CN114152625A - 一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，涉及监测设备技术领域。该地铁隧道的变形和渗漏监测装置，包括主固定座，所述主固定座顶部左侧固定连接中央处理组件，所述主固定座顶部右侧固定连接放置台，所述放置台顶部前侧固定连接驱动台，所述驱动台顶部中心转动连接联动架，所述驱动台内部顶壁固定连接第一驱动电机。使第二驱动电机带动其输出轴固定的摄像组件在联动架内部纵向的360度旋转，人员通过可以任意调节角度的摄像组件实时搜寻隧道内部顶壁的开裂处，多次的地铁行驶过后，压力传感器顶部输出端加装的弧形板此时会随着联动台的移动接触到隧道的内部顶壁，从而实现了多点位置自动安装检测的能力。

Description

一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置

技术领域

本发明涉及监测设备技术领域，具体为一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置。

背景技术

地铁是铁路运输的一种形式，指在地下运行为主的城市轨道交通系统，即“地下铁道”或“地下铁”的简称。许多此类系统为了配合修筑的环境，并考量建造及营运成本，可能会在城市中心以外地区转成地面或高架路段。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。在地铁隧道修建时，需要时刻监测施工地面的沉降。

地铁在隧道内行驶后，往往需要检测工人进入到隧道内，对隧道进行检测和回报，包括隧道破裂点进行检测，就会增加大量的时间，而且工人自身也会产生危险，对于全段隧道不同地点不同地域状态的监测会产生大量的麻烦。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，解决了人工检测隧道效率低以及隧道不同地点不能够快速检测的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，包括主固定座，所述主固定座顶部左侧固定连接中央处理组件，所述主固定座顶部右侧固定连接放置台，所述放置台顶部前侧固定连接驱动台，所述驱动台顶部中心转动连接联动架，所述驱动台内部顶壁固定连接第一驱动电机，所述第一驱动电机的顶部输出轴固定连接联动架，所述联动架左侧壁上部固定连接第二驱动电机，所述第二驱动电机的右侧输出轴贯穿联动架左侧壁并转动连接联动架，所述第二驱动电机的右侧输出轴末端固定连接摄像组件，所述主固定座右侧壁中心固定连接延伸板，所述主固定座内部中心固定连接主液压驱动组件，所述主液压驱动组件顶部输出端固定连接安装盘，所述安装盘内部转动连接转动主轴，所述转动主轴顶部中心固定连接主齿轮，所述安装盘内部中右侧固定连接调整电机，所述调整电机的顶部输出端固定连接副齿轮，所述副齿轮啮合连接主齿轮，所述主齿轮顶部固定连接中心定位板，所述中心定位板内部中心转动连接转动轴，所述转动轴顶部固定连接联动齿轮，所述中心定位板顶部左前侧与右后侧均固定连接一组限位座，两组所述限位座内部分别横向滑动连接一组联动齿条，所述中心定位板顶部固定连接固定框，所述固定框顶部前后两侧均固定连接一组驱动滑轨，两组所述驱动滑轨左右两侧均滑动连接一组滑动块，左右两部所述滑动块顶部均固定连接一组联动台，左侧所述联动台右侧壁后部固定连接一组副液压驱动组件，右侧所述联动台左侧壁前部固定连接另一组副液压驱动组件，两组所述副液压驱动组件的输出端均固定连接一组联动台，两组所述联动台底部均固定连接一组联动齿条，所述联动齿轮前侧端与后侧端分别啮合连接一组联动齿条，两组所述联动台内部底壁均固定连接一组检测元件，两组所述检测元件顶部中心均固定连接一组压力传感器，两组所述压力传感器分别通过导线连接一组检测元件，两组所述压力传感器的顶部输出端分别固定连接一组弧形板。

优选的，所述主固定座底部四侧均固定连接一组轴承座，左右两部所述轴承座内部均固定连接输送对轮的轮轴，所述主固定座通过轴承座转动连接输送对轮。

优选的，所述主固定座底壁中右部固定连接发动机，所述发动机的输出端固定连接右侧输送对轮的轮轴,所述延伸板顶部中心固定连接主接收管，所述延伸板顶部中右侧固定连接储液管，所述储液管的顶部输出轴通过L形副管连接主接收管，所述主接收管侧壁顶部固定连接漏斗蓬，所述主接收管顶壁中心设置有输送孔。

优选的，所述摄像组件、第二驱动电机与第一驱动电机均通过导线连接中央处理组件。

优选的，所述L形副管的顶部端横向贯穿主接收管的右侧壁并延伸至主接收管内部。

优选的，所述漏斗蓬的最低面与主接收管顶壁平齐。

优选的，所述主液压驱动组件通过导线连接中央处理组件，所述调整电机通过导线连接中央处理组件。

优选的，两组所述联动齿条设置为相反方向，两组所述联动齿条分别横向贯穿一组限位座，两组所述联动台之间设置为相反方向。

工作原理：通过主固定座的轴承座加装两组横向均匀排列的输送对轮，使主固定座通过输送对轮能够行驶在地铁隧道内部的地铁轨道上，通过启动主固定座底部加装的发动机，发动机驱动一组输送对轮进行转动，使主固定座能够实现在地铁轨道上行驶，主固定座能够前往地铁隧道内的各处地域，主固定座顶部加装了由所有电子元器件组成的中央处理组件，通过外部人员的远程操控，使中央处理组件能够启动驱动台内部加装的第一驱动电机，第一驱动电机带动其输出轴固定的联动架在驱动台上旋转，使联动架内部中上方设置的摄像组件也能够实现横向角度的360度任意操控，再通过中央处理组件启动第二驱动电机，使第二驱动电机带动其输出轴固定的摄像组件在联动架内部纵向的360度旋转，人员通过可以任意调节角度的摄像组件实时搜寻隧道内部顶壁的开裂处，多次的地铁行驶过后，都可以操控摄像组件对隧道内部的破裂处进行搜寻，或者是在隧道完成施工后对隧道进行监测，在隧道施工间，通过预铺设的导轨将主固定座送至隧道内部，到达预设的监测点后，此时根据隧道内部不同的弯曲角度，启动加装的调整电机，调整电机带动其顶部输出端固定的副齿轮开始转动，副齿轮转动后带动其啮合的主齿轮开始旋转，主齿轮继而带动顶部固定的中心定位板开始转动，使中心定位板能够旋转至合适的角度，通过启动加装的主液压驱动组件，主液压驱动组件带动其顶部输出端固定的安装盘抬升，使安装盘带动顶部的两组联动台到达隧道的内部最高处，此时启动两组副液压驱动组件，两组副液压驱动组件分别推动其输出端固定的一组联动台向外侧移动，一组联动台通过底部加装的滑动块在固定框顶部加装的驱动滑轨上向外侧移动后，会带动其底部固定的一组联动齿条向同一方向移动，这组联动齿条的移动会带动其啮合的联动齿轮在中心定位板顶部转动，而联动齿轮转动后又会带动另一侧端啮合的另一组联动齿条向另一侧方向移动，这组联动齿条就会带动另一组联动台向另一侧方向移动，从而实现了两组联动台能够同时向不同的方向移动，两组联动台固定的检测元件顶部都加装了一组压力传感器，压力传感器顶部输出端加装的弧形板此时会随着联动台的移动接触到隧道的内部顶壁，通过两组压力传感器顶部输出端加装的弧形板接触到内侧壁后，接收到接触压力，同时比较两组压力，来判断隧道的变形情况，也可同时静置一段时间来检测外部因素产生的压力对隧道的影响，从而实现了多点位置自动安装检测的能力，而监测处的内部顶壁如果出现了渗漏滴水的情况，滴露的水会落在漏斗蓬上，并通过漏斗蓬向漏斗蓬中心处聚集，然后通过主接收管顶壁加装的输送孔进入到主接收管内，最后由主接收管侧壁加装的L形副管，将渗流水引导至储液管内部进行储存，从而使人员能够判断隧道内部是否存在渗漏的情况。

(三)有益效果

本发明提供了一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置。具备以下有益效果：

1、本发明通过启动主固定座底部加装的发动机，发动机驱动一组输送对轮进行转动，使主固定座能够实现在地铁轨道上行驶，主固定座能够前往地铁隧道内的各处地域，主固定座顶部加装了由所有电子元器件组成的中央处理组件，通过外部人员的远程操控，使中央处理组件能够启动驱动台内部加装的第一驱动电机，第一驱动电机带动其输出轴固定的联动架在驱动台上旋转，使联动架内部中上方设置的摄像组件也能够实现横向角度的360度任意操控，再通过中央处理组件启动第二驱动电机，使第二驱动电机带动其输出轴固定的摄像组件在联动架内部纵向的360度旋转，人员通过可以任意调节角度的摄像组件实时搜寻隧道内部顶壁的开裂处，多次的地铁行驶过后，都可以操控摄像组件对隧道内部的破裂处进行搜寻。

2、本发明通过根据隧道内部不同的弯曲角度，启动加装的调整电机，调整电机带动其顶部输出端固定的副齿轮开始转动，副齿轮转动后带动其啮合的主齿轮开始旋转，主齿轮继而带动顶部固定的中心定位板开始转动，使中心定位板能够旋转至合适的角度，通过启动加装的主液压驱动组件，主液压驱动组件带动其顶部输出端固定的安装盘抬升，使安装盘带动顶部的两组联动台到达隧道的内部最高处，此时启动两组副液压驱动组件，两组副液压驱动组件分别推动其输出端固定的一组联动台向外侧移动，一组联动台通过底部加装的滑动块在固定框顶部加装的驱动滑轨上向外侧移动后，会带动其底部固定的一组联动齿条向同一方向移动，这组联动齿条的移动会带动其啮合的联动齿轮在中心定位板顶部转动，而联动齿轮转动后又会带动另一侧端啮合的另一组联动齿条向另一侧方向移动，这组联动齿条就会带动另一组联动台向另一侧方向移动，从而实现了两组联动台能够同时向不同的方向移动，两组联动台固定的检测元件顶部都加装了一组压力传感器，压力传感器顶部输出端加装的弧形板此时会随着联动台的移动接触到隧道的内部顶壁，从而实现了多点位置自动安装检测的能力。

附图说明

图1为本发明的等轴测示意图；

图2为本发明的部分结构上下二等角轴测示意图；

图3为本发明图1中A处放大示意图；

图4为本发明的监视结构等轴测示意图；

图5为本发明的主监测结构立体示意图；

图6为本发明的主监测结构左右二等角轴测示意图。

其中，1、主固定座；2、主液压驱动组件；3、放置台；4、驱动台；5、中央处理组件；6、安装盘；7、中心定位板；8、延伸板；9、输送对轮；10、轴承座；11、发动机；12、储液管；13、L形副管；14、主接收管；15、输送孔；16、漏斗蓬；17、联动架；18、第一驱动电机；19、第二驱动电机；20、摄像组件；21、转动主轴；22、主齿轮；23、副齿轮；24、调整电机；25、检测元件；26、压力传感器；27、弧形板；28、转动轴；29、限位座；30、联动齿条；31、联动台；32、滑动块；33、驱动滑轨；34、副液压驱动组件；35、联动齿轮；36、固定框。

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。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，包括主固定座1，主固定座1顶部左侧固定连接中央处理组件5，主固定座1顶部加装了由所有电子元器件组成的中央处理组件5，主固定座1顶部右侧固定连接放置台3，放置台3顶部前侧固定连接驱动台4，驱动台4顶部中心转动连接联动架17，驱动台4内部顶壁固定连接第一驱动电机18，通过外部人员的远程操控，使中央处理组件5能够启动驱动台4内部加装的第一驱动电机18，第一驱动电机18的顶部输出轴固定连接联动架17，第一驱动电机18带动其输出轴固定的联动架17在驱动台4上旋转，使联动架17内部中上方设置的摄像组件20也能够实现横向角度的360度任意操控，联动架17左侧壁上部固定连接第二驱动电机19，第二驱动电机19的右侧输出轴贯穿联动架17左侧壁并转动连接联动架17，第二驱动电机19的右侧输出轴末端固定连接摄像组件20，通过中央处理组件5启动第二驱动电机19，使第二驱动电机19带动其输出轴固定的摄像组件20在联动架17内部纵向的360度旋转，人员通过可以任意调节角度的摄像组件20实时搜寻隧道内部顶壁的开裂处，多次的地铁行驶过后，都可以操控摄像组件20对隧道内部的破裂处进行搜寻，主固定座1右侧壁中心固定连接延伸板8，主固定座1内部中心固定连接主液压驱动组件2，主液压驱动组件2顶部输出端固定连接安装盘6，通过启动加装的主液压驱动组件2，主液压驱动组件2带动其顶部输出端固定的安装盘6抬升，使安装盘6带动顶部的两组联动台31到达隧道的内部最高处，安装盘6内部转动连接转动主轴21，转动主轴21顶部中心固定连接主齿轮22，安装盘6内部中右侧固定连接调整电机24，根据隧道内部不同的弯曲角度，启动加装的调整电机24，调整电机24的顶部输出端固定连接副齿轮23，调整电机24带动其顶部输出端固定的副齿轮23开始转动，副齿轮23啮合连接主齿轮22，主齿轮22顶部固定连接中心定位板7，副齿轮23转动后带动其啮合的主齿轮22开始旋转，主齿轮22继而带动顶部固定的中心定位板7开始转动，使中心定位板7能够旋转至合适的角度，中心定位板7内部中心转动连接转动轴28，转动轴28顶部固定连接联动齿轮35，中心定位板7顶部左前侧与右后侧均固定连接一组限位座29，两组限位座29内部分别横向滑动连接一组联动齿条30，中心定位板7顶部固定连接固定框36，固定框36顶部前后两侧均固定连接一组驱动滑轨33，两组驱动滑轨33左右两侧均滑动连接一组滑动块32，左右两部滑动块32顶部均固定连接一组联动台31，左侧联动台31右侧壁后部固定连接一组副液压驱动组件34，右侧联动台31左侧壁前部固定连接另一组副液压驱动组件34，两组副液压驱动组件34的输出端均固定连接一组联动台31，启动两组副液压驱动组件34，两组副液压驱动组件34分别推动其输出端固定的一组联动台31向外侧移动，两组联动台31底部均固定连接一组联动齿条30，一组联动台31通过底部加装的滑动块32在固定框36顶部加装的驱动滑轨33上向外侧移动后，会带动其底部固定的一组联动齿条30向同一方向移动，联动齿轮35前侧端与后侧端分别啮合连接一组联动齿条30，这组联动齿条30的移动会带动其啮合的联动齿轮35在中心定位板7顶部转动，而联动齿轮35转动后又会带动另一侧端啮合的另一组联动齿条30向另一侧方向移动，这组联动齿条30就会带动另一组联动台31向另一侧方向移动，从而实现了两组联动台31能够同时向不同的方向移动，两组联动台31内部底壁均固定连接一组检测元件25，两组检测元件25顶部中心均固定连接一组压力传感器26，两组压力传感器26分别通过导线连接一组检测元件25，两组压力传感器26的顶部输出端分别固定连接一组弧形板27，压力传感器26顶部输出端加装的弧形板27此时会随着联动台31的移动接触到隧道的内部顶壁，通过两组压力传感器26顶部输出端加装的弧形板27接触到内侧壁后，接收到接触压力，同时比较两组压力，来判断隧道的变形情况，也可同时静置一段时间来检测外部因素产生的压力对隧道的影响。

主固定座1底部四侧均固定连接一组轴承座10，左右两部轴承座10内部均固定连接输送对轮9的轮轴，主固定座1通过轴承座10转动连接输送对轮9，通过主固定座1的轴承座10加装两组横向均匀排列的输送对轮9，使主固定座1通过输送对轮9能够行驶在地铁隧道内部的地铁轨道上。

主固定座1底壁中右部固定连接发动机11，发动机11的输出端固定连接右侧输送对轮9的轮轴，通过启动主固定座1底部加装的发动机11，发动机11驱动一组输送对轮9进行转动，使主固定座1能够实现在地铁轨道上行驶,，延伸板8顶部中心固定连接主接收管14，延伸板8顶部中右侧固定连接储液管12，储液管12的顶部输出轴通过L形副管13连接主接收管14，渗漏的水由主接收管14侧壁加装的L形副管13，将渗流水引导至储液管12内部进行储存，从而使人员能够判断隧道内部是否存在渗漏的情况，主接收管14侧壁顶部固定连接漏斗蓬16，监测处的内部顶壁如果出现了渗漏滴水的情况，滴露的水会落在漏斗蓬16上，并通过漏斗蓬16向漏斗蓬16中心处聚集，主接收管14顶壁中心设置有输送孔15，通过主接收管14顶壁加装的输送孔15进入到主接收管14内。

摄像组件20、第二驱动电机19与第一驱动电机18均通过导线连接中央处理组件5，使工作人员能够远程通过中央处理组件5启动摄像组件20、第二驱动电机19与第一驱动电机18。

L形副管13的顶部端横向贯穿主接收管14的右侧壁并延伸至主接收管14内部，渗漏的水由主接收管14侧壁加装的L形副管13，将渗流水引导至储液管12内部。

漏斗蓬16的最低面与主接收管14顶壁平齐，使漏斗蓬16能够为主接收管14起到引导的作用。

主液压驱动组件2通过导线连接中央处理组件5，调整电机24通过导线连接中央处理组件5，使工作人员能够远程通过中央处理组件5启动主液压驱动组件2与调整电机24。

两组所述联动齿条30设置为相反方向，两组所述联动齿条30分别横向贯穿一组限位座29，两组所述联动台31之间设置为相反方向。

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 (8)

1.一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，包括主固定座(1)，其特征在于：所述主固定座(1)顶部左侧固定连接中央处理组件(5)，所述主固定座(1)顶部右侧固定连接放置台(3)，所述放置台(3)顶部前侧固定连接驱动台(4)，所述驱动台(4)顶部中心转动连接联动架(17)，所述驱动台(4)内部顶壁固定连接第一驱动电机(18)，所述第一驱动电机(18)的顶部输出轴固定连接联动架(17)，所述联动架(17)左侧壁上部固定连接第二驱动电机(19)，所述第二驱动电机(19)的右侧输出轴贯穿联动架(17)左侧壁并转动连接联动架(17)，所述第二驱动电机(19)的右侧输出轴末端固定连接摄像组件(20)，所述主固定座(1)右侧壁中心固定连接延伸板(8)，所述主固定座(1)内部中心固定连接主液压驱动组件(2)，所述主液压驱动组件(2)顶部输出端固定连接安装盘(6)，所述安装盘(6)内部转动连接转动主轴(21)，所述转动主轴(21)顶部中心固定连接主齿轮(22)，所述安装盘(6)内部中右侧固定连接调整电机(24)，所述调整电机(24)的顶部输出端固定连接副齿轮(23)，所述副齿轮(23)啮合连接主齿轮(22)，所述主齿轮(22)顶部固定连接中心定位板(7)，所述中心定位板(7)内部中心转动连接转动轴(28)，所述转动轴(28)顶部固定连接联动齿轮(35)，所述中心定位板(7)顶部左前侧与右后侧均固定连接一组限位座(29)，两组所述限位座(29)内部分别横向滑动连接一组联动齿条(30)，所述中心定位板(7)顶部固定连接固定框(36)，所述固定框(36)顶部前后两侧均固定连接一组驱动滑轨(33)，两组所述驱动滑轨(33)左右两侧均滑动连接一组滑动块(32)，左右两部所述滑动块(32)顶部均固定连接一组联动台(31)，左侧所述联动台(31)右侧壁后部固定连接一组副液压驱动组件(34)，右侧所述联动台(31)左侧壁前部固定连接另一组副液压驱动组件(34)，两组所述副液压驱动组件(34)的输出端均固定连接一组联动台(31)，两组所述联动台(31)底部均固定连接一组联动齿条(30)，所述联动齿轮(35)前侧端与后侧端分别啮合连接一组联动齿条(30)，两组所述联动台(31)内部底壁均固定连接一组检测元件(25)，两组所述检测元件(25)顶部中心均固定连接一组压力传感器(26)，两组所述压力传感器(26)分别通过导线连接一组检测元件(25)，两组所述压力传感器(26)的顶部输出端分别固定连接一组弧形板(27)。

2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，其特征在于：所述主固定座(1)底部四侧均固定连接一组轴承座(10)，左右两部所述轴承座(10)内部均固定连接输送对轮(9)的轮轴，所述主固定座(1)通过轴承座(10)转动连接输送对轮(9)。

3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，其特征在于：所述主固定座(1)底壁中右部固定连接发动机(11)，所述发动机(11)的输出端固定连接右侧输送对轮(9)的轮轴,所述延伸板(8)顶部中心固定连接主接收管(14)，所述延伸板(8)顶部中右侧固定连接储液管(12)，所述储液管(12)的顶部输出轴通过L形副管(13)连接主接收管(14)，所述主接收管(14)侧壁顶部固定连接漏斗蓬(16)，所述主接收管(14)顶壁中心设置有输送孔(15)。

4.根据权利要求1所述的一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，其特征在于：所述摄像组件(20)、第二驱动电机(19)与第一驱动电机(18)均通过导线连接中央处理组件(5)。

5.根据权利要求1所述的一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，其特征在于：所述L形副管(13)的顶部端横向贯穿主接收管(14)的右侧壁并延伸至主接收管(14)内部。

6.根据权利要求1所述的一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，其特征在于：所述漏斗蓬(16)的最低面与主接收管(14)顶壁平齐。

7.根据权利要求1所述的一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，其特征在于：所述主液压驱动组件(2)通过导线连接中央处理组件(5)，所述调整电机(24)通过导线连接中央处理组件(5)。

8.根据权利要求1所述的一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置，其特征在于：两组所述联动齿条(30)设置为相反方向，两组所述联动齿条(30)分别横向贯穿一组限位座(29)，两组所述联动台(31)之间设置为相反方向。

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