CN207934933U - 隧洞贴壁穿梭平台及隧洞监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隧洞贴壁穿梭平台，适于在盾构井之下的隧洞内水中进行穿梭，所述隧洞贴壁穿梭平台包括控制装置、绞车、缆线及可漂浮于水上的承载平台，所述控制装置与所述绞车电性连接，所述承载平台藉由所述缆线与所述控制装置电性连接，所述缆线的一端与所述承载平台连接，所述缆线的另一端缠绕在所述绞车上，所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台可呈贴壁状的沿所述隧洞的内壁往复穿梭。本实用新型通过所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台能在所述隧洞的内壁保持稳定姿态往复穿梭，且所述承载平台可供监测机构安装全程监测隧洞内异物情况。另，本实用新型还公开一种隧洞监测装置。

Description

隧洞贴壁穿梭平台及隧洞监测装置

技术领域

本实用新型属于水下监测设备领域，尤其涉及一种能够在隧洞内保持稳定姿态全程往复穿梭的隧洞贴壁穿梭平台及隧洞监测装置。

背景技术

取水隧洞需要满足持续性大流量输水，在作业的过程中可能会有海生物附着内壁、泥沙沉积、存在异物等现象，这些现象会导致隧洞输水能力降低并且可能会对相关的设备造成损伤，因此需要设置水下监测设备监测隧洞内的情况，但由于取水隧洞距离长、直径大、水流速度高等特点，现有的水下监测设备由于需要自备电源进行驱动在隧洞内穿梭，由于隧洞距离长、直径大、水流速度高等特点，使得需要自备足够多的电源才能让设备在隧洞内穿梭一次，而电源本身又质量较重，因此通常无法实现隧洞的全程监测，并且因为水流速度高导致监测姿态不稳定；另，这种依靠自备电源行走的监测设备还存在笨重、续航力差、及维修维护难的技术问题。

故，急需一种能够在有水的隧洞内保持稳定姿态穿梭整个隧洞的隧洞穿梭平台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够在隧洞内保持稳定姿态往复穿梭的隧洞贴壁穿梭平台，当在隧洞贴壁穿梭平台的承载平台内置监测机构时，藉由该隧洞贴壁穿梭平台的承载平台在隧洞内的往复穿梭，使其搭载的监测机构能实时的监测隧洞内的工况，尤其是隧洞内的异物情况，并且穿梭平稳可靠。

本实用新型的另一目的在于提供一个能够在隧洞内保持稳定姿态并能往复穿梭以监测隧洞内异物情况的隧洞监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种隧洞贴壁穿梭平台，适于在盾构井之下的隧洞内水中进行穿梭，所述隧洞贴壁穿梭平台包括：控制装置、绞车、缆线及可漂浮于水上的承载平台，所述控制装置与所述绞车电性连接，所述承载平台藉由所述缆线与所述控制装置电性连接，所述缆线的一端与所述承载平台连接，所述缆线的另一端缠绕在所述绞车上，所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台可呈贴壁状的沿所述隧洞的内壁往复穿梭。

与现有技术相比，本实用新型利用控制装置控制绞车的转速对缆线进行收放，可漂浮于水上的承载平台与缆线连接从而控制承载平台的运动，使得隧洞贴壁穿梭平台的承载平台在水流的推动及缆线的牵引下沿隧洞的内壁往复穿梭，且承载平台能够始终保持贴壁状的稳定姿态在隧洞内往复穿梭，承载平台始终沿隧洞内壁移动，能够有效的避免了隧洞发生碰撞的危险，确保了承载平台的安全穿梭，同时藉由该承载平台可搭载各种用于监测隧洞内工况的监测机构，从而使得这些监测机构能随承载平台同步于隧洞内稳定的进行沿隧洞内壁顶部运动的穿梭，即在隧洞内满水的情况下，监测机构随承载平台于沿隧洞内壁顶部(即隧洞的顶壁)呈贴壁的往复穿梭，从而实时的全程监测隧洞内的工况，尤其用于监测隧洞内异物的情况，确保核电站安全稳定的运行；另，本实用新型可漂浮于水上的承载平台在水流的推动及缆线牵引下即可沿隧洞的内壁往复穿梭，有效的解决了现有的监测设备需要电能进行穿梭存在的笨重、续航力差、姿态不稳定及维修维护难的技术缺陷。

具体地，所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台可呈贴壁状的沿所述隧洞的内壁以恒定速度往复穿梭。

具体地，所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台可呈贴壁状的沿所述隧洞的内壁的顶部以恒定速度往复穿梭。

具体地，所述隧洞贴壁穿梭平台还包括行走轮，所述行走轮呈枢接且突出的设置于所述承载平台上，藉由所述行走轮于所述隧洞的内壁上的滚动而使所述承载平台往复穿梭于所述隧洞中。

具体地，所述隧洞贴壁穿梭平台还包括缆线支撑导向装置，所述缆线呈滑动的穿过所述缆线支撑导向装置。

具体地，所述缆线支撑导向装置呈可拆卸的塔吊结构。

具体地，所述缆线支撑导向装置包括定位部和悬挂部，所述缆线呈滑动的穿过所述悬挂部，所述定位部与所述悬挂部连接形成弯折结构。

具体地，所述悬挂部呈多节嵌套伸缩式结构。

具体地，所述悬挂部上设置有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。

具体地，所述导向轮枢接于所述悬挂部上。

具体地，所述导向轮凸设于所述悬挂部的一侧。

具体地，所述悬挂部上还枢接有支撑轮，所述支撑轮与所述导向轮位于所述悬挂部的相对两侧上。

具体地，所述定位部上枢接有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。

具体地，所述定位部与所述悬挂部连接呈“7”字型。

具体地，所述缆线为浮力铠装电缆。

具体地，所述缆线可悬浮于水。

具体地，所述缆线的内部还布置有用于传输信号的光纤。

具体地，所述绞车上设有用于测量所述缆线收放长度以确定所述承载平台位置的测量装置。

本实用新型还提供一种隧洞监测装置，适于在盾构井下的隧洞内往复穿梭以监测异物，所述隧洞监测装置包括隧洞贴壁穿梭平台及用于监测隧洞内异物的监测机构，所述隧洞贴壁穿梭平台如上所述，所述监测机构承载于所述隧洞贴壁穿梭平台的承载平台上并与所述缆线电性连接，所述监测机构藉由所述缆线与所述控制装置电性连接。

具体地，所述监测机构呈突出的连接于所述承载平台上。

具体地，所述隧洞监测装置还包括支架，所述支架呈突出的连接于所述承载平台上，所述监测机构承载于所述支架上。

具体地，所述支架呈倒“Y”字形结构。

具体地，所述支架呈框架结构。

具体地，所述缆线固定于所述支架的中部处。

具体地，所述承载平台呈扁平状。

更具体地，所述承载平台呈中空的扁平状。

具体地，所述承载平台靠近所述隧洞的内壁的顶部的表面呈弧面结构。

具体地，所述弧面结构与所述隧洞的内壁的弧度相同。

具体地，所述弧面结构的弧形半径小于所述隧洞的内壁的半径。

具体地，所述承载平台远离所述隧洞的内壁的顶部的表面为平面结构，所述平面结构与所述支架连接。

具体地，所述监测机构包括电源模块以及与所述电源模块电性连接的控制模块和监测组件，所述电源模块安装在所述支架的底部，所述控制模块安装在所述支架的中部，所述监测组件安装在所述支架上。

具体地，所述监测组件呈均匀的分布于所述支架上。

具体地，所述电源模块呈对称的安装在所述支架的底部的两端。

具体地，所述监测机构还包括一电源模块保护壳，所述电源模块内置于所述电源模块保护壳内，所述电源模块保护壳连接于所述支架的底部的两端。

具体地，所述电源模块保护壳呈中空的镂空结构。

具体地，所述隧洞监测装置还包括一个控制模块保护壳，所述控制模块内置于所述控制模块保护壳内，所述控制模块保护壳连接于所述支架的中部。

具体地，所述控制模块保护壳呈中空的镂空结构。

具体地，所述控制模块通过所述缆线与所述控制装置通信并接收所述控制装置的信号以控制监测组件工作。

具体地，所述监测组件包括声纳、影像设备以及水下灯。

附图说明

图1是本实用新型的隧洞监测装置的结构示意图。

图2是本实用新型的缆线支撑导向装置的结构示意图。

图3是本实用新型的缆线支撑导向装置缩回的结构示意图。

图4是本实用新型的内置有监测机构的承载平台的结构示意图。

图5是本实用新型的内置有监测机构的承载平台的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清晰的理解，先对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

请参考图1-图5所示，本实用新型公开了一种隧洞监测装置100，适于在盾构井10之下的隧洞20内往复穿梭以监测异物，具体地，该隧洞监测装置100包括隧洞贴壁穿梭平台30和用于监测隧洞20内异物的监测机构40，该监测机构40承载于隧洞贴壁穿梭平台30的可漂浮于水上的承载平台301上，该隧洞贴壁穿梭平台30的承载平台301在控制装置303对缆线302的收放控制下能够在有水的隧洞20内呈贴壁状的沿隧洞20的内壁201保持平稳的姿态进行往复穿梭，同时将监测机构40搭载于承载平台301内，从而使得监测机构40能随承载平台301同步于隧洞20内稳定的进行紧贴隧洞20的内壁201的往复穿梭，从而实时的全程监测隧洞20内的异物工况；当然需要监测隧洞20内其它工况时，将其用于监测其它工况的设备搭载于承载平台301上即可；值得注意的是，本实用新型的隧洞监测装置100尤其适用于监测核电站中的隧洞20内工况，尤其是核电站的隧洞20内的异物；以下继续结合图1-图5对本实用新型的隧洞监测装置100及隧洞贴壁穿梭平台30作进一步详细的说明：

请参考图1及图5，具体地，本实用新型的隧洞贴壁穿梭平台30包括控制装置303、绞车304、缆线302以及可漂浮于水上的承载平台301，该隧洞贴壁穿梭平台30适于在盾构井10下的隧洞20内的水中进行穿梭，本实施例中，假设隧洞20内的水流方向由入口往出口方向流动，图1-图3中箭头F的方向为隧洞内水流的方向。具体地，控制装置303以及绞车304设置于盾构井10的岸上，控制装置303与绞车304电性连接，承载平台301通过缆线302与控制装置303电性连接；缆线302的一端呈密封状与承载平台301固定连接，缆线302的另一端缠绕在绞车304上，连接有缆线302的承载平台301从盾构井10进入隧洞20，控制装置303控制绞车304的转速对缆线302进行收放，从而使进入了隧洞20的入口的承载平台301在水流的推动及缆线302的牵引作用下呈贴壁状的沿隧洞20的内壁201往复穿梭，承载平台301在隧洞内穿梭的过程中缆线302始终呈紧绷状的位于隧洞20中，从而控制装置303可通过绞车304对线缆302的收放实时的对承载平台301进行姿态的调整，有效的确保了承载平台301在隧洞20内穿梭时的姿态稳定性，并且缆线302呈紧绷状态能够能精确地测量承载平台301在隧洞20内的具体位置，由上可知，本实用新型的隧洞贴壁穿梭平台30的承载平台301在顺水流方向(即图1中箭头F的方向)时由水流推动及缆线302的拉扯约束(拉扯约束主要用于克服顺水流运动时对承载平台301产生的加速)使其紧贴隧洞20的内壁201保持平稳的姿态从隧洞20入口运动至隧洞20出口；在逆水流方向(即图1中箭头F的反方向)时承载平台301在缆线302的拉动牵引(拉动牵引主要用于克服逆水流对承载平台301的阻力)下紧贴隧洞20的内壁201保持平稳的姿态从隧洞20出口运动至隧洞20入口；使得承载平台301无论是从顺水流方向运动还是逆水流方向运动均能够始终保持沿隧洞20的内壁201的呈贴壁状的稳定姿态在隧洞20内往复穿梭，在隧洞内满水的情况下，承载平台于沿隧洞的顶壁呈贴壁的往复穿梭，有效的避免了在隧洞20内发生碰撞的危险，确保了承载平台301的安全穿梭，同时藉由该承载平台301可搭载各种用于监测隧洞20内工况的监测机构，从而使得这些监测机构能随承载平台301同步于隧洞20内稳的进行往复穿梭，从而实时的全程监测隧洞20内的工况，尤其用于监测隧洞20内异物的情况，确保与隧洞20连通的各类设施的安全稳定的运行；值得注意的是，本实用新型的隧洞贴壁穿梭平台30尤其适用于在核电站中的隧洞20内进行穿梭。

请参考图1，在本实施例中，承载平台301在水流的推动下，水流对承载平台301产生一个朝箭头F的方向的推力，使承载平台301沿隧洞20的内壁201呈贴壁状运动，承载平台301做加速运动的过程中不能够很好地保持稳定的姿态且在承载平台301承载有监测机构40时过快的速度不能使监测机构40很好地监测隧洞20内的异物情况，籍此操作人员可通过控制装置303控制绞车304的转速对缆线302进行收放，以控制缆线302的收放速度，使承载平台301在水流推动和缆线302的拉扯的共同作用下保持贴壁的姿态以恒定的速度沿隧洞20的内壁201往复穿梭。

请参考图1，更具体地，在控制装置303控制绞车304的转速以控制缆线302的收放速度的情况下，承载平台301利用自身的浮力在隧洞20内呈漂浮状，且承载平台301在水流的推动和缆线302的牵引作用下保持贴壁的姿态以恒定的速度沿隧洞20的内壁201的顶部(即顶壁)往复穿梭，即在隧洞内满水的情况下，承载平台于沿隧洞的顶壁呈贴壁的以恒定速度往复穿梭。

请参考图1及图5，隧洞贴壁穿梭平台30还包括行走轮305，行走轮305枢接在承载平台301上，且突出于承载平台301，承载平台301通过行走轮305在隧洞20的内壁201上的滚动而往复穿梭于隧洞20中。更具体地，行走轮305采用仿隧洞20的内壁形设计，使得行走轮305能够更好地贴合隧洞20的内壁201运动，进而使承载平台301能够保持稳定的姿态在隧洞20的内壁201上爬行。

请参考图4及图5，具体地，承载平台301呈扁平状，且内部为中空结构，该结构设计的承载平台301具有足够的排水量，可以提供足够的浮力使承载平台301可漂浮于水上，承载平台301靠近隧洞20的内壁201的表面为弧面结构，所述弧面结构与隧洞20的内壁201的弧度相同，其弧形半径小于隧洞20的内壁201的半径，且行走轮305突出的枢接在承载平台301内，使承载平台301与隧洞20的内壁201之间有一定的间隙，避免承载平台301与隧洞20的内壁201摩擦导致破损，而承载平台301远离隧洞20的内壁201的表面为平面结构，所述平面结构可用于连接设备。

请参考图1，较佳地，在本实施例中，缆线302为浮力铠装电缆，整根缆线302与水的密度相近，缆线302可悬浮于水，使得缆线302置于隧洞20内的水中呈悬浮状，能够在隧洞20内保持接近直线的状态而不会产生明显的下垂或者上浮，通过缆线302对承载平台301的牵引作用使得承载平台301能够在隧洞20内往复穿梭时保持相对稳定的姿态，同时缆线302的内部具有光纤使得缆线302可用于传输信号。

请参考图1，较佳地，在本实施例中，绞车304上设有用于测量缆线302收放长度的测量装置(图中未示)，由于承载平台301在隧道20内穿梭时，缆线302始终处于紧绷状，因此利用量装置测量缆线302的收放的长度可以获取承载平台301在隧洞20内的具体位置，以及通过测量运动时间结合缆线302的收放长度可测得承载平台301在隧洞20内的运动速度。

请参考图1至图3，隧洞贴壁穿梭平台30还包括缆线支撑导向装置306，缆线支撑导向装置306可支撑和引导缆线302的走向防止缆线302因摩擦等原因引起损坏，缆线支撑导向装置306呈可拆卸的塔吊结构设置于隧洞20入口的盾构井10中，缆线支撑导向装置306可使缆线302呈滑动的穿过缆线支撑导向装置306。具体地，缆线支撑导向装置306包括定位部306a和悬挂部306b，其中定位部306a呈横向的安装在盾构井10上，悬挂部306b垂挂于盾构井10内，悬挂部306b呈多节嵌套伸缩式结构，定位部306a与悬挂部306b呈“7”字型的弯折结构，安装时，定位部306a的安装接口位于岸上而非盾构井10的井壁10a内，可便于安装维修且对盾构井10的井壁10a无破坏，将定位部306a横向固定在隧洞20入口的盾构井10岸上后，将悬挂部306b与定位部306a拼接并将悬挂部306b展开，缆线支撑导向装置306的定位部306a和悬挂部306b安装完毕后，缆线302呈滑动的穿过缆线支撑导向装置306的悬挂部306b。由于悬挂部306b采用多节嵌套伸缩式结构，在作业时可以将悬挂部306b与定位部306a拼接后将悬挂部306b的各节展开，悬挂部306b的下端到达隧洞20入口实现缆线302的支撑及导向，当作业完毕后，将悬挂部306b缩回至有水的隧洞20的水面以上减轻水的腐蚀(如图3所示)，达到增加缆线支撑导向装置306的使用寿命。具体地，悬挂部306b上设置有用于支撑和导向缆线302的导向轮3061，导向3061轮枢接在悬挂部306b上，导向轮3061设有供缆线302呈滑动穿过的限位导槽(图中未示)，所述限位导槽可以限制缆线302的位置，避免缆线302运动时缆线302出现晃动或脱离轨道，可以使整个隧洞贴壁穿梭平台30在隧洞20内运动更加平稳，盾构井10内的悬挂部306a的导向轮3061凸设于悬挂部的一侧。

继续参考图1至图3，较佳地，悬挂部306b还枢接有支撑轮3062，支撑轮3062与导向轮3061位于悬挂部306b的两相对侧上(如图2所示)，悬挂部306b藉由支撑轮3062与盾构井10的井壁10a的接触而垂挂于盾构井10内，支撑轮3062能够提供一个滑动支撑，避免在缆线302运动时对悬挂部306b产生一个驱使悬挂部306b朝井壁10a运动的力，使悬挂部306b直接与井壁10a接触而产生摩擦导致损坏，同时，在需要作业时和完成作业时，需要将悬挂部306b进行伸缩，支撑轮3062在盾构井10的井壁10a上滚动，减少悬挂部306b以及盾构井10井壁10a之间的摩擦，能够有效地保护悬挂部306b以及盾构井10。

继续参考图1至图3，较佳地，在定位部306a上枢接有用于支撑和导向缆线302的导向轮3063，导向轮3063上同样设有供缆线302呈滑动穿过的限位导槽(图中未示)，所述限位导槽对缆线302运动时的位置进行限位，防止缆线302在运动时的位置产生较大的偏差，保证隧洞贴壁穿梭平台30的平稳运作；值得注意的是，为了便于制造和安装，本实用新型的导向轮3061和导向轮3063结构、材质及尺寸完全相同。

请参考图1、图4及图5，具体地，监测机构40设置在承载平台301内并与缆线302电性连接，监测机构40可藉由缆线302与控制装置303实现电性连接。具体地，监测机构40呈突出的连接于承载平台301上。

继续参考图1、图4及图5，隧洞监测装置100包括支架301a，支架301a呈倒“Y”字形的框架结构，支架301a突出的连接于承载平台301上，具体地，支架301a连接在承载平台301远离隧洞20的内壁201的表面上，即支架301a与所述平面结构连接，使得监测机构40承载于支架301a上，从而使监测机构40也突出的连接于承载平台301上。

继续参考图1、图4及图5，监测机构40与缆线302电性连接，缆线302具体固定于支架301a的中部，在本实施例中，在支架301a的中部凸设一缆线固定接口3011，而在缆线302与支架301a固定的一端包裹有一缆线连接块302a，缆线固定接口3011与缆线连接块302a连接将支架301a与缆线302固定起来，固定后，可通过缆线302的收放长度及速度获取承载平台301的运动速度以及在隧洞20内所处的位置。更具体地，在本实施例中，缆线固定接口3011为销轴，当然也可根据实际测量需要、缆线302的材质等改变缆线固定接口3011以及缆线连接块302a的形状、连接方式等。

请参考图4及图5，监测机构40包括电源模块401以及与电源模块401电性连接的控制模块402及监测组件403，电源模块401安装在支架301a的底部，控制模块402安装在支架301a的中部，监测组件403安装在支架301a上,本实施例中，监测组件403均匀分布在支架301a上，电源模块401呈对称的安装在支架301a的底部的两端，上述仅为本实施例的一个较优选的方案，当然，操作人员可根据实际电源模块401、控制模块402以及监测组件403的质量、材质等布置电源模块401、控制模块402以及监测组件403在支架301a上的位置以及电源模块401、控制模块402以及监测组件403的数量等。

请参考图4，隧洞监测装置100还包括电源模块保护壳401a，该电源模块保护壳401a呈中空的镂空结构且连接于支架301a底部的两端，使得电源模块401可内置于电源模块保护壳401a内，使得电源模块401呈对称的安装在支架301a底部的两端；电源模块保护壳401的镂空结构使得其水中穿梭时，水能通过，有效的减小了对水的阻力；其对称的设置进一步的提高了隧洞监测装置100在水中穿梭的姿态稳定性。

请参考图4，隧洞监测装置100还包括控制模块保护壳402a，该控制模块保护壳402a呈中空的镂空结构且连接于支架301a的中部，控制模块402内置于控制模块保护壳402a中，使得控制模块402安装于支架301a的中部；同样的，控制模块保护壳402a的镂空结构使得其水中穿梭时，水能通过，有效的减小了对水的阻力；其对称的设置进一步的提高了隧洞监测装置100在水中穿梭的姿态稳定性；值得注意的是，为了便于制造和安装，电源模块保护壳401a与控制模块保护壳402a均采用工程塑料材质且结构相同。

继续参考图4，具体地，监测组件403包括声纳、影像设备以及水下灯(图中未具体示意)，在图4中，将声纳、影像设备以及水下灯封装在一起组成一个监测组件403，当然如果需要监测隧洞20内的其他情况，可以在监测组件403上封装上相应的元器件以进行测量。在本实施例中，监测组件403主要用于监测有水的隧洞20内的异物情况，主要通过声纳判断异物在隧洞20内的具体位置，利用影像设备拍摄异物的具体种类，通过水下灯照亮隧洞20能够更好地为影像设备提供一个良好的拍摄环境以便更好地判断异物的种类并利用相关设备对异物进行清理，确保与隧洞20连通的各类设施的安全稳定的运行。

继续参考图4，更具体地，控制模块402可通过缆线302接收盾构井10岸上的控制装置303所传递的信号以控制监测组件403对隧洞20内的工况进行监测，尤其是监测隧洞20内的异物，进行同时控制模块402也通过缆线302将监测组件403所接收到的信息反馈至岸上的控制装置303中。

请参考图1至图5，隧洞监测装置100的具体操作方式如下：控制装置303和绞车304安装在盾构井10的岸上，缆线支撑导向装置306安装在盾构井10中，将行走轮305突出的枢接在承载平台301上，支架301a安装于承载平台301上，再将监测机构40承载于支架301a上，将缆线302的一端与承载平台301连接，缆线302的另一端缠绕在绞车304上，承载有监测机构40的承载平台301从盾构井10进入到隧洞20内，控制装置303控制绞车304的转速以收放缆线302并使缆线302处于紧绷状态并控制缆线302的收放程度，承载平台301利用自身的浮力漂浮于满水的隧洞的中，并与隧洞的顶壁紧贴，并在缆线302的收放控制下使得承载平台301沿隧洞20的内壁201的顶部(即顶壁)以恒定的速度从隧洞20的入口移动到隧洞20出口(即沿箭头F的方向移动)，当承载平台301从隧洞20的出口返回至隧洞20的入口(即往箭头F的反方向移动)时，利用控制装置303控制绞车304的转速对缆线302进行收放使承载平台301克服水流的阻力以恒定的速度沿隧洞20的内壁201的顶部移动，上述过程完成了承载平台301在隧洞20内往复穿梭，并在整个穿梭的过程中通过监测机构40对隧洞20内进行异物情况的监测，判断隧洞20内是否存在异物，当发现异物时，利用所述测量装置测量呈紧绷状的缆线302的距离判断隧洞20内异物存在的具体位置并及时进行处理。

结合图1-图5所示，由于本实用新型的隧洞贴壁穿梭平台30的承载平台301顺流(沿箭头F的方向移动)时直接由水流推动和缆线302的拉扯下以恒定的速度从隧洞20入口移动到隧洞20出口，逆流(沿箭头F的反方向移动)时由缆线302的牵引下克服水流的阻力从隧洞20出口返回至隧洞20入口，重复上述过程完成承载平台301在隧洞20内往复穿梭的过程，该承载平台301在自身浮力作用下漂浮于水上并通过控制装置303控制绞车304的转速以控制缆线302的收放，使承载平台301在缆线302的牵引和约束下于隧洞20内始终紧贴隧洞20的内壁201的顶部移动，有效的避免了在隧洞20内发生碰撞的危险，确保了承载平台301的安全穿梭，同时藉由该承载平台301可搭载各种用于监测隧洞20内工况的监测机构，从而使得这些监测机构能随承载平台301同步于隧洞20内稳定的穿梭，从而实时的全程监测隧洞20内的工况，尤其用于监测隧洞20内异物的情况，确保与隧洞20连通的各类设施的安全稳定的运行。另，本申请的隧洞监测装置100由于在上述可在隧洞20内往复穿梭的承载平台301内置有用于监测隧洞20内异物的监测机构40，从而使得就该监测机构40能随承载平台301于隧洞20内同步的进行往复穿梭，从而全程实时监测隧洞20内异物的情况，且运行平稳、可靠；另，本实用新型可漂浮于水上的承载平台301在水流的推动及缆线302牵引下即可沿隧洞的内壁往复穿梭，无需自备电源供其穿梭用，有效的解决了现有的监测设备需要电能进行穿梭存在的笨重、续航力差、姿态不稳定及维修维护难的技术缺陷。

值得注意的是，本实用新型的隧洞贴壁穿梭平台30以及隧洞监测装置100中的承载平台301能在任何有水的隧洞20中进行往复穿梭，其应用不仅限于上述提及的核电站中的隧洞20，其也可应用于各类涵洞、水道等有水隧洞中。

以上所述仅为本实用新型所优选的实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围。在本实用新型的构思范围内，可以合理地做出相应的变化。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (39)

1.一种隧洞贴壁穿梭平台，适于在盾构井之下的隧洞内水中进行穿梭，其特征在于，所述隧洞贴壁穿梭平台包括：控制装置、绞车、缆线及可漂浮于水上的承载平台，所述控制装置与所述绞车电性连接，所述承载平台藉由所述缆线与所述控制装置电性连接，所述缆线的一端与所述承载平台连接，所述缆线的另一端缠绕在所述绞车上，所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台可呈贴壁状的沿所述隧洞的内壁往复穿梭。

2.如权利要求1所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台可呈贴壁状的沿所述隧洞的内壁以恒定速度往复穿梭。

3.如权利要求2所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述控制装置控制所述缆线的收放而使所述承载平台可呈贴壁状的沿所述隧洞的内壁的顶部以恒定速度往复穿梭。

4.如权利要求1所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，还包括行走轮，所述行走轮呈枢接且突出的设置于所述承载平台上，藉由所述行走轮于所述隧洞的内壁上的滚动而使所述承载平台往复穿梭于所述隧洞中。

5.如权利要求1所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，还包括缆线支撑导向装置，所述缆线呈滑动的穿过所述缆线支撑导向装置。

6.如权利要求5所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述缆线支撑导向装置呈可拆卸的塔吊结构。

7.如权利要求5所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述缆线支撑导向装置包括定位部和悬挂部，所述缆线呈滑动的穿过所述悬挂部，所述定位部与所述悬挂部连接形成弯折结构。

8.如权利要求7所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述悬挂部呈多节嵌套伸缩式结构。

9.如权利要求7所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述悬挂部上设置有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。

10.如权利要求9所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述导向轮枢接于所述悬挂部上。

11.如权利要求10所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述导向轮凸设于所述悬挂部的一侧。

12.如权利要求9所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述悬挂部上还枢接有支撑轮，所述支撑轮与所述导向轮位于所述悬挂部的相对两侧上。

13.如权利要求7所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述定位部上枢接有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。

14.如权利要求7所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述定位部与所述悬挂部连接呈“7”字型。

15.如权利要求1所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述缆线为浮力铠装电缆。

16.如权利要求15所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述缆线可悬浮于水。

17.如权利要求15所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述缆线的内部还布置有用于传输信号的光纤。

18.如权利要求1所述的隧洞贴壁穿梭平台，其特征在于，所述绞车上设有用于测量所述缆线收放长度以确定所述承载平台位置的测量装置。

19.一种隧洞监测装置，适于在盾构井下的隧洞内往复穿梭以监测异物，其特征在于，所述隧洞监测装置包括隧洞贴壁穿梭平台及用于监测隧洞内异物的监测机构，所述隧洞贴壁穿梭平台如权利要求1－18中任一项所述，所述监测机构承载于所述隧洞贴壁穿梭平台的承载平台上并与所述缆线电性连接，所述监测机构藉由所述缆线与所述控制装置电性连接。

20.如权利要求19所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述监测机构呈突出的连接于所述承载平台上。

21.如权利要求20所述的隧洞监测装置，其特征在于，还包括支架，所述支架呈突出的连接于所述承载平台上，所述监测机构承载于所述支架上。

22.如权利要求21所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述支架呈倒“Y”字形结构。

23.如权利要求21所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述支架呈框架结构。

24.如权利要求21所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述缆线固定于所述支架的中部处。

25.如权利要求19所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述承载平台呈扁平状。

26.如权利要求25所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述承载平台呈中空的扁平状。

27.如权利要求19所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述承载平台靠近所述隧洞的内壁的顶部的表面呈弧面结构。

28.如权利要求27所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述弧面结构与所述隧洞的内壁的弧度相同。

29.如权利要求27所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述弧面结构的弧形半径小于所述隧洞的内壁的半径。

30.如权利要求21所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述承载平台远离所述隧洞的内壁的顶部的表面为平面结构，所述平面结构与所述支架连接。

31.如权利要求21所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述监测机构包括电源模块以及与所述电源模块电性连接的控制模块和监测组件，所述电源模块安装在所述支架的底部，所述控制模块安装在所述支架的中部，所述监测组件安装在所述支架上。

32.如权利要求31所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述监测组件呈均匀的分布于所述支架上。

33.如权利要求31所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述电源模块呈对称的安装在所述支架的底部的两端。

34.如权利要求33所述的隧洞监测装置，其特征在于，还包括一电源模块保护壳，所述电源模块内置于所述电源模块保护壳内，所述电源模块保护壳连接于所述支架的底部的两端。

35.如权利要求34所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述电源模块保护壳呈中空的镂空结构。

36.如权利要求31所述的隧洞监测装置，其特征在于，还包括一控制模块保护壳，所述控制模块内置于所述控制模块保护壳内，所述控制模块保护壳连接于所述支架的中部。

37.如权利要求36所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述控制模块保护壳呈中空的镂空结构。

38.如权利要求31所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述控制模块通过所述缆线与所述控制装置通信并接收所述控制装置的信号以控制监测组件工作。

39.如权利要求31所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述监测组件包括声纳、影像设备以及水下灯。