CN205157773U - 一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，包括翘舌板、支撑平台，双向球铰装置、伸缩装置和支撑装置；所述双向球铰装置由球和球壳两部分组成，其中球上带有两个圆柱卡头，这两个圆柱卡头位于一条直径的两端，球壳内表面沿纵向开有一调供圆柱卡头滑动的凹槽，由此确保天线的前进方向。本实用新型结构简单，可拆卸，使用方便，具有自动调整天线顶面的高度和角度的功能，保证隧道衬砌检测过程中雷达天线紧密贴合在衬砌表面，避免人工抬举，降低检测工作强度，提高检测速度。

Description

一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架

技术领域

本实用新型涉及隧道检测领域，特别涉及一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架。

背景技术

目前，有大量的隧道在修建或规划当中。隧道建设中，衬砌的浇注质量难以保证，公路工程质量检验评定标准》(JTG_F80/1-2004)和《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB10223-2004)要求，需要对隧道的拱顶、拱腰和边墙等部位进行检测，保证隧道衬砌的施工质量。

地质雷达在隧道衬砌质量无损检测中应用非常广泛，可以快速探测到混凝土厚度，是否有空洞及钢筋分布等内容，具有分辨率高、无损探测、剖面图像直观等优点。

地质雷达在检测隧道衬砌质量时，需要将天线贴合在衬砌表面沿前进方向滑动。在采集数据时，大部分是通过人站在可移动脚手架或高空作业车甚至装载机上并手持天线，紧贴在被检测面上。很多情况下特别是初衬检测时，拱顶、拱腰高度较大，且衬砌面不平整，地面多有杂物，则检测结果并不能得到保证。除此之外，这些机械设备不是随时可供使用，使用起来也未必方便；再者费时费力，还存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种固定于移动装置上可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，可根据隧道衬砌平整度及路面起伏情况自动调节高度和角度，无需人工托举，节省人力物力、减少安全隐患，检测结果更易得到保证。

为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，包括翘舌板、支撑平台、双向球铰装置、伸缩装置和支撑装置。

所述支撑平台是由横板和竖板组成的L型平台。所述横板的上表面设有一个多孔支座、两个高度调节件和供线缆穿过的通孔。所述支撑平台上安装雷达天线。所述雷达天线通过销钉铰接在多孔支座上。

所述翘舌板为一块连接在竖板顶端的弧形板。

所述双向球铰装置连接在支撑平台下方。所述双向球铰装置由球和球壳组成。所述球通过接头Ⅰ连接在横板的下表面。所述球的表面具有两个关于球心对称的圆柱卡头。所述球壳的上端具有一个圆形开口。所述球壳的内表面开有一条供圆柱卡头滑动的凹槽。所述凹槽所在的平面垂直于水平面，且平行于检测支架的前进方向。所述球位于球壳内，其接头Ⅰ从球壳上端的圆形开口伸出。所述球壳通过接头Ⅱ与伸缩装置连接。

所述伸缩装置提供弹力使双向球铰装置上下移动。所述伸缩装置固定在支撑装置上。

进一步，所述高度调节件由垫片和螺纹杆组成，这个螺纹杆从横板的下表面旋入并贯穿横板，螺纹杆的上端与垫片连接，下端为旋转端头。两个所述高度调节件在横板的宽度方向上对称布置。

进一步，所述伸缩装置内具有压缩弹簧。所述压缩弹簧的下端固定，上端与接头Ⅱ接触。

进一步，所述支撑装置包括撑管和底座。所述撑管为空心的圆管。所述伸缩装置的下端具有一段空心圆管Ⅰ。所述底座上端具有一段空心圆管Ⅱ。所述空心圆管Ⅰ的下端套装在撑管内，所述撑管的下端套装在空心圆管Ⅱ内。

进一步，所述撑管为一根独立的圆管或多根依次套装接长的圆管。

基于上述一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，在使用时需辅助进行测量检测，其检测方法的具体步骤包括：

1)布置测线，并测量测线距离地面的高度；

2)根据测量得到的高度和设备的尺寸，选择合适高度的支撑装置；

3)将雷达天线固定在支撑平台上，使雷达天线的顶面与翘舌板的固定端齐高，然后调节高度调节件；以自然平放状态下，多孔支座和两个高度调节件均分雷达天线的重力为宜；

4)依次将双向球铰装置、伸缩装置、支撑装置连接起来；

5)把组装完成的设备放在移动设备上，此时雷达天线顶面应紧贴衬砌表面，且伸缩装置处于压缩状态；之后便可启动移动设备，开始检测；

6)进行拱腰检测时，可将支撑装置的一边垫高，使其具有一定的支撑角度。

本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，其结构简单，可拆卸，使用方便，具有自动调整天线顶面的高度和角度的功能，保证隧道衬砌检测过程中雷达天线紧密贴合在衬砌表面，避免人工抬举，降低检测工作强度，提高检测速度。同时本实用新型所述支架可与任何移动设备相配合完成其功能，如出渣车、装载机，较低的移动脚手架等。

附图说明

图1为本实用新型支架的整体结构示意图；

图2为支撑平台和翘舌板的主视图；

图3为图2的俯视图；

图4为双向球铰装置中球的结构示意图；

图5为双向球铰装置中球壳的结构示意图。

图中：翘舌板1、支撑平台2、横板201、多孔支座2011、高度调节件2012、通孔2013、竖板202、双向球铰装置3、球301、圆柱卡头3011、球壳302、凹槽3021、伸缩装置4、压缩弹簧401、支撑装置5、撑管501、底座502、雷达天线6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。

实施例1：

参见图1至图5，一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，包括翘舌板1、支撑平台2、双向球铰装置3、伸缩装置4和支撑装置5。

所述支撑平台2是由横板201和竖板202组成的L型平台。所述横板201与竖板202相互垂直布置，它们之间形成的L型内表面即为支撑面，用于放置雷达天线6。所述横板201的上表面设有一个多孔支座2011、两个高度调节件2012和供线缆穿过的通孔2013。所述多孔支座2011通过销钉与雷达天线6连接，同时根据安装高度不同，可选取多孔支座2011上不同高度的安装孔。两个所述高度调节件2012用于调节雷达天线6的支撑高度和平衡受力。

其中，两个所述高度调节件2012在横板201的宽度方向上对布置。具体地，所述高度调节件2012由垫片和螺纹杆组成，这个螺纹杆从横板201的下表面旋入并贯穿横板201，螺纹杆的上端与垫片连接，下端为旋转端头。通过转动旋转端头可调节垫片的高度，同时改变雷达天线6的高度和受力。

所述翘舌板1为一块连接在竖板202顶端的弧形板。所述翘舌板1和横板201分居于竖板202的两侧。所述翘舌板1在正视图上投影出来的弧线的圆心位于翘舌板1的下方。通过翘舌板1的下弯形态可使雷达天线6轻松跨过障碍，同时对雷达天线6也能起到保护作用。

所述双向球铰装置3连接在天线支撑平台2下方。所述双向球铰装置3由球301和球壳302组成。所述球301通过接头Ⅰ连接在横板201的下表面。所述球301的表面具有两个关于球心对称的圆柱卡头3011。所述球壳302的上端具有一个圆形开口。所述球壳302的内表面开有一条供圆柱卡头3011滑动的凹槽3021。这条凹槽3021所在的平面垂直于水平面，且平行于检测支架的前进方向。所述球301位于球壳302内，其接头Ⅰ从球壳302上端的圆形开口伸出。由此，所述凹槽3021从整体上看，是处于一个竖直平面内的部分环形凹槽(截止圆形开口处)。假设凹槽3021的回转轴线为直线A，那么该球铰装置3只能绕着直线A发生一定角度的转动，使雷达天线6的顶面与衬砌始终贴合紧密。因为所述圆柱卡头3011只能在凹槽3021内滑动，使得球301及与之固定连接的支撑平台2不能绕竖直方向转动，使雷达天线6上箭头一直指向前进方向，以满足检测需要。

所述球壳302通过接头Ⅱ与伸缩装置4连接。所述伸缩装置4内具有压缩弹簧401，这个压缩弹簧401储蓄弹力使双向球铰装置3上下移动。当地面起伏或衬砌表面不平时，即可自动调整雷达天线6的高度。所述伸缩装置4固定在支撑装置5上。

本实施例中，所述支撑装置5包括撑管501和底座502。所述撑管501是由多节空心圆管连接而成的，每接圆管的直径从上之下依次增大，使上方第一节圆管的下端刚好套装在第二节圆管内，第二节圆管的下端刚好套装在第三节圆管内，按照如此方式连接成一个整体。同时在伸缩装置4的下端设计一段圆管用于连接撑管501上端的第一节圆管。在底座502的上端设计一段圆管用于连接撑管501下端的最后一节圆管。

而且本实用新型所述支架可将底座502固定在任何移动设备上，来配合完成其功能。通常在工程中，出渣车、装载机或较低的移动脚手架配合本实用新型使用时操作简单，安全省力。

实施例2：

采用实施例1所述的一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，在其使用时需辅助进行测量检测，其检测方法具体步骤为：

1)按检测方案布置测线，并测量测线距离地面的高度；

2)根据测量得到的高度和设备的尺寸选择合适长度的撑管501，并将其连接；

3)选择多孔支座2011上合适的孔位，将雷达天线6固定在支撑平台2上，使雷达天线6的顶面与翘舌板1的固定端齐高，调节高度调节件2012，在自然平放状态下，多孔支座2011、两个高度调节件2012均分雷达天线6的重力为宜；

4)依次将双向球铰装置3、伸缩装置4、撑管501、底座502连接起来；

5)把组装完成的设备放在移动设备上，此时雷达天线6的顶面应紧贴衬砌表面，且伸缩装置4受到了部分压缩；之后便可启动移动设备，开始检测。

6)进行拱腰检测时，可将底座502的一边垫高，使撑管501与竖直方向呈适当的角度；安全起见，底座502应具有足够的重力或在其上堆压一些重物以保持整个装置的平衡。

Claims (5)

1.一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，其特征在于：包括翘舌板(1)、支撑平台(2)、双向球铰装置(3)、伸缩装置(4)和支撑装置(5)；

所述支撑平台(2)是由横板(201)和竖板(202)组成的L型平台；所述横板(201)的上表面设有一个多孔支座(2011)、两个高度调节件(2012)和供线缆穿过的通孔(2013)；所述支撑平台(2)上安装雷达天线(6)；所述雷达天线(6)通过销钉铰接在多孔支座(2011)上；

所述翘舌板(1)为一块连接在竖板(202)顶端的弧形板；

所述双向球铰装置(3)连接在支撑平台(2)下方；所述双向球铰装置(3)由球(301)和球壳(302)组成；所述球(301)通过接头Ⅰ连接在横板(201)的下表面；所述球(301)的表面具有两个关于球心对称的圆柱卡头(3011)；所述球壳(302)的上端具有一个圆形开口；所述球壳(302)的内表面开有一条供圆柱卡头(3011)滑动的凹槽(3021)；所述凹槽(3021)所在的平面垂直于水平面,且平行于检测支架的前进方向；所述球(301)位于球壳(302)内，其接头Ⅰ从球壳(302)上端的圆形开口伸出；所述球壳(302)通过接头Ⅱ与伸缩装置(4)连接；

所述伸缩装置(4)提供弹力使双向球铰装置(3)上下移动；所述伸缩装置(4)固定在支撑装置(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，其特征在于：所述高度调节件(2012)由垫片和螺纹杆组成，这个螺纹杆从横板(201)的下表面旋入并贯穿横板(201)，螺纹杆的上端与垫片连接，下端为旋转端头；两个所述高度调节件(2012)在横板(201)的宽度方向上对称布置。

3.根据权利要求1所述的一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，其特征在于：所述伸缩装置(4)内具有压缩弹簧(401)；所述压缩弹簧(401)的下端固定，上端与接头Ⅱ接触。

4.根据权利要求1所述的一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，其特征在于：所述支撑装置(5)包括撑管(501)和底座(502)；所述撑管(501)为空心的圆管；所述伸缩装置(4)的下端具有一段空心圆管Ⅰ；所述底座(502)上端具有一段空心圆管Ⅱ；所述空心圆管Ⅰ的下端套装在撑管(501)内，所述撑管(501)的下端套装在空心圆管Ⅱ内。

5.根据权利要求4所述的一种可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架，其特征在于：所述撑管(501)为一根独立的圆管或多根依次套装接长的圆管。