CN116591726B - 一种轻便型隧道衬砌养检一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种轻便型隧道衬砌养检一体化设备，包括：高度可调节的台架单元，其底部设有走行机构；以及设置在台架单元上并能沿纵向方向移动的拱架单元。拱架单元包括在横向方向上延伸的弧形固定架，以及同心地设置在弧形固定架之外的爬升检测轨道。在爬升检测轨道上设有能够沿爬升检测轨道运动的爬升检测装置，其包括用于检测隧道衬砌缺陷的检测仪器。在爬升检测轨道上还设有养护机构，用于对隧道衬砌进行养护作业。

Description

一种轻便型隧道衬砌养检一体化设备

技术领域

本发明涉及一种轻便型隧道衬砌养检一体化设备，属于隧道检测及维护技术领域。

背景技术

常用的隧道衬砌混凝土养护方法有自然养护、喷淋养护、汽雾养护、标准养护等。自然养护指在隧道环境温湿度条件下不采取任何辅助方式的养护，仅适用于隧道内温湿度接近标准值的特定情况，普适性差。喷淋养护指利用一定的压力将水喷洒在混凝土表面进行保湿养护，费用低，应用最普遍，但遇低温环境对养护作业有影响，需要控制水温与混凝土内部温度相差不能太大。蒸汽养护指使用蒸汽发生器或蒸汽锅炉产生高温高湿气体对混凝土进行养护，养护效果较好，能够缩短工期并保证冬季施工的养护效果，但是养护成本高，经济性差，不易大范围推广使用。标准养护指在标准温度(20±1)℃下向混凝土试件表面洒水或将混凝土试件浸泡在水中，以保持混凝土表面湿度达95%以上，在实验室内普遍采用，但不适用隧道衬砌的实际养护。

根据《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》（TB 10223—2004），地质雷达法、超声波法、回弹法等无损检测技术被广泛应用在隧道建设过程的质量验收与运营期病害检测环节，可进行衬砌厚度、钢拱架分布、背后空洞或不密实、强度不足、含水衬砌内部缺陷的检测。采用人工作业的方式进行隧道衬砌质量检测，受人员工作状态及经验水平的影响，数据采集质量无法保证，工作量大、效率低、稳定性差，只能针对重点区域进行点测，无法实现隧道衬砌全空间的大规模批量检测，而且存在人员及设备碰撞、跌落的风险。搭载地质雷达设备的隧道衬砌检测车有效提升了衬砌质量检测的效率与自动化程度，但是搭载二维地质雷达，只能沿隧道纵向里程方向进行有限数量测线的检测，难以做到对衬砌的全覆盖精检，存在漏检隐患。而且，隧道施工过程的衬砌质量自检流于形式，存在施工单位自检不充分、甚至不检的问题，带来巨大的后期隐患。

综上，当前隧道衬砌养护及检测装备人工依赖性较高、自动化智能化程度较低，在效率、信息化等方面仍存在一定的问题，无法快速对隧道衬砌的连续全覆盖检测，而且养护和检测需要依托独立的机械装备，养护与检测作业过程繁琐，质量不高。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种轻便型隧道衬砌养检一体化设备，该装置能够同时实现针对隧道衬砌的全覆盖的连续检测和养护。

根据本发明，提供了一种隧道衬砌养检一体化设备，包括：高度可调节的台架单元，其底部设有走行机构；以及设置在所述台架单元上并能沿纵向方向移动的拱架单元，所述拱架单元包括在横向方向上延伸的弧形固定架，以及同心地设置在所述弧形固定架之外的爬升检测轨道。其中，在所述爬升检测轨道上设有能够沿所述爬升检测轨道运动的爬升检测装置，所述爬升检测装置包括用于检测隧道衬砌缺陷的检测仪器。在所述爬升检测轨道上还设有养护机构，用于对隧道衬砌进行养护作业。

在一个实施例中，所述养护机构包括弧形的喷雾管，以及沿所述喷雾管的长度方向间隔开布置的若干喷雾管架，所述喷雾管通过所述喷雾管架同心式地安装在所述爬升检测轨道上。

在一个实施例中，所述喷雾管上设有若干喷头，所述喷头沿所述喷雾管的长度方向均匀间隔开布置，所述喷雾管的一端与水箱连接，所述养护机构还包括用于将所述水箱内的水泵入到所述喷雾管内的泵送装置。

在一个实施例中，在所述弧形固定架与所述爬升检测轨道之间设置有若干调节杆，各所述调节杆构造成能伸缩的，从而调节所述爬升检测轨道的曲率半径。

在一个实施例中，所述爬升检测装置包括升降机构，所述检测仪器安装在所述升降机构的上端。所述爬升检测装置的底部设置有爬升齿轮，所述爬升检测轨道上设置有与所述爬升齿轮配合操作的一系列凹槽，从而允许所述爬升检测装置沿所述爬升检测轨道运动。

在一个实施例中，所述升降机构包括用于安装所述检测仪器的升降台、用于带动所述升降台上下移动的顶升气缸，以及用于带动所述检测仪器转动的转动气缸。

在一个实施例中，所述台架单元包括两组垂直布置的升降架，以及位于顶部的水平布置的平台，所述平台的两侧分别通过斜面固定架连接所述升降架，所述水箱设置在所述升降架的下部。

在一个实施例中，所述平台上设置有上导向轨道，所述升降架的外侧分别设置有侧导向轨道。其中，所述拱架单元还包括能够在所述上导向轨道上运动的上运动机构，以及能够在所述侧导向轨道上运动的侧运动机构，用于带动所述拱架单元沿所述纵向方向移动，所述上运动机构和侧运动机构均安装在所述弧形固定架的内表面上。

在一个实施例中，所述升降架包括竖直设置在所述走行机构上的电动缸升降座，所述电动缸升降座上设置有上下伸缩架。其中，所述电动缸升降座构造成能够驱动所述上下伸缩架伸缩，从而使整个升降架上升或下降。

在一个实施例中，所述平台构造为网格状的架体，包括两个侧平台架体和设置在中部的中平台架体。其中，所述上导向轨道设置在所述中平台架体上，所述侧平台架体的外侧连接所述斜面固定架，所述中平台架体与所述侧平台架体通过可伸缩式相连或可拆卸式连接的方式相连。

与现有技术相比，本发明能够实现如下的优点。根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备包括养护机构，实现了针对整个隧道衬砌的全覆盖养护。

根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备可搭载地质雷达检测仪、超声波检测仪、回弹仪等不同类型的检测仪器，通过控制系统来驱动检测仪器进行纵向、横向或组合扫描的网格化检测，实现隧道衬砌内部缺陷的全覆盖精检数据采集。

根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备，能够通过走行机构而行走到隧道中的需要进行检测的适当位置。同时，通过拱架单元在台架单元上沿纵向方向的运动，以及爬升检测装置沿弧形的爬升检测轨道的运动，搭载于爬升检测装置上的检测仪器以及养护机构就能够处于不同的纵向和横向位置处，以便针对隧道衬砌进行准确的检测和养护。

此外，台架单元的横向宽度以及拱架单元的爬升检测轨道的弧形轨迹均可容易地进行调整，从而方便适应于不同大小的隧道。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的轻便型隧道衬砌养检一体化设备的结构示意图；

图2显示了图1所示设备中的台架的结构示意图；

图3显示了图2所示台架中的电动缸升降座的结构示意图；

图4显示了图2所示台架中的上下伸缩架的结构示意图；

图5显示了图2所示台架中的斜面固定架的安装示意图；

图6显示了图2所示台架中的平台的结构示意图；

图7显示了图2所示台架中的上导向轨道的结构示意图；

图8显示了图2所示台架中的上运动机构的结构示意图；

图9显示了图2所示台架中的侧导向轨道和侧运动机构的结构示意图；

图10显示了图1所示设备中的拱架单元的结构示意图；

图11显示了图10所示拱架单元中的弧形固定架、爬升检测轨道和轨道调节杆的结构示意图；

图12显示了图10所示拱架单元中的爬升检测装置的结构示意图；

图13显示了图1所示设备中的走行机构的结构示意图；

图14显示了图1所示设备中的养护机构的结构示意图。

需要说明的是，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记表示，并且附图并不一定按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且，在不构成冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

需要说明的是，为方便描述，在本文中将根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备的台架单元的延伸方向称为“纵向方向”，而与之垂直的方向（也即拱架单元的延伸方向）称为“横向方向”。

图1示意性地显示了根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备100（以下简称为“设备100”）。如图所示，该设备100主要包括台架单元1，以及设置在台架单元1上的拱架单元3。在台架单元1的底部安装有走行机构2，由此实现整个设备100的行驶和停止，使得设备100能够停留在隧道的所需位置处。

在拱架单元3上设有爬升检测装置4，其能在拱架单元3上沿横向方向按照环形的轨迹移动，从而完成上升或下降，用于对隧道衬砌进行检测。同时，在拱架单元3上还可设有养护机构5，用于对隧道衬砌进行养护。养护机构5的具体结构将在下文中详细介绍。

根据本发明，拱架单元3构造成能够在台架单元1上沿纵向方向移动，使得爬升检测装置4能够实现一个大范围的检测。爬升检测装置4包括用于检测隧道衬砌缺陷的检测仪器42。根据不同的检测需求，检测仪器42可以选自雷达探测仪、超声检测仪、回弹仪等检测仪器。由于搭载在爬升检测装置4上，因此检测仪器42既能够沿横向方向按照环形的轨迹移动，同时还能够沿纵向方向移动。由此，根据本发明的设备100能够对隧道衬砌内部缺陷进行全覆盖的精检数据采集，实现了全覆盖的网格化的检测。

在图1所示的具体的实施例中，台架单元1构造成大致拱桥形。在台架单元1的底部设置有两组走行机构2，它们分别设置在台架单元1的两侧。图13显示了走行机构2的具体结构。如图所示，走行机构2包括沿纵向方向延伸的支撑部件21。支撑部件21的一端设置有驱动轮22，另一端设置有从动轮24。驱动轮22与设置在支撑部件21上的减速电机23相连。走行机构2还包括设置在两侧的激光测距器件25。该激光测距器件25设置在支撑部件21的外侧，用于测量设备100与隧道衬砌两边边墙之间的距离。

减速电机23设置在走行机构2的后端，通过链轮传动带动驱动轮22旋转，以推动整个设备100向前移动。在一个具体的实施例中，减速电机23的功率为1.1KW，走行速度约2米/分钟。走行机构2还包括减速马达（未标示），其位于走行机构2的前端，作为转向调整件，驱动从动轮24进行走行方向的调整。在一个具体的实施例中，减速马达的功率为0.75KW，转动速度约5度/秒。走行机构2的走行方向调整由激光测距器件25来控制。激光测距器件25可测量设备100与隧道衬砌两边边墙之间的距离，从而得出设备100的中心与隧道衬砌面中心之间的偏移量，进而进行转向调整，使得设备100的中心与隧道衬砌面中心始终保持吻合。

图2显示了根据本发明的设备100中的台架单元1，它包括两个分别设置在两组走行机构2的上方的彼此之间沿横向间隔开的升降架11。升降架11构造成能够沿垂直方向升降，从而能够带动安装在台架单元1上的拱架单元3整体地上升或下降。

台架单元1包括位于其顶部的平台12。具体地说，平台12构造为水平设置的架子。在一个实施例中，如图6所示，平台12构造为网格状（尤其是方格状）的架体，包括侧平台架体121和中平台架体122。其中，侧平台架体121为两个，分别设置在中平台架体122的两侧。

根据本发明的一个实施例，中平台架体122与侧平台架体121可拆卸式连接。这样，通过设置不同型号、不同大小（宽度，即横向尺寸）的中平台架体122，就可以调节整个平台12的横向尺寸。另外，根据本发明的另一个实施例，中平台架体122与侧平台架体121可伸缩地连接，以便于调节整个平台12的横向尺寸。通过上述设置，可以使根据本发明的设备100容易地适应于不同隧道的宽度，针对不同的隧道都能实现全覆盖的检测效果。

如图2所示，平台12的两侧分别通过斜面固定架13连接一个相应的升降架11。具体地说，两个侧平台架体121的外侧分别连接一个相应的斜面固定架13。斜面固定架13倾斜地设置，其上端向内倾斜并连接到相应的侧平台架体121的外侧，而下端向外倾斜并连接相应的升降架11的顶部。容易理解，两个斜面固定架13的倾斜方向相反。在图5中显示了斜面固定架13通过斜支撑杆131连接到平台12的侧平台架体121和上下伸缩架112的上框架112A（将在下文中详细地介绍）上。

如图2所示，在平台12上还设置有上导向轨道14。具体地说，两个上导向轨道14沿纵向方向延伸，分别设置在平台12的两个侧平台架体121上。同时，在两个升降架11的外侧分别设置有一个沿纵向方向延伸的侧导向轨道15。在图示实施例中，侧导向轨道15通过若干根斜向支柱155设置在两个升降架11的外侧。这样，根据本发明的设备100的拱架单元3的运动机构（将在下文中详细地介绍）能够通过上导向轨道14和侧导向轨道15的引导而纵向地运动，从而使拱架单元3能够停留在所需的纵向位置处进行检测，实现了全覆盖的检测效果。

在一个实施例中，如图2到4所示，升降架11包括竖直地设置在走行机构2上的电动缸升降座111，在该电动缸升降座111上设置有上下伸缩架112。电动缸升降座111能够驱动上下伸缩架112沿垂直方向伸缩，从而使整个升降架11上升或下降。由此，能够实现拱架单元3的上升或下降，使得搭载于拱架单元3上的爬升检测装置4的检测仪器42能够处于所需的高度进行检测，实现了全覆盖的检测效果。

在一个实施例中，电动缸升降座111可以是折返电动缸。折返电动缸是伺服电动缸的一种，也称为折叠式电动缸或平行式电动缸。它采用电机与缸体平行安装的结构，中间通过同步带轮连接，使伺服电机的轴线与滚珠丝杠的轴线平行安装，两者之间通过同步带轮连接。这种结构可以使电缸的总体长度较短，缩短了整个升降架11的高度。同时，同步带轮可以在小范围内调整电缸的减速比。通过设置折返式电动缸，能够增加升降架11的整体调节高度。

如图4所示，上下伸缩架112包括矩形的下框架112B，以及安装在下框架112B之上的上框架112A。下框架112B是由四个方管作为侧边围成的长方体型结构，两侧的方管的上端上设置有连接口。上框架112A的上部为矩形的结构，下部设置有方形的伸缩管，其插接到下框架11B的连接口内。下框架112B固定在电动缸升降座111的缸体上。这样，通过电动缸升降座111，能够带动上下伸缩架112沿垂直方向伸缩，从而带动升降架11伸长或缩短，进而驱动斜面固定架13和平台12上升或下降。通过这种方式，能够实现拱架单元3的上升或下降，使得搭载于拱架单元3上的爬升检测装置4的检测仪器42能够处于所需的高度以进行检测，实现了全覆盖的检测效果。

因此，如上所述，为了适应能在不同规格的隧道里进行工作，台架单元1的高度和宽度均设计成可调节的。台架单元1的高度调整由电动缸升降座111来实现。台架单元1的宽度调整可通过以下两个方面来实现。一方面，斜面固定架13与平台12的连接是可变的，可以伸缩到所需位置再进行固定。另一方面，平台12设计成由左中右三部分构成，中间部分的宽度可以进行更换以适应不同的隧道。

根据本发明，拱架单元3包括运动机构，其由能够在上导向轨道14上运动的上运动机构34和能够在侧导向轨道15上运动的侧运动机构35组成，用于带动拱架单元3沿纵向方向移动。

图7和8分别显示了上导向轨道14和上运动机构34的结构示意图。如图所示，上导向轨道14的一侧设置有槽钢141，另一侧设置有第一齿条142。上运动机构34包括沿横向方向延伸的拱架固定杆341，其固定在拱架单元3的下方，并在两端处分别连接两个上导向轨道14。拱架固定杆341的两端设置有固定端板342，其上设置有可与槽钢141形成配合的小滚轮344。另外，拱架固定杆341还包括与第一齿条142相配合的第一齿轮机构343。

在本实施例中，第一齿轮机构343连接动力源，例如电机、发动机等，通过动力源驱动第一齿轮机构343旋转，使得上运动机构34能够通过第一齿轮机构343与第一齿条142的配合而沿纵向方向移动。由此，拱架单元3能够运动到所需的纵向位置处以进行检测。另外，小滚轮344能够在槽钢141内转动，以进一步保持整个拱架单元3在移动过程中的平衡和稳定。

图9显示了侧导向轨道15的结构示意图。如图9所示，侧导向轨道15的一侧设置有双槽钢结构151。该双槽钢结构151包括两个相对设置的槽钢141，它们的开口相反，形成一个大致工字形的整体结构。侧导向轨道15的另一侧设置有第二齿条152。侧运动机构35包括与双槽钢结构151配合操作的双滚轮机构352，以及与第二齿条152配合操作的第二齿轮机构351。双滚轮机构352包括两个相对设置的小滚轮，分别设置在两个钢槽内。侧运动机构35的功能与上运动机构34类似，在此不再重复介绍。

如上所述，通过能够在上导向轨道14上运动的上运动机构34以及能够在侧导向轨道15上运动的侧运动机构35组成，拱架单元3就可以沿纵向方向移动，从而停留在所需的纵向位置处以进行检测。同时，由于设置了一个处于中心的上运动机构34和两个处于两侧的侧运动机构35，使得拱架单元3的沿纵向方向的运动十分平稳。

下面结合图10到12来介绍根据本发明的拱架单元3的具体结构。

如图10所示，拱架单元3包括弧形固定架31，其中，上运动机构34和侧运动机构35安装在弧形固定架31的内侧表面上。这样，通过上运动机构34与上导向轨道14的接合以及侧运动机构35与侧导向轨道15的接合，弧形固定架31便可架设在台架单元1上，并沿纵向方向自由地运动。

在弧形固定架31的外侧设置有弧形的爬升检测轨道32，其中，爬升检测装置4安装在爬升检测轨道32上，用于沿爬升检测轨道32行驶或固定。这样，搭载于爬升检测装置4上的检测仪器42就能够按照弧形的轨道路径而处于不同的高度处，以便针对隧道衬砌进行检测。通过弧形固定架31的纵向运动和爬升检测装置4的弧形运动，搭载于爬升检测装置4上的检测仪器42的检测范围能够覆盖整个隧道衬砌。

根据本发明，弧形固定架31与爬升检测轨道32同心地设置。如图11所示，在弧形固定架31与爬升检测轨道32之间设置有若干轨道调节杆33。各轨道调节杆33均构造成可伸缩的斜向布置的杆。这样，通过轨道调节杆33的伸缩，可以调节轨道调节杆33的长度，从而改变爬升检测轨道32的圆弧半径，由此能适应不同的隧道环境。

在一个实施例中，爬升检测装置4包括爬升机构41，检测仪器42便安装在爬升机构41上。如图12所示，爬升机构41的上部设置有升降机构，检测仪器42设置在升降机构的上端。通过升降机构能够对检测仪器42的高度进行微调，保证检测仪器42处于最佳的位置，提高检测的准确性。

升降机构包括设置在爬升机构41上的升降底座44，在升降底座44的上方连接有升降台45。升降底座44包括能够带动升降台45上下移动的顶升气缸46，以及能够带动检测仪器42转动的转动气缸47。

在本实施例中，升降台45与升降底座44之间通过X型铰接机构相连。在升降底座44上还设置有长型槽，用于容纳X型铰接机构的变形而发生的位置变化。当顶升气缸46伸长时，升降台45向上移动；而当顶升气缸46收缩时，升降台45向下移动。转动气缸47设置在升降底座44内，并通过支撑杆与检测仪器42连接。当转动气缸47伸长或收缩时，能够带动支撑杆转动，从而带动整个检测仪器42转动。由此，可以保证检测仪器42处于最佳的姿态，提高检测的准确性。

在爬升机构41的底部设置有两组爬升齿轮43。同时，爬升检测轨道32上设置有能够与爬升齿轮43配合的相应的两排凹槽321。这样，通过爬升齿轮43的转动，能够带动爬升检测装置4在爬升检测轨道32上行驶。

根据本发明，拱架单元3上还设有养护机构5。下面结合图1和14来对养护机构5进行介绍。

如图所示，养护机构5包括弧形的喷雾管51，以及沿喷雾管51的长度方向间隔开布置的若干喷雾管架52。喷雾管51通过这些喷雾管架52安装在爬升检测轨道32上，并且优选地与爬升检测轨道32同心地设置。

喷雾管51为空心的管道，其一端通过软管与水箱53连接。养护机构5包括用于将水箱53中的水泵入到喷雾管51内的泵送装置（未示出）。如图1所示，水箱 53可以设置在升降架11的下部，以方便安装和向其中注水。喷雾管51上设置有若干喷头（未示出），它们沿喷雾管51的长度方向均匀间隔开布置，从而可实现环向的均匀喷淋养护。同时，通过台架单元1和拱架单元3沿纵向方向的移动，可实现针对整个隧道衬砌的全覆盖养护。

另外，在一个未示出的实施例中，爬升机构41还包括快装接口。这样，各种不同的检测仪器42（例如雷达探测仪、超声检测仪、回弹仪等）可以通过该快装接口而快速、方便地安装在爬升机构41上或从上拆卸下来。

容易理解，根据本发明的设备100还设置有控制系统，用于控制整个设备100的机械运动、检测作业、养护作业、数据传输等功能。

根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备包括养护机构，实现了针对整个隧道衬砌的全覆盖养护。

根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备可搭载地质雷达检测仪、超声波检测仪、回弹仪等不同类型的检测仪器，通过控制系统来驱动检测仪器进行纵向、横向或组合扫描的网格化检测，实现隧道衬砌内部缺陷的全覆盖精检数据采集。

根据本发明的轻便型隧道衬砌养检一体化设备，能够通过走行机构而行走到隧道中的需要进行检测的适当位置。同时，通过拱架单元在台架单元上沿纵向方向的运动，以及爬升检测装置沿弧形的爬升检测轨道的运动，搭载于爬升检测装置上的检测仪器以及养护机构就能够处于不同的纵向和横向位置处，以便针对隧道衬砌进行准确的检测和养护。

此外，台架单元的横向宽度以及拱架单元的爬升检测轨道的弧形轨迹均可容易地进行调整，从而方便适应于不同大小的隧道。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

某些术语在本申请文件中自始至终用来指示特定系统部件。如本领域的技术人员将认识到的那样，通常可以用不同的名称来指示相同的部件，因而本申请文件不意图区别那些只是在名称上不同而不是在功能方面不同的部件。说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种隧道衬砌养检一体化设备，包括：

高度可调节的台架单元（1），其底部设有走行机构（2）；以及

设置在所述台架单元（1）上并能沿纵向方向移动的拱架单元（3），所述拱架单元（3）包括在横向方向上延伸的弧形固定架（31），以及同心地设置在所述弧形固定架（31）之外的爬升检测轨道（32），

其中，在所述爬升检测轨道（32）上设有能够沿所述爬升检测轨道（32）运动的爬升检测装置（4），所述爬升检测装置（4）包括用于检测隧道衬砌缺陷的检测仪器（42），

在所述爬升检测轨道（32）上还设有养护机构（5），用于对隧道衬砌进行养护作业，其中，所述养护机构（5）包括弧形的喷雾管（51），以及沿所述喷雾管（51）的长度方向间隔开布置的若干喷雾管架（52），所述喷雾管（51）通过所述喷雾管架（52）同心式地安装在所述爬升检测轨道（32）上，

所述喷雾管（51）上设有若干喷头，所述喷头沿所述喷雾管（51）的长度方向均匀间隔开布置，所述喷雾管（51）的一端与水箱（53）连接，所述养护机构（5）还包括用于将所述水箱（53）内的水泵入到所述喷雾管（51）内的泵送装置，

在所述弧形固定架（31）与所述爬升检测轨道（32）之间设置有若干调节杆（33），各所述调节杆（33）构造成能伸缩的，从而调节所述爬升检测轨道（32）的曲率半径。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌养检一体化设备，其特征在于，所述爬升检测装置（4）包括升降机构，所述检测仪器（42）安装在所述升降机构的上端；

所述爬升检测装置（4）的底部设置有爬升齿轮（43），所述爬升检测轨道（32）上设置有与所述爬升齿轮（43）配合操作的一系列凹槽（321），从而允许所述爬升检测装置（4）沿所述爬升检测轨道（32）运动。

3.根据权利要求2所述的隧道衬砌养检一体化设备，其特征在于，所述升降机构包括用于安装所述检测仪器（42）的升降台（45）、用于带动所述升降台（45）上下移动的顶升气缸（46），以及用于带动所述检测仪器（42）转动的转动气缸（47）。

4.根据权利要求1所述的隧道衬砌养检一体化设备，其特征在于，所述台架单元（1）包括两组垂直布置的升降架（11），以及位于顶部的水平布置的平台（12），所述平台（12）的两侧分别通过斜面固定架（13）连接所述升降架（11），所述水箱（53）设置在所述升降架（11）的下部。

5.根据权利要求4所述的隧道衬砌养检一体化设备，其特征在于，所述平台（12）上设置有上导向轨道（14），所述升降架（11）的外侧分别设置有侧导向轨道（15），

其中，所述拱架单元（3）还包括能够在所述上导向轨道（14）上运动的上运动机构（34），以及能够在所述侧导向轨道（15）上运动的侧运动机构（35），用于带动所述拱架单元（3）沿所述纵向方向移动，所述上运动机构（34）和侧运动机构（35）均安装在所述弧形固定架（31）的内表面上。

6.根据权利要求5所述的隧道衬砌养检一体化设备，其特征在于，所述升降架（11）包括竖直设置在所述走行机构（2）上的电动缸升降座（111），所述电动缸升降座（111）上设置有上下伸缩架（112），

其中，所述电动缸升降座（111）构造成能够驱动所述上下伸缩架（112）伸缩，从而使整个升降架（11）上升或下降。

7.根据权利要求5所述的隧道衬砌养检一体化设备，其特征在于，所述平台（12）构造为网格状的架体，包括两个侧平台架体（121）和设置在中部的中平台架体（122），

其中，所述上导向轨道（14）设置在所述中平台架体（122）上，所述侧平台架体（121）的外侧连接所述斜面固定架（13），所述中平台架体（122）与所述侧平台架体（121）通过可伸缩式的方式相连。