CN115753818A - 应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于隧道渗漏裂缝检测领域，公开了应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置及方法，包括车体，第一、第二倾斜伸缩杆对称设置，且均朝外延伸出车体，竖直伸缩杆位于二者之间，竖直伸缩杆、第一倾斜伸缩杆和第二倾斜伸缩杆远离车体的一端均设置检测组件，检测组件包括摄像头和地质雷达，摄像头用于拍摄隧道内壁图像，地质雷达用于检测隧道裂缝，本发明在车体上设置对应的摄像头和地质雷达，可以在车体运行过程中进行检测，通过三个伸缩杆来调节长度，从而可以适配不同规格、截面大小的隧道，并且通过移动组件来使第一、第二倾斜伸缩杆缩回车体内，从而在不检测时，车体的整体宽度可控，避免影响车体的正常公路通行。

Description

应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置及方法

技术领域

本发明属于隧道渗漏裂缝检测领域，具体涉及应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置及方法。

背景技术

随着我国公路交通事业的大力发展，公路隧道工程不断增加。但由于地形、地质、气候条件以及设计、施工过程中各种因素的影响，隧道在建设过程乃至建成后期的使用过程中会出现不同程度的病害。如不及时对这些病害进行排查处理，将会对隧道的安全运营造成严重的威胁，例如渗漏裂缝。

现有技术中，对渗漏裂缝的检测常通过摄像头和地质雷达来实现，摄像头检测外观性的裂缝，地质雷达则检测内部的裂变、空洞等病害，现有技术常把摄像头和地质雷达安装在车体上，然而由于隧道种类多，针对不同的隧道，其截面大小也不一样，因此检测部件的位置也需要实时调节，然而现有技术中的摄像头和地质雷达常通过固定方式安装在车体上，虽然也能检测，但是在遇到截面较大的隧道时，摄像头和地质雷达与隧道内壁的距离过长，会导致无法有效检测的情况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置及方法，以解决现有技术中的问题，为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，包括车体，所述车体上设置有倾斜设置的第一倾斜伸缩杆和第二倾斜伸缩杆，以及竖直设置的竖直伸缩杆，所述第一、第二倾斜伸缩杆对称设置，且均朝外延伸出车体，所述竖直伸缩杆位于二者之间，所述竖直伸缩杆、所述第一倾斜伸缩杆和所述第二倾斜伸缩杆远离车体的一端均设置检测组件，所述检测组件包括摄像头和地质雷达，所述摄像头用于拍摄隧道内壁图像，所述地质雷达用于检测隧道裂缝，所述第一、第二倾斜伸缩杆的底部设置有移动组件，用于移动所述第一、第二倾斜伸缩杆，并将其移动到车体的覆盖范围内。

进一步的，所述竖直伸缩杆、所述第二倾斜伸缩杆和所述第一倾斜伸缩杆在所述车体的长度方向上依次间隔设置。

进一步的，所述移动组件包括固定安装在所述车体上的基座，所述基座上可滑动的设置有两个滑块，两个所述滑块顶部通过支架分别固定连接所述第一、第二倾斜伸缩杆。

进一步的，还包括安装在车体上的两个水平设置的丝杆，两个所述丝杆分别螺纹连接所述第一、第二倾斜伸缩杆上的支架，两个所述丝杆的一端均连接有电机。

进一步的，所述检测组件还包括弧形导轨和调节块，所述竖直伸缩杆、所述第一倾斜伸缩杆和所述第二倾斜伸缩杆远离车体的一端固定连接所述弧形导轨，并且三个所述弧形导轨同心设置，所述调节块可滑动的设置在所述弧形导轨上，其滑动路径位于所述弧形导轨的周向，所述摄像头和所述地质雷达均安装在所述调节块上。

进一步的，所述弧形导轨的横截面呈“凵”字形结构，其两侧面均设置有条形孔，所述调节块底部设置有凹槽，其通过凹槽卡接在所述弧形导轨的外侧上，所述弧形导轨两侧的条形孔上插接有固定板，所述固定板位于所述凹槽内，且两端通过螺钉连接所述调节块两侧。

进一步的，所述弧形导轨的横截面呈“凵”字形结构，其内侧面固定设置有齿条，所述齿条呈弧形，且沿着所述弧形导轨的周向分布，所述调节块一端设置有延伸部，所述延伸部上安装有伺服电机，所述伺服电机转动轴固定连接延长轴，所述延长轴上固定连接与所述齿条啮合的锥形齿。

应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测方法，应用于所述的检测装置，该方法包括：在车体上安装三个伸缩杆，其中两个对称且倾斜朝外设置，分别为第一倾斜伸缩杆和第二倾斜伸缩杆，另外一个伸缩杆为竖直设置的竖直伸缩杆，在三个伸缩杆端部安装检测组件，检测组件包括摄像头和地质雷达，车体在隧道内运行，摄像头拍摄隧道内壁图像，地质雷达检测隧道裂缝，可通过三个伸缩杆的同时动作，来使三个检测组件保持在同一圆周方向上。

本发明具有以下有益效果：本发明在车体上设置对应的摄像头和地质雷达，可以在车体运行过程中进行检测，通过三个伸缩杆来调节长度，从而可以适配不同规格、截面大小的隧道，并且通过移动组件来使第一、第二倾斜伸缩杆缩回车体内，从而在不检测时，车体的整体宽度可控，避免影响车体的正常公路通行。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是第一、第二倾斜伸缩杆缩回车体内时的示意图；

图3是移动组件连接关系示意图；

图4是图1中A处放大示意图；

图5是调节块连接关系示意图；

图6是固定板连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的图1-图6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

如图1、图2，应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，包括车体1，所述车体1上设置有倾斜设置的第一倾斜伸缩杆3和第二倾斜伸缩杆4，以及竖直设置的竖直伸缩杆5，所述第一、第二倾斜伸缩杆对称设置，且均朝外延伸出车体1，所述竖直伸缩杆5位于二者之间，所述竖直伸缩杆5、所述第一倾斜伸缩杆3和所述第二倾斜伸缩杆4远离车体1的一端均设置检测组件，所述检测组件包括摄像头8和地质雷达9，所述摄像头8用于拍摄隧道内壁图像，所述地质雷达9用于检测隧道裂缝，所述第一、第二倾斜伸缩杆的底部设置有移动组件，用于移动所述第一、第二倾斜伸缩杆，并将其移动到车体1的覆盖范围内。

车体1为现有技术，可以为货车、有轨车、无人车等，三个伸缩杆安装在其后部货架上，车体1后部货架的两侧均设置有挡板2，车体1的覆盖范围即指两个挡板2之间的空间，也就是说，当第一、第二倾斜伸缩杆通过移动组件缩回时，第一、第二倾斜伸缩杆缩回到两个挡板2之间，而在正常检测时，第一、第二倾斜伸缩杆通过移动组件相对运动，从而使二者延伸出车体1，检测组件随之位于车体1外，于是可以距离隧道内壁更近，便于进行检测作业，竖直伸缩杆5、第一、第二倾斜伸缩杆均为现有技术，可以为电动伸缩杆、液压伸缩杆、伸缩臂等部件。

具体实施时，竖直伸缩杆5、第一、第二倾斜伸缩杆朝外推动三个检测组件，使其扩张并延伸出车体1，并且三个检测组件位于同一圆周的三个点上，之后车体1在隧道内运行，摄像头8拍摄隧道内壁图像，以用于人工检测是否有外观性的裂缝渗漏，地质雷达9检测隧道裂缝，用于检测隧道内部衬砌的裂缝，三个伸缩杆可以随时调节其对应长度，以适配不同规格、截面大小的隧道，相比现有技术，本发明在车体1上设置对应的摄像头8和地质雷达9，可以在车体1运行过程中进行检测，通过三个伸缩杆来调节长度，从而可以适配不同规格、截面大小的隧道，并且通过移动组件来使第一、第二倾斜伸缩杆缩回车体1内，从而在不检测时，车体1的整体宽度可控，避免影响车体1的正常公路通行。

此外，摄像头8和地质雷达9为现有技术，在车体1的驾驶室内可以设置对应的终端设备，例如计算机等，其连接到摄像头8和地质雷达9，可以为无线或有线连接，于是可以将摄像头8和地质雷达9的数据实时反馈到计算机上，便于实时检测，竖直伸缩杆5底部可通过底座14安装在车体1上。

如图3，进一步的，所述竖直伸缩杆5、所述第二倾斜伸缩杆4和所述第一倾斜伸缩杆3在所述车体1的长度方向上依次间隔设置，在第一、第二倾斜伸缩杆缩回车体1的过程中，其间隔的功能是避免干涉。

进一步的，所述移动组件包括固定安装在所述车体1上的基座13，基座13两端与两侧的挡板2齐平，所述基座13上可滑动的设置有两个滑块12，滑块12与基座13之间的连接方式可以为滑轨、滑槽等方式，两个所述滑块12顶部通过支架分别固定连接所述第一、第二倾斜伸缩杆。

进一步的，还包括安装在车体1上的两个水平设置的丝杆11，两个所述丝杆11分别螺纹连接所述第一、第二倾斜伸缩杆上的支架，两个所述丝杆11的一端均连接有电机10。

具体地，两个电机10分布在两个丝杆11相背的一端，以减少占用空间，并且电机10不与第一、第二倾斜伸缩杆干涉，两个电机10转动即可使第一、第二倾斜伸缩杆相对运动，并且同步运动。

如图4-图6，进一步的，所述检测组件还包括弧形导轨6和调节块7，弧形导轨6呈弧形，所述竖直伸缩杆5、所述第一倾斜伸缩杆3和所述第二倾斜伸缩杆4远离车体1的一端固定连接所述弧形导轨6，并且三个所述弧形导轨6同心设置，所述调节块7可滑动的设置在所述弧形导轨6上，其滑动路径位于所述弧形导轨6的周向，所述摄像头8和所述地质雷达9均安装在所述调节块7上，并且摄像头8和地质雷达9位于调节块7的外侧，即远离弧形导轨6的一侧，通过调节块7在弧形导轨6上的滑动，从而可以调节摄像头8和地质雷达9位于弧形导轨6上的具体位置，当调节三个伸缩杆上的检测组件的位置时，即可使三个检测组件沿着不同的隧道检测线进行检测，实现了便于调节检测位置的功能，可沿着隧道周向上不同的检测线运动，以检测不同区域。

此外，在弧形导轨6上可设置多个调节块7，每一个调节块7均安装检测组件，从而可以提高单次检测的总体区域面积。

进一步的，所述弧形导轨6的横截面呈“凵”字形结构，其两侧面均设置有条形孔601，所述调节块7底部设置有凹槽，其通过凹槽卡接在所述弧形导轨6的外侧上，即凹槽的两侧内壁贴合在弧形导轨6的两外侧面上，所述弧形导轨6两侧的条形孔601上插接有固定板704，所述固定板704位于所述凹槽内，且两端通过螺钉连接所述调节块7两侧，固定板704呈弧形，且与弧形导轨6适配，固定板704起到将调节块7固定在弧形导轨6上的作用，便于拆装的同时能够约束调节块7的滑动方向。

进一步的，所述弧形导轨6的横截面呈“凵”字形结构，其内侧面固定设置有齿条602，所述齿条602呈弧形，且沿着所述弧形导轨6的周向分布，所述调节块7一端设置有延伸部，所述延伸部上安装有伺服电机701，所述伺服电机701转动轴固定连接延长轴702，所述延长轴702上固定连接与所述齿条602啮合的锥形齿703，伺服电机701为现有技术，当其旋转时，锥形齿703随之在齿条602上运动，从而使调节块7在弧形导轨6上运动，最终调节检测组件的位置。

应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测方法，应用于所述的检测装置，该方法包括：

步骤一，在车体1上安装三个伸缩杆，其中两个对称且倾斜朝外设置，分别为第一倾斜伸缩杆3和第二倾斜伸缩杆4，另外一个伸缩杆为竖直设置的竖直伸缩杆5；

步骤二，在三个伸缩杆端部安装检测组件，检测组件包括摄像头8和地质雷达9；

步骤三，车体1在隧道内运行，摄像头8拍摄隧道内壁图像，地质雷达9检测隧道裂缝；

步骤四，可通过三个伸缩杆的同时动作，来使三个检测组件保持在同一圆周方向上。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，包括车体(1)，其特征在于：所述车体(1)上设置有倾斜设置的第一倾斜伸缩杆(3)和第二倾斜伸缩杆(4)，以及竖直设置的竖直伸缩杆(5)，所述第一、第二倾斜伸缩杆对称设置，且均朝外延伸出车体(1)，所述竖直伸缩杆(5)位于二者之间，所述竖直伸缩杆(5)、所述第一倾斜伸缩杆(3)和所述第二倾斜伸缩杆(4)远离车体(1)的一端均设置检测组件；

所述检测组件包括摄像头(8)和地质雷达(9)，所述摄像头(8)用于拍摄隧道内壁图像，所述地质雷达(9)用于检测隧道裂缝；

所述第一、第二倾斜伸缩杆的底部设置有移动组件，用于移动所述第一、第二倾斜伸缩杆，并将其移动到车体(1)的覆盖范围内。

2.根据权利要求1所述的应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，其特征在于：所述竖直伸缩杆(5)、所述第二倾斜伸缩杆(4)和所述第一倾斜伸缩杆(3)在所述车体(1)的长度方向上依次间隔设置。

3.根据权利要求1所述的应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，其特征在于：所述移动组件包括固定安装在所述车体(1)上的基座(13)，所述基座(13)上可滑动的设置有两个滑块(12)，两个所述滑块(12)顶部通过支架分别固定连接所述第一、第二倾斜伸缩杆。

4.根据权利要求3所述的应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，其特征在于：还包括安装在车体(1)上的两个水平设置的丝杆(11)，两个所述丝杆(11)分别螺纹连接所述第一、第二倾斜伸缩杆上的支架，两个所述丝杆(11)的一端均连接有电机(10)。

5.根据权利要求1所述的应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，其特征在于：所述检测组件还包括弧形导轨(6)和调节块(7)，所述竖直伸缩杆(5)、所述第一倾斜伸缩杆(3)和所述第二倾斜伸缩杆(4)远离车体(1)的一端固定连接所述弧形导轨(6)，并且三个所述弧形导轨(6)同心设置，所述调节块(7)可滑动的设置在所述弧形导轨(6)上，其滑动路径位于所述弧形导轨(6)的周向，所述摄像头(8)和所述地质雷达(9)均安装在所述调节块(7)上。

6.根据权利要求5所述的应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，其特征在于：所述弧形导轨(6)的横截面呈“凵”字形结构，其两侧面均设置有条形孔(601)，所述调节块(7)底部设置有凹槽，其通过凹槽卡接在所述弧形导轨(6)的外侧上，所述弧形导轨(6)两侧的条形孔(601)上插接有固定板(704)，所述固定板(704)位于所述凹槽内，且两端通过螺钉连接所述调节块(7)两侧。

7.根据权利要求5所述的应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测装置，其特征在于：所述弧形导轨(6)的横截面呈“凵”字形结构，其内侧面固定设置有齿条(602)，所述齿条(602)呈弧形，且沿着所述弧形导轨(6)的周向分布，所述调节块(7)一端设置有延伸部，所述延伸部上安装有伺服电机(701)，所述伺服电机(701)转动轴固定连接延长轴(702)，所述延长轴(702)上固定连接与所述齿条(602)啮合的锥形齿(703)。

8.应用于地铁隧道渗漏裂缝的检测方法，其特征在于：应用于如权利要求1-7任意一项所述的检测装置，该方法包括：在车体(1)上安装三个伸缩杆，其中两个对称且倾斜朝外设置，分别为第一倾斜伸缩杆(3)和第二倾斜伸缩杆(4)，另外一个伸缩杆为竖直设置的竖直伸缩杆(5)，在三个伸缩杆端部安装检测组件，检测组件包括摄像头(8)和地质雷达(9)，车体(1)在隧道内运行，摄像头(8)拍摄隧道内壁图像，地质雷达(9)检测隧道裂缝，可通过三个伸缩杆的同时动作，来使三个检测组件保持在同一圆周方向上。

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