CN204007533U - 隧道缺陷的全方位检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种隧道缺陷的全方位检测设备，其包括：检测小车、隧道变形检测组件、隧道表面检测组件、沉降检测组件，所述隧道变形检测组件、隧道表面检测组件以及沉降检测组件均固定在所述检车小车上。隧道变形检测组件用于检测隧道的变形，隧道表面检测组件用于检测隧道表面裂纹等缺陷，沉降检测组件用于检测隧道沉降，轨道表面检测组件用于检测轨道表面裂纹、剥落等。测距轮记录检测小车的位移，以便确定缺陷的位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隧道缺陷的全方位检测设备，其用于检测地铁等隧道的变形、裂纹以及沉降等缺陷。
背景技术
目前，投入运营中的地铁隧道病害可分为表面病害与内部病害。表面病害主要包括渗漏水、管片损伤、管片错台、管片接缝张开以及道床与管片脱开等。针对地铁隧道表面病害问题，现阶段的主要监测手段是依靠人工检测。人工检测效果依赖维护检测人员的专业技术水平，安全防护意识，个人情绪等因素。并且人工检测效率很低，维护检测人员工作强度大，容易造成个人心理问题。
近年，有相关单位与学者提出了自动化隧道表面病害信息采集系统，该系统主要是利用光学成像技术，在移动平台上安装相机设备，对地铁隧道拍摄高清图像并记录图像拍摄位置。获取地铁隧道高清图像后，再对海量图像数据进行人工搜寻查找隧道病害。该系统主要解决了隧道内部信息获取问题，维护人员不再需要进入狭窄的隧道仔细排查，然而在海量的地铁隧道的图像数据进行排查病害也是一项繁重的任务。
现有技术未提供隧道体缺陷检测的方案，其他缺陷检测方案可供参考，例如，201210234758.2公开了一种基于结构光的表面缺陷高速检测装置，其包括高速相机、结构光源、处理器，高速相机与结构光源相对位置固定不变，高速相机的成像视场完全覆盖结构光源。该案通过固定光源与高速相机的位置来降低车辆震动带来的测量误差，但是检测车的高速移动过程中，光源与高速相机相互间的位置变化不可避免。
201320167310.3涉及火车路轨裂纹检测设备，包括数据处理器，所述数据处理器连接有显示器、键盘和图像数据高速压缩存储系统，所述图像数据高速压缩存储系统连接有控制器，所述控制器上连接有微分干涉光学成像系统、光源和距离探测器，所述微分干涉光学成像系统位于路轨的正上方。该申请案可用于缺陷的快速检测，但无法纠正震动引起的距离探测器的测量误差。
实用新型内容
本实用新型提出了一种隧道缺陷的全方位检测设备，用于全方位检测隧道的各种缺陷。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种隧道缺陷的全方位检测设备，其特征在于包括：检测小车、隧道变形检测组件、隧道表面检测组件、沉降检测组件，所述隧道变形检测组件、隧道表面检测组件以及沉降检测组件均固定在所述检车小车上，其中，所述检测小车还设有测距轮，所述隧道变形检测组件包括用于发射激光的线状激光器、用于接受反射光线的面阵CCD相机，所述隧道表面检测组件包括用于拍摄隧道表面的线阵CCD相机、辅助光源，所述沉降检测系统包括固定在检测小车上的标尺，固定在隧道内壁的激光器，该激光器的光线照射在所述标尺上。
在本实用新型的隧道缺陷的全方位检测设备中，还包括轨道表面检测组件，该轨道表面检测组件包括相机和光源。
在本实用新型的隧道缺陷的全方位检测设备中，所述测距轮为带位移传感器的车轮。
在本实用新型的隧道缺陷的全方位检测设备中，所述标尺为高分辨率的红外激光接收管阵列。
实施本实用新型的这种隧道缺陷的全方位检测设备，具有以下有益效果：隧道变形检测组件用于检测隧道的变形，隧道表面检测组件用于检测隧道表面裂纹等缺陷，沉降检测组件用于检测隧道沉降，轨道表面检测组件用于检测轨道表面裂纹、剥落等。测距轮记录检测小车的位移，以便确定缺陷的位置。
附图说明
图1为本实用新型的隧道缺陷的全方位检测设备的示意图；
图2为图1的另一方向的示意图；
图3为图1的轨道变形检测组件的示意图；
图4为图1的沉降检测组件的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至4所示的本发明的这种隧道缺陷的全方位检测设备，其包括：检测小车1、隧道变形检测组件2、隧道表面检测组件3、沉降检测组件4、轨道表面检测组件5。
检测小车1可以是独立的隧道车或者附设于客运地铁，该检测小车1包括支撑平台11、滚轮12等，检测组件均可安装在该支撑平台11上。此外，计算机的主机部分14也可以安装在该支撑平台11上。所述检测小车1还设有测距轮13。
隧道变形检测组件2固定在所述检测小车1上，隧道变形检测组件2包括用于发射激光的线状激光器21、用于接受反射光线的面阵CCD相机22。线状激光器21安装在弧形结构面上，面阵CCD相机22对应布置。多个面阵CCD相机22接收不同区域的激光线。在隧道车的运行过程中，面阵CCD相机22记录当前位移下的隧道变形，测距轮13记录位移，进而完成对整个隧道的三维扫描。
隧道表面检测组件3固定在所述检测小车1上，所述隧道表面检测组件3包括用于拍摄隧道表面的线阵CCD相机31、辅助光源（图中未示出）。辅助光源用于增强隧道内壁的亮度。在隧道车的运行过程中。线阵CCD相机31逐行扫描，测距轮13记录位移，进而完成整个隧道的表面裂纹等缺陷的扫描。
沉降检测组件4固定在所述检测小车1上，所述沉降检测组件4包括固定在检测小车1上的标尺41，固定在隧道内壁的激光器42。所述标尺41为高分辨率的红外激光接收管阵列，该激光器42的光线照射在所述标尺41上。在本实用新型中，所述测距轮13可以是带有位移传感器的车轮，光敏传感器可以是高分辨率的列式激光接收器。当隧道发生沉降时，标尺41随之下降，激光线对应刻度上升，进而记录沉降位移。
轨道表面检测组件5包括相机51和光源52，其与隧道表面检测组件3类似，在此不赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种隧道缺陷的全方位检测设备，其特征在于包括：检测小车、隧道变形检测组件、隧道表面检测组件、沉降检测组件，所述隧道变形检测组件、隧道表面检测组件以及沉降检测组件均固定在所述检车小车上，其中，所述检测小车还设有测距轮，所述隧道变形检测组件包括用于发射激光的线状激光器、用于接受反射光线的面阵CCD相机，所述隧道表面检测组件包括用于拍摄隧道表面的线阵CCD相机、辅助光源，所述沉降检测系统包括固定在检测小车上的标尺，固定在隧道内壁的激光器，该激光器的光线照射在所述标尺上。
2.根据权利要求1所述的隧道缺陷的全方位检测设备，其特征在于，还包括轨道表面检测组件，该轨道表面检测组件包括相机和光源。
3.根据权利要求1或2所述的隧道缺陷的全方位检测设备，其特征在于，所述测距轮为带位移传感器的车轮。
4.根据权利要求1或2所述的隧道缺陷的全方位检测设备，其特征在于，所述标尺为高分辨率的红外激光接收管阵列。
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