CN113075221A - 一种城市地铁隧道自动化安全监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，涉及地铁隧道监测技术领域，包括监测设备主体、驱动腔室、工作腔室、信号传输装置、激光扫描仪、侧挡板、第一弧形槽、第一固定轴承和前活动挡板，所述监测设备主体的顶部开设有驱动腔室，所述驱动腔室的底部开设有工作腔室，所述工作腔室的内壁设置有信号传输装置，所述监测设备主体的底部设置有激光扫描仪。本发明避免了飞虫与颗粒物在相对作用力下撞击激光扫描仪的状况发生，同时可对激光扫描仪的表面的灰尘进行清理，提高激光扫描仪的精准度，并且可减少碰撞对激光扫描仪所产生的影响，对激光扫描仪具有保护作用，提高了该设备工作时的稳定性，同时也提高了该设备的使用寿命。

Description

一种城市地铁隧道自动化安全监测设备

技术领域

本发明涉及地铁隧道监测技术领域，具体涉及一种城市地铁隧道自动化安全监测设备。

背景技术

地铁是在城市中修建的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通。列车在全封闭的线路上运行，位于中心城区的线路基本设在地下隧道内，中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上，地铁是涵盖了城市地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统。隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备，隧道监控量测是新奥法的三大支柱之一，对隧道施工过程中施工工艺的调整，支护结构的选型以及支护结构参数选择都起到重要作用，隧道监控量测工作中，隧道收敛监测对于判断围岩稳定性状态及施工方法的合理性与否起着重要的作用。

针对现有技术存在以下问题：

1、传统的地铁隧道自动化安全监测设备，其在地铁隧道内部移动的过程中，在风力作用下会使飞虫与颗粒物黏附在激光扫描仪上，为激光扫描仪的工作带来诸多不便；

2、传统的地铁隧道自动化安全监测设备，隧道底部具有大量灰尘，往往容易造成激光投射在灰尘颗粒表面形成反射，而未能在正确的被扫描对象表面进行反射，从而影响扫描的精准度和可靠度，该地铁隧道自动化安全监测设备的实用性变差，因此需要进行结构创新来解决具体问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其中一种目的是为了具备防止飞虫与颗粒物在运行过程中黏附在激光扫描仪的表面的功能，解决传统的地铁隧道自动化安全监测设备在移动的过程中，飞虫与颗粒物黏附在激光扫描仪上，为激光扫描仪的工作带来诸多不便的问题；其中另一种目的是为了解决传统的地铁隧道自动化安全监测设备，由于隧道底部具有大量灰尘，往往容易造成激光投射在灰尘颗粒表面形成反射的问题，以达到保持该监测设备扫描的精度和可靠度的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，包括监测设备主体、驱动腔室、工作腔室、信号传输装置、激光扫描仪、侧挡板、第一弧形槽、第一固定轴承和前活动挡板，所述监测设备主体的顶部开设有驱动腔室，所述驱动腔室的底部开设有工作腔室，所述工作腔室的内壁设置有信号传输装置，所述监测设备主体的底部设置有激光扫描仪；

所述监测设备主体的底部左右两端均设置有侧挡板，所述激光扫描仪位于侧挡板的内侧，所述监测设备主体的正面底部开设有第一弧形槽，所述第一弧形槽的内壁通过设置的第一固定轴承活动连接有前活动挡板。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述前活动挡板的背面底部设置有弹簧，所述弹簧远离前活动挡板的一端与第一弧形槽的内壁固定连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述前活动挡板的正面底部开设有第二弧形槽，所述第二弧形槽的内壁设置有黏附网。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述第二弧形槽的内壁底部开设有固定槽，所述固定槽的内壁设置有硅胶弹性层，所述固定槽的内壁顶部与底部均开设有连接槽，所述连接槽的内壁设置有弹性铁片。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述弹性铁片的外表面与硅胶弹性层固定连接，所述硅胶弹性层的背面均匀设置有凸起部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述连接槽通过设置的流通槽与第二弧形槽相贯通，所述弹性铁片的正面顶部与底部均设置有软杆，所述软杆贯穿于流通槽延伸于第二弧形槽内部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述侧挡板的正面开设有空腔，所述空腔的内壁顶部与底部均开设有T型滑槽，所述T型滑槽的内壁滑动连接有滑动架。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述空腔的内壁设置有气囊，所述侧挡板的侧面均开设有矩形槽，所述矩形槽与空腔相互贯通，所述矩形槽的内壁通过设置的第二固定轴承活动连接有弧形活动板。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述驱动腔室的内壁设置有储电装置，所述储电装置通过设置的电源线与信号传输装置电性连接，所述驱动腔室的内壁活动连接有活动盖体，所述活动盖体的顶部设置有控制把手。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述驱动腔室的内壁前后两侧均设置有第一磁力块，所述活动盖体的正面背面均设置有第二磁力块，所述第一磁力块与第二磁力块磁力连接，所述监测设备主体的左右两侧均设置有转动轮。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，通过设计精妙，采用前活动挡板、弹簧、第二弧形槽和黏附网与该地铁隧道自动化安全监测设备结合，当该地铁隧道自动化安全监测设备在地铁隧道内行驶的过程中，地铁内部的空气与前活动挡板产生了相对地作用力，该监测设备在行驶过程中前方的飞虫与颗粒物被前活动挡板正面所开设的第二弧形槽内部的黏附网所收集，避免了飞虫与颗粒物在相对作用力下撞击激光扫描仪的状况发生，使激光扫描仪的工作不受影响，同时对地铁隧道内部的环境具有清洁作用。

2、本发明提供一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，通过采用前活动挡板、弹簧、侧挡板、空腔、滑动架、气囊和弧形活动板与该地铁隧道自动化安全监测设备组合设置，当该地铁隧道自动化安全监测设备在地铁隧道内行驶的过程中，在弹簧的弹性作用下，当前活动挡板与地铁隧道内的空气之间的相互作用力达到一定程度时，硅胶弹性层与弹性铁片发生形变，其背部设置的凸起部将会与滑动架进行撞击，对侧挡板所开设的空腔内的气囊进行挤压，在挤压作用力下可使弧形活动板进行运动，运动所产生的气流可对激光扫描仪的表面的灰尘进行清理，提高激光扫描仪的精准度和可靠度，从而提高该城市地铁隧道自动化安全监测设备的实用性。

3、本发明提供一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，通过设计精妙，采用前活动挡板、弹簧、第二弧形槽、黏附网、固定槽、硅胶弹性层、连接槽、弹性铁片、流通槽和软杆与该地铁隧道自动化安全监测设备结合，当该地铁隧道自动化安全监测设备工作完成后，硅胶弹性层与弹性铁片形变之后逐渐复位，在复位的过程中，弹性铁片带动其顶部与底部设置的软杆向正面伸展，在伸展过程中可使软杆对黏附网表面的飞虫与颗粒物进行清理，无需与飞虫与颗粒物进行直接接触，使前活动挡板具有便于清理的优点，同时也提高了清理工作的效率。

4、本发明提供一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，通过采用侧挡板、空腔、气囊和弧形活动板与该地铁隧道自动化安全监测设备组合设置，当该地铁隧道自动化安全监测设备在地铁隧道内行驶的过程中，侧挡板内部所开设的空腔内部设置的气囊具有缓冲保护作用，当该监测设备在运行过程中与地铁隧道底部的轨道侧面发生碰撞时，气囊可减少碰撞对激光扫描仪所产生的影响，对激光扫描仪具有保护作用，提高了该监测装置工作时的稳定性，同时也提高了该监测设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧面剖视结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明前活动挡板侧面剖视结构示意图；

图5为本发明图4中B处放大结构示意图；

图6为本发明侧挡板正面剖视结构示意图；

图7为本发明侧挡板侧面剖视结构示意图。

图中：1、监测设备主体；2、驱动腔室；3、工作腔室；4、信号传输装置；5、激光扫描仪；6、侧挡板；7、第一弧形槽；8、第一固定轴承；9、前活动挡板；10、弹簧；11、第二弧形槽；12、黏附网；13、固定槽；14、硅胶弹性层；15、连接槽；16、弹性铁片；17、流通槽；18、软杆；19、凸起部；20、空腔；21、T型滑槽；22、滑动架；23、气囊；24、矩形槽；25、第二固定轴承；26、弧形活动板；27、储电装置；28、活动盖体；29、第一磁力块；30、第二磁力块；31、控制把手；32、转动轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1－图3所示，本发明提供了一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，包括监测设备主体1、驱动腔室2、工作腔室3、信号传输装置4、激光扫描仪5、侧挡板6、第一弧形槽7、第一固定轴承8和前活动挡板9，监测设备主体1的顶部开设有驱动腔室2，驱动腔室2的底部开设有工作腔室3，工作腔室3的内壁设置有信号传输装置4，监测设备主体1的底部设置有激光扫描仪，监测设备主体1的底部左右两端均设置有侧挡板6，激光扫描仪5位于侧挡板6的内侧，监测设备主体1的正面底部开设有第一弧形槽7，第一弧形槽7的内壁通过设置的第一固定轴承8活动连接有前活动挡板9，前活动挡板9的背面底部设置有弹簧10，弹簧10远离前活动挡板9的一端与第一弧形槽7的内壁固定连接，前活动挡板9的正面底部开设有第二弧形槽11，第二弧形槽11的内壁设置有黏附网12。

在本实施例中，该城市地铁隧道自动化安全监测设备在工作过程中，该地铁安全监测设备在地铁隧道内部行驶，在行驶过程中，激光扫描仪5与地铁隧道底部的铁轨相对，对铁轨的表面进行激光扫描。以监测轨道表面的裂缝状况，在检测过程中，信号传输装置4可将扫描结果传输至终端显示器，便于工作人员查看，在行驶过程中，地铁隧道内部的空气与前活动挡板9产生了相对地作用力，该监测设备主体1在行驶过程中，位于监测设备主体1前方的飞虫与颗粒物被前活动挡板9正面所开设的第二弧形槽11内部的黏附网13所收集，黏附在黏附网13的表面，避免了飞虫与颗粒物在相对作用力下撞击激光扫描仪5的状况发生，使激光扫描仪5的工作不受影响。

实施例2

如图4-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：第二弧形槽11的内壁底部开设有固定槽13，固定槽13的内壁设置有硅胶弹性层14，固定槽13的内壁顶部与底部均开设有连接槽15，连接槽15的内壁设置有弹性铁片16，弹性铁片16的外表面与硅胶弹性层14固定连接，硅胶弹性层14的背面均匀设置有凸起部19，连接槽15通过设置的流通槽17与第二弧形槽11相贯通，弹性铁片16的正面顶部与底部均设置有软杆18，软杆18贯穿于流通槽17延伸于第二弧形槽11内部。

在本实施例中，在该城市地铁隧道自动化安全监测设备在工作过程中，在前活动挡板9与地铁隧道内部的空气的相对作用力下，固定槽13的内壁设置的硅胶弹性层14与连接槽15的内壁设置的弹性铁片16发生形变，当激光扫描仪5工作完成后，硅胶弹性层14与弹性铁片16形变之后逐渐复位，在复位的过程中，弹性铁片16带动其顶部与底部设置的软杆18向在流通槽17内侧进行伸展，在伸展过程中可使软杆18对黏附网12表面的飞虫与颗粒物进行清理，无需与飞虫与颗粒物进行直接接触，使前活动挡板9便于清理。

实施例3

如图4-7所示，在实施例1、实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，侧挡板6的正面开设有空腔20，空腔20的内壁顶部与底部均开设有T型滑槽21，T型滑槽21的内壁滑动连接有滑动架22，空腔20的内壁设置有气囊23，侧挡板6的侧面均开设有矩形槽24，矩形槽24与空腔20相互贯通，矩形槽24的内壁通过设置的第二固定轴承25活动连接有弧形活动板26，驱动腔室2的内壁设置有储电装置27，储电装置27通过设置的电源线与信号传输装置4电性连接，驱动腔室2的内壁活动连接有活动盖体28，活动盖体28的顶部设置有控制把手31，驱动腔室2的内壁前后两侧均设置有第一磁力块29，活动盖体28的正面背面均设置有第二磁力块30，第一磁力块29与第二磁力块30磁力连接，监测设备主体1的左右两侧均设置有转动轮32。

在本实施例中，当前活动挡板9与地铁隧道内的空气之间的相互作用力达到一定程度时，硅胶弹性层14与弹性铁片16发生形变，硅胶弹性层14背部设置的凸起部19将会与侧挡板6正面通过T型滑槽21连接的滑动架22进行撞击，滑动架22在空腔20内部滑动，对空腔20内部设置的气囊23进行挤压，在挤压作用力下，可使气囊23发生形变，从而使矩形槽24内部通过设置的第二固定轴承25所连接的弧形活动板26进行运动，弧形活动板26运动所产生的气流可对激光扫描仪5的表面的灰尘进行清理，提高激光扫描仪的精准度和可靠度，当该监测设备主体1在运行过程中与地铁隧道底部的轨道侧面发生碰撞时，气囊23可减少碰撞对激光扫描仪5所产生的影响，对激光扫描仪5具有保护作用，提高了激光扫描仪5工作时的稳定性，第一磁力块29与第二磁力块30之间的磁力连接可便于使工作人员通过操控控制把手31对活动盖体28与驱动腔室2进行连接，从而对储电装置27进行充电工作，为信号传输装置4与激光扫描仪5提供电力支持。

下面具体说一下该城市地铁隧道自动化安全监测设备的工作原理。

如图1-7所示，该地铁安全监测设备在地铁隧道内部行驶，在行驶过程中对铁轨的表面进行激光扫描，以监测轨道表面的裂缝状况，在行驶过程中，地铁隧道内部的空气与前活动挡板9产生了相对地作用力，位于监测设备主体1前方的飞虫与颗粒物被前活动挡板9正面所开设的第二弧形槽11内部的黏附网13所收集，当相互作用力达到一定程度时，硅胶弹性层14与弹性铁片16发生形变，硅胶弹性层14背部设置的凸起部19与滑动架22进行撞击，对空腔20内部设置的气囊23进行挤压，在挤压作用力下，可使气囊23发生形变，从而弧形活动板26进行运动，弧形活动板26运动所产生的气流可对激光扫描仪5的表面的灰尘进行清理，气囊23可减少碰撞对激光扫描仪5所产生的影响，对激光扫描仪5具有保护作用，当激光扫描仪5工作完成后，硅胶弹性层14与弹性铁片16形变之后逐渐复位，弹性铁片16带动软杆18伸展，从而对黏附网12表面的飞虫与颗粒物进行清理。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，包括监测设备主体(1)、驱动腔室(2)、工作腔室(3)、信号传输装置(4)、激光扫描仪(5)、侧挡板(6)、第一弧形槽(7)、第一固定轴承(8)和前活动挡板(9)，其特征在于：所述监测设备主体(1)的顶部开设有驱动腔室(2)，所述驱动腔室(2)的底部开设有工作腔室(3)，所述工作腔室(3)的内壁设置有信号传输装置(4)，所述监测设备主体(1)的底部设置有激光扫描仪(5)；

所述监测设备主体(1)的底部左右两端均设置有侧挡板(6)，所述激光扫描仪(5)位于侧挡板(6)的内侧，所述监测设备主体(1)的正面底部开设有第一弧形槽(7)，所述第一弧形槽(7)的内壁通过设置的第一固定轴承(8)活动连接有前活动挡板(9)。

2.根据权利要求1所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述前活动挡板(9)的背面底部设置有弹簧(10)，所述弹簧(10)远离前活动挡板(9)的一端与第一弧形槽(7)的内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述前活动挡板(9)的正面底部开设有第二弧形槽(11)，所述第二弧形槽(11)的内壁设置有黏附网(12)。

4.根据权利要求3所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述第二弧形槽(11)的内壁底部开设有固定槽(13)，所述固定槽(13)的内壁设置有硅胶弹性层(14)，所述固定槽(13)的内壁顶部与底部均开设有连接槽(15)，所述连接槽(15)的内壁设置有弹性铁片(16)。

5.根据权利要求4所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述弹性铁片(16)的外表面与硅胶弹性层(14)固定连接，所述硅胶弹性层(14)的背面均匀设置有凸起部(19)。

6.根据权利要求4所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述连接槽(15)通过设置的流通槽(17)与第二弧形槽(11)相贯通，所述弹性铁片(16)的正面顶部与底部均设置有软杆(18)，所述软杆(18)贯穿于流通槽(17)延伸于第二弧形槽(11)内部。

7.根据权利要求1所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述侧挡板(6)的正面开设有空腔(20)，所述空腔(20)的内壁顶部与底部均开设有T型滑槽(21)，所述T型滑槽(21)的内壁滑动连接有滑动架(22)。

8.根据权利要求7所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述空腔(20)的内壁设置有气囊(23)，所述侧挡板(6)的侧面均开设有矩形槽(24)，所述矩形槽(24)与空腔(20)相互贯通，所述矩形槽(24)的内壁通过设置的第二固定轴承(25)活动连接有弧形活动板(26)。

9.根据权利要求1所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述驱动腔室(2)的内壁设置有储电装置(27)，所述储电装置(27)通过设置的电源线与信号传输装置(4)电性连接，所述驱动腔室(2)的内壁活动连接有活动盖体(28)，所述活动盖体(28)的顶部设置有控制把手(31)。

10.根据权利要求9所述的一种城市地铁隧道自动化安全监测设备，其特征在于：所述驱动腔室(2)的内壁前后两侧均设置有第一磁力块(29)，所述活动盖体(28)的正面背面均设置有第二磁力块(30)，所述第一磁力块(29)与第二磁力块(30)磁力连接，所述监测设备主体(1)的左右两侧均设置有转动轮(32)。

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