制器一侧设有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆固定安装在第一支撑板底部，所述第一电动伸缩杆端部固定有第二连接块，所述第二连接块固定在第一支撑板上，所述第一电动伸缩杆、第一微型真空泵分别于控制器、蓄电池电性连接。

优选的，所述第二运动机构包括第二支撑板、第二微型真空泵、第二吸盘，所述第二支撑板呈“十”字状，第二支撑板位于第一支撑板上方，所述第二支撑板上固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与第一支撑板固定连接，所述第二微型真空泵固定设置于第二支撑板的四个端部，所述第二吸盘与第二微型真空泵的输出端连接，所述第二微型真空泵、驱动电机分别于控制器、蓄电池电性连接。

优选的，所述紧固装置包括第三支撑板、丝杠、放置盒、夹紧板，所述第三支撑板固定设置于第二电动伸缩杆端部，所述第三支撑板顶部两侧固定设有轴承座，所述丝杠安装在两个轴承座中，所述丝杠一端固定设有摇动手柄，通过摇动手柄便于丝杠的把持，从而方便转动丝杠，提高工作的效率，所述丝杠上设有滑块，滑块上设有与丝杠相配合的螺纹孔，所述放置盒固定设置于两个轴承座上，所述夹紧板设置于放置盒中，所述放置盒两个侧壁上设有导槽，所述滑块两端固定设有连杆，所述连杆呈“U”型，连杆端部穿过导槽与夹紧板固定连接，通过摇动手柄转动丝杠，丝杠上的滑块带动连杆及夹紧板向检测雷达一侧移动，从而实现对检测雷达的固定，保证检测雷达工作时的稳定性。

优选的，所述平板顶部固定设有安装板，所述第一微型真空泵输出端穿过安装板，所述安装板顶部固定设置有摄像头，所述摄像头与蓄电池电性连接，本装置上还设有无线收发模块，所述无线收发模块安装在第一支撑板上且与蓄电池电性连接，摄像头拍摄到的画面通过无线收发模块传输至地面上的显示器上，从而便于检测人员实时观察装置所工作的环境及运动路线。

优选的，所述第一吸盘、第二吸盘均呈圆台状，从而增加了第一吸盘、第二吸盘与隧道二衬表面接触的面积，提高了装置工作时的稳定性。

优选的，所述夹紧板与检测雷达接触的一侧设有防滑纹，放置盒内侧壁上也设有防滑纹，通过防滑纹防止检测雷达工作时想向下滑动，提高了检测雷达工作时的稳定性。

本发明的有益效果是：

1)本装置能够吸附在隧道内壁上，通过装置的移动带动检测雷达对隧道进行检测，保证稳定性检测雷达工作时的稳定性，提高了工作的效率，无需人员手持检测雷达工作，降低了检测人员的工作强度，减少了人工成本。

2)平板顶部固定设有安装板，所述第一微型真空泵输出端穿过安装板，所述安装板顶部固定设置有摄像头，所述摄像头与蓄电池电性连接，本装置上还设有无线收发模块，所述无线收发模块安装在第一支撑板上且与蓄电池电性连接，摄像头拍摄到的画面通过无线收发模块传输至地面上的显示器上，从而便于检测人员实时观察装置所工作的环境及运动路线。

3)第一吸盘、第二吸盘均呈圆台状，从而增加了第一吸盘、第二吸盘与隧道二衬表面接触的面积，提高了装置工作时的稳定性。

4)夹紧板与检测雷达接触的一侧设有防滑纹，放置盒内侧壁上也设有防滑纹，通过防滑纹防止检测雷达工作时想向下滑动，提高了检测雷达工作时的稳定性。

附图说明

附图1是本发明一种用于隧道二衬质量的检测装置结构示意图。

附图2是本发明一种用于隧道二衬质量的检测装置另一侧结构示意图。

附图3是本发明一种用于隧道二衬质量的检测装置中紧固装置结构示意图。

图中：1、第一运动机构；101、第一支撑板；102、活动板；103、第一连接块；104、第一微型真空泵；105、第一吸盘；106、第一电动伸缩杆；107、连接杆；108、第二连接块；109、平板；2、第二运动机构；201、第二支撑板；202、第二微型真空泵；203、第二吸盘；204、驱动电机；3、第二电动伸缩杆；4、紧固装置；401、第三支撑板；402、轴承座；403、丝杠；404、滑块；405、连杆；406、摇动手柄；407、放置盒；408、夹紧板；409、导槽；5、检测雷达；6、控制器；7、蓄电池；8、安装板；9、摄像头。

具体实施方式

下面结合附图1-3，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种用于隧道二衬质量的检测装置，包括第一运动机构1、第二运动机构2、紧固装置4、检测雷达5，所述第二运动机构2设置于第一运动机构1的上方，所述紧固装置4设置于第二运动机构2的上方，第二运动机构2与紧固装置4之间设有第二电动伸缩杆3，所述第二电动伸缩杆3一端固定在第二运动机构2顶部，另一端与紧固装置4连接，所述检测雷达5安装在紧固装置4中，紧固装置4用于对检测雷达5进行固定，从而保证检测工作的稳定进行，所述第一运动机构1底部一侧设有控制器6，另一侧设有蓄电池7，所述蓄电池7与控制器6均固定在第一运动机构1上，所述蓄电池7、控制器6分别与第一运动机构1、第二运动机构2、第二电动伸缩杆3电性连接，蓄电池7用于为第一运动机构1、第二运动机构2、第二电动伸缩杆3、控制器6提供电能，控制器6用于控制第一运动机构1、第二运动机构2、第二电动伸缩杆3的工作，所述控制器6采用市售成熟产品，比如是型号为BZ2046-T型微控制器。

所述第一运动机构1包括第一支撑板101、活动板102，所述活动板102铰接设置在第一支撑板101的两侧，两个活动板102通过连接杆107进行连接，所述连接杆107的两端分别斜置铰接在第一支撑板101两侧的活动板102上，所述活动板102两端固定有第一连接块103，所述第一连接块103一侧固定有平板109，所述平板109上固定设有第一微型真空泵104，第一微型真空泵104输出端穿过平板109并与第一吸盘105连接，所述平板109顶部固定设有安装板8，所述第一微型真空泵104输出端穿过安装板8，所述安装板8顶部固定设置有摄像头9，所述摄像头9与蓄电池7电性连接，本装置上还设有无线收发模块，所述无线收发模块安装在第一支撑板101上且与蓄电池7电性连接，摄像头9拍摄到的画面通过无线收发模块传输至地面上的显示器上，从而便于检测人员实时观察装置所工作的环境及运动路线，所述控制器6一侧设有第一电动伸缩杆106，所述第一电动伸缩杆106固定安装在第一支撑板101底部，所述第一电动伸缩杆106端部固定有第二连接块108，所述第二连接块108固定在第一支撑板101一侧的活动板102上，所述第一电动伸缩杆106、第一微型真空泵104分别于控制器6、蓄电池7电性连接。

所述第二运动机构2包括第二支撑板201、第二微型真空泵202、第二吸盘203，所述第二支撑板201呈“十”字状，第二支撑板201位于第一支撑板101上方，所述第二支撑板201上固定设有驱动电机204，所述驱动电机204的输出轴与第一支撑板101固定连接，所述第二微型真空泵202固定设置于第二支撑板201的四个端部，所述第二吸盘203与第二微型真空泵202的输出端连接，所述第一吸盘105、第二吸盘203均呈圆台状，从而增加了第一吸盘105、第二吸盘203与隧道二衬表面接触的面积，提高了装置工作时的稳定性，所述第二微型真空泵202、驱动电机204分别于控制器6、蓄电池7电性连接。

所述紧固装置4包括第三支撑板401、丝杠403、放置盒407、夹紧板408，所述第三支撑板401固定设置于第二电动伸缩杆3端部，所述第三支撑板401顶部两侧固定设有轴承座402，所述丝杠403安装在两个轴承座402中，所述丝杠403一端固定设有摇动手柄406，通过摇动手柄406便于丝杠403的把持，从而方便转动丝杠403，提高工作的效率，所述丝杠403上设有滑块404，滑块404上设有与丝杠403相配合的螺纹孔，所述放置盒407固定设置于两个轴承座402上，所述夹紧板408设置于放置盒407中，所述放置盒407两个侧壁上设有导槽409，所述滑块404两端固定设有连杆405，所述连杆405呈“U”型，连杆405端部穿过导槽409与夹紧板408固定连接，通过摇动手柄406转动丝杠403，丝杠403上的滑块404带动连杆405及夹紧板408向检测雷达5一侧移动，从而实现对检测雷达5的固定，保证检测雷达5工作时的稳定性，所述夹紧板408与检测雷达5接触的一侧设有防滑纹，放置盒407内侧壁上也设有防滑纹，通过防滑纹防止检测雷达工作时想向下滑动，提高了检测雷达工作时的稳定性。

一种用于隧道二衬质量的检测装置，其工作过程如下：第二运动机构通过第二微型真空泵工作使第二吸盘吸附到侧壁上，通过第二电动伸缩杆伸长带动夹紧装置及检测雷达运动，使检测雷达与二衬侧壁接触，第一电动伸缩杆伸长带动第一支撑板一侧的活动板向前运动，由于两个活动板通过连接杆铰接，两个活动板一端向相反方向移动，第一微型真空泵开始工作，第一吸盘与侧壁吸附，第二微型真空泵开始工作，第二吸盘与侧壁分离，第一电动伸缩杆收缩，由于第一电动伸缩杆活动端固定，第一电动伸缩杆带动第一支撑板及第二运动机构向前运动，驱动电机转动带动第一支撑板转动调整角度，两个活动板随之通过连接杆调整角度，重复此过程，从而实现对隧道二衬进行线性检测，安装板上的摄像头拍摄到的画面通过无线收发模块传输至地面上的显示器上，从而便于检测人员实时观察装置所工作的环境及运动路线。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，包括第一运动机构、第二运动机构、紧固装置、检测雷达，所述第二运动机构设置于第一运动机构的上方，所述紧固装置设置于第二运动机构的上方，第二运动机构与紧固装置之间设有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆一端固定在第二运动机构顶部，另一端与紧固装置连接，所述检测雷达安装在紧固装置中，所述第一运动机构底部一侧设有控制器，另一侧设有蓄电池，所述蓄电池与控制器均固定在第一运动机构上，所述蓄电池、控制器分别与第一运动机构、第二运动机构、第二电动伸缩杆电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，所述第一运动机构包括第一支撑板、活动板，所述活动板铰接设置在第一支撑板的两侧，两个活动板通过连接杆进行连接，所述连接杆的两端分别斜置铰接在第一支撑板两侧的活动板上，所述活动板两端固定有第一连接块，所述第一连接块一侧固定有平板，所述平板上固定设有第一微型真空泵，第一微型真空泵输出端穿过平板并与第一吸盘连接，所述控制器一侧设有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆固定安装在第一支撑板底部，所述第一电动伸缩杆端部固定有第二连接块，所述第二连接块固定在第一支撑板上，所述第一电动伸缩杆、第一微型真空泵分别于控制器、蓄电池电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，所述第二运动机构包括第二支撑板、第二微型真空泵、第二吸盘，所述第二支撑板呈“十”字状，第二支撑板位于第一支撑板上方，所述第二支撑板上固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与第一支撑板固定连接，所述第二微型真空泵固定设置于第二支撑板的四个端部，所述第二吸盘与第二微型真空泵的输出端连接，所述第二微型真空泵、驱动电机分别于控制器、蓄电池电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，所述紧固装置包括第三支撑板、丝杠、放置盒、夹紧板，所述第三支撑板固定设置于第二电动伸缩杆端部，所述第三支撑板顶部两侧固定设有轴承座，所述丝杠安装在两个轴承座中，所述丝杠一端固定设有摇动手柄，所述丝杠上设有滑块，滑块上设有与丝杠相配合的螺纹孔，所述放置盒固定设置于两个轴承座上，所述夹紧板设置于放置盒中，所述放置盒两个侧壁上设有导槽，所述滑块两端固定设有连杆，连杆端部穿过导槽与夹紧板固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，所述连杆呈“U”型。

6.根据权利要求2所述的一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，所述平板顶部固定设有安装板，所述第一微型真空泵输出端穿过安装板，所述安装板顶部固定设置有摄像头，所述摄像头与蓄电池电性连接，本装置上还设有无线收发模块，所述无线收发模块安装在第一支撑板上且与蓄电池电性连接。

7.根据权利要求3所述的一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，所述第一吸盘、第二吸盘均呈圆台状。

8.根据权利要求4所述的一种用于隧道二衬质量的检测装置，其特征在于，所述夹紧板与检测雷达接触的一侧设有防滑纹，放置盒内侧壁上也设有防滑纹。

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