CN209776273U - 既有线铁路隧道病害综合检测车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种既有线铁路隧道病害综合检测车，包括：车体、多功能自动检测系统和精确检测系统。车体的一端设有第一驾驶室；多功能自动检测系统位于车体上，包括衬砌限界检测装置、衬砌表面快速成像装置、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置，能够对隧道病害自动进行综合检测；精确检测系统位于车体上，包括检测作业平台，检测作业平台能够展开或收回以辅助工作人员手持精检装置对隧道病害进行复检及精确检测。本申请通过在车体上设置多功能自动检测系统和精确检测系统，可一次性全面掌握隧道质量状态信息，检测自动化程度高、功能全面、效率高，且采用初检与精检相结合模式，提高了隧道检测效率及检测精确性。

Description

既有线铁路隧道病害综合检测车

技术领域

本实用新型涉及隧道检测技术领域，具体而言，涉及一种既有线铁路隧道病害综合检测车。

背景技术

目前，隧道病害大多数采用接触式地质雷达进行检测，通常情况下需要人工手持天线多次对断面往复检测，对于混凝土强度检测通常是人员站在搭建平台上进行取芯检测，对于衬砌表面裂纹、渗水等通常采用人工目视探查方式，这三种检测方式都存在检测效率不高、检测精度因人为干预误差较大、综合检测能力不强，因此，在有限天窗时间内，传统检测方式远远不能满足既有线铁路隧道综合性快速检测需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种既有线铁路隧道病害综合检测车。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种既有线铁路隧道病害综合检测车，包括：车体，所述车体的一端设有第一驾驶室；多功能自动检测系统，安装在所述车体上，包括衬砌限界检测装置、衬砌表面快速成像装置、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置，能够自动对隧道病害进行综合检测；精确检测系统，位于所述车体上，包括检测作业平台，所述检测作业平台能够辅助接触式精检装置对隧道病害进行复检及精确检测。

本实用新型提供的既有线铁路隧道病害综合检测车，通过在车体上安装多功能自动检测系统和精确检测系统，使既有线铁路隧道病害综合检测车具有了对隧道病害进行初检和精检的功能，且多功能自动检测系统能够在车辆快速行驶过程中自动对隧道病害进行全方面的综合检测，精确检测系统由于设有检测作业平台，能够在车辆缓慢行驶过程中辅助工作人员手持接触式精检装置对隧道病害进行复检和精确检测，与现有人工检测系统相比，本实用新型可一次性全面掌握隧道质量状态信息，检测自动化程度高、功能全面、效率高，而且采用初检与精检相结合模式，大大提高了隧道检测效率及检测精确性。

具体地，本实用新型提供的既有线铁路隧道病害综合检测车，包括车体、多功能自动检测系统和精确检测系统，车体一端设有第一驾驶室，使既有线铁路隧道病害综合检测车能够沿隧道正常行驶，多功能自动检测系统包括衬砌限界检测装置、衬砌表面快速成像装置、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置，其中，衬砌限界检测装置用于铁路设备及隧道衬砌表面轮廓限界测量，衬砌表面快速成像装置用于隧道衬砌表面质量缺陷快速检测与自动识别，衬砌及隧底质量检测装置用于对隧道内壁衬砌内部无损检测，隧道内轮廓变形检测和精确定位装置用于隧道内轮廓进行变形检测和病害位置的精确定位；精确检测系统包括检测作业平台，检测作业平台能够展开和缩回以辅助工作人员手持接触式精检装置对隧道病害进行复检及精检，大大提高了隧道检测效率及检测精确性。

值得说明的是，接触式精检设备可以是该既有线铁路隧道病害综合检测车自带的检测设备，也可以是相对既有线铁路隧道病害综合检测车独立的检测设备。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的既有线铁路隧道病害综合检测车还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括：第二驾驶室，所述第二驾驶室位于所述车体的另一端，且相对于所述第一驾驶室反向设置。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括位于车体另一端的第二驾驶室，第二驾驶室与第一驾驶室的行驶方向相反，使既有线铁路隧道病害综合检测车具备了双向行驶的能力，有效避免了既有线铁路隧道病害综合检测车在检测作业过程中出现“趴窝”现象，同时还便于车辆位置的调整以配合精确检测作业。

在上述技术方案中，所述车体下方设有转向架，所述转向架的数量为两个，两个所述转向架分别位于所述第一驾驶室和所述第二驾驶室的下方。

车体下方设有两个转向架，两个转向架分别位于第一驾驶室和第二驾驶室的下方，转向架用于支撑车体，承受并传递车体与轮之间载荷，并使轴重平均分配，以及传递车辆的牵引力和制动力，有效缓和线路不平顺对车辆的冲击，从而保证了车辆运行的平稳性和安全性。

在上述任一技术方案中，所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括：休息室，位于所述车体上，并与所述第一驾驶室相邻设置。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括休息室，休息室也位于车体上，且与第一驾驶室相邻设置，休息室内设有液晶显示器、休息座椅等设备，便于工作人员开会、办公或休息。

在上述任一技术方案中，所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括信息采集室，位于所述车体上，其内部集中设置有所述多功能自动检测系统和所述精确检测系统的数据采集处理器及显示器设备。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括位于车体上的信息采集室，在信息采集室内集中设置有衬砌限界检测装置、衬砌表面快速成像装置、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置的数据采集处理器及显示器设备，作业时，操作人员进入信息采集室一键操作控制按钮，能够使所有检测设备同时开始工作，便于信息采集同步输入。

在上述技术方案中，对于所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括休息室且所述休息室与所述第一驾驶室相邻设置的情况，所述信息采集室与所述休息室相邻设置。

即当既有线铁路隧道病害综合检测车还包括休息室且休息室与第一驾驶室相邻设置的情况时，信息采集室与休息室的另一端相连，便于工作人员在休息室和信息采集室之间休息和工作交替进行。

在上述任一技术方案中，所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括：动力间，位于所述车体上，所述动力间内设有液压泵站和发电机组，所述液压泵站用于驱动所述检测作业平台展开或收回，所述发电机组用于提供所述多功能自动检测系统检测作业时所需的动力。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括动力间，动力间也位于车体上，在动力间内设置有液压泵站和发电机组，液压泵站能够驱动检测作业平台进行展开或缩回，发电机组用于提供检测设备检测作业时所需的动力，保证既有线铁路隧道病害综合检测车能够随时进行检测作业，且提高了既有线铁路隧道病害综合检测车运行的独立性和持久性。

在上述技术方案中，对于所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括第二驾驶室的情况，所述动力间与所述第二驾驶室相邻设置。

即当既有线铁路隧道病害综合检测车还包括第二驾驶室时，动力间与第二驾驶室相邻设置，使既有线铁路隧道病害综合检测车的结构更加规整。

在上述技术方案中，所述衬砌限界检测装置包括限界采集设备、振动偏移补偿装置和数据融合系统，所述限界采集设备安装在所述第一驾驶室沿其驾驶方向的前端，用于采集隧道衬砌限界的信息，所述振动偏移补偿装置安装在所述第一驾驶室的下方，与所述限界采集设备相配合，用于提高所述限界采集设备的精确度，所述数据融合系统与所述限界采集设备电连接，用于对所述限界采集设备所采集的信息进行自动分析和判断。

衬砌限界检测装置设有限界采集设备、振动偏移补偿装置和数据融合系统，限界采集设备安装在第一驾驶室的前端，便于对铁路设备及隧道衬砌表面轮廓限界的测量，振动偏移补偿装置安装在第一驾驶室的下方且能够与咸菜采集设备相配合，以提高限界采集设备信息采集的精确度，数据融合系统位于信息采集室内，通过与限界采集设备电连接，利用计算机技术对限界采集设备所采集的信息进行自动分析和判断。

在上述技术方案中，所述第一驾驶室沿其驾驶方向的前端设有用于安装所述限界采集设备的支架。

通过在第一驾驶室的前端设置用于安装限界采集设备的支架，起到良好的固定作用，提高了限界采集设备运行的稳定性，从而进一步提高了限界采集设备信息采集的精确度。

在上述技术方案中，对于所述车体下方设有转向架的情况，所述振动偏移补偿装置通过螺栓安装在所述车体下方并靠近所述转向架的位置处。

即当车体下方设有转向架时，振动偏移装置通过螺栓安装在车体下方且靠近第一驾驶室下方的转向架的位置处，便于测量车体相对于轨平面的倾角和左右偏移距离，并以车体作为测量基准的数据换算到轨道中心，从而实现车体振动测量误差补偿。

在上述技术方案中，所述限界采集设备包括激光扫描装置和取景相机，用于对铁路设备及隧道衬砌表面轮廓限界进行360°不间断的非接触式检测。

限界采集设备包括激光扫描装置和取景相机，采用激光扫描和照相技术实现对隧道断面进行不间断的360°高密度、高速及高精度的非接触式检测。

在上述任一技术方案中，所述衬砌表面快速成像装置包括摄像单元、滑移罩壳、滑移轨道和固定罩壳，所述滑移罩壳能够在所述摄像单元工作时沿所述滑移轨道滑移以使所述摄像单元露出，并能够在所述摄像单元停止工作时沿所述滑移轨道滑移以罩住所述摄像单元上方。

衬砌表面快速成像装置包括摄像单元、滑移罩壳、滑移轨道和固定罩壳，摄像单元为高清相机配合LED频闪照明灯，用于采集衬砌表面图像，当摄像单元工作时，滑移罩壳能够沿滑移轨道滑移以使摄像单元露出，摄像单元停止工作时，滑移罩壳能够沿滑移轨道滑移以罩设在摄像单元的上方，对摄像单元起到良好的保护作用。

在上述技术方案中，所述固定罩壳固定安装在所述车体上，所述摄像单元悬挂安装在所述固定罩壳上并排布成倒U形的门拱结构。

固定罩壳固定安装在车体上方，摄像单元悬挂安装在固定罩壳上并设置呈排布呈U形的门拱结构，便于对隧道衬砌表面进行全方位的图像采集，同时提高了摄像单元对衬砌表面图像采集的稳定性。

在上述任一技术方案中，所述衬砌及隧底质量检测装置包括空气耦合式探地雷达，所述空气耦合式探地雷达包括上部衬砌质量检测雷达和位于所述上部衬砌质量检测雷达下方的隧底衬砌检测雷达。

衬砌及隧底质量检测装置包括空气耦合式探地雷达，采用空气耦合式探地雷达对隧道衬砌全断面进行检测时，雷达天线可与隧道表面不直接接触且检测精度较高，空气耦合式探地雷达包括上部衬砌质量检测雷达和隧底衬砌检测雷达，上部衬砌质量检测雷达用于检测隧道拱腰、拱顶衬砌质量，隧底衬砌限界检测雷达位于上部衬砌质量检测雷达的下方，便于检测隧道仰拱质量。

在上述技术方案中，所述车体的上部和下部分别设有第一安装支架和第二安装支架，所述第一安装支架用于安装固定所述上部衬砌质量检测雷达的雷达天线，所述第二安装支架用于安装固定所述隧底衬砌质量检测雷达的雷达天线。

在车体的上部和下部分别设有第一安装支架和第二安装支架，其中第一安装支架用于安装固定上部衬砌质量检测雷达的雷达天线，第二安装支架用于安装固定隧底衬砌质量检测雷达的雷达天线，且第一安装支架与第二安装支架的位置相对应，整体结构较为规整，能够对隧道衬砌及隧底衬砌同步检测。

在上述技术方案中，所述上部衬砌质量检测雷达的雷达天线的数量为 3组，沿环形方向均布安装在所述第一安装支架上，所述隧底衬砌检测雷达的雷达天线的数量为3组，沿环形方向均布安装在所述第二安装支架上。

空气接触式耦合雷达的雷达天线共有6组，其中3组沿环形方向安装在第一安装支架上，另外3组沿环形方向安装在第二安装支架上，在保证能够实现对隧道拱腰、拱顶以及隧道仰拱各方位的质量检测的基础上，减少了雷达天线的组数，降低了产品的生产成本。

在上述技术方案中，所述衬砌及隧底质量检测装置采用两台主机，两台所述主机分别与所述上部衬砌质量检测雷达及隧底衬砌质量检测雷达电连接，用于分别处理所述上部衬砌质量检测雷达和所述隧底衬砌质量检测雷达对隧道衬砌及隧底衬砌质量检测时所接收的数据。

衬砌及隧底质量检测装置采用两台主机，两台主机均位于信息采集室内，且分别与上部衬砌质量检测雷达和隧底衬砌质量检测雷达的雷达天线电连接，便于分别控制和处理衬砌及隧底质量检测装置对隧道衬砌及隧底衬砌质量检测时所接收的数据，大大提高了产品的智能化水平。

在上述技术方案中，所述隧道内轮廓变形检测和精确定位装置安装在所述车体远离所述第一驾驶室的一端，包括激光扫描仪和精确定位系统，所述激光扫描仪用于隧道内壁面的形变检测，所述精确定位系统用于标定所述既有线铁路隧道病害综合检测车及隧道病害的具体位置。

在车体远离第一驾驶室的一端设置有隧道内轮廓变形检测和精确定位装置，隧道内轮廓变形检测和精确定位装置包括激光扫描仪和精确定位系统，激光扫描仪用于对隧道内壁面的形变检测，检测准确、快速且操作简单，精确定位系统涵盖多种卫星导航系统，能够精确标定既有线铁路隧道病害综合检测车以及隧道病害的具体位置。

值得说明的是，工作人员在经过大量试验和研究发现，在既有线铁路隧道病害综合检测车高速行驶过程中，该精确定位系统能够实现定位精度5mm，隧道内轮廓变形检测精度8mm。

在上述技术方案中，所述车体上设有用于安装所述激光扫描仪和所述精确定位系统的安装支架。

即在车体上远离第一驾驶室的一端上设有安装支架，用于固定安装激光扫描仪和精确定位系统，起到良好的固定作用，提高了激光扫描仪和精确定位系统运行的稳定性，从而进一步提高了检测和定位的精确度。

在上述任一技术方案中，所述检测作业平台包括第一检测作业平台和第二检测作业平台，所述第一检测作业平台和所述第二检测作业平台左右对称分布。

检测作业平台设有第一检测平台和第二检测平台，第二检测作业平台与第一检测作业对称分布在车体的左右两侧，则检测作业时，工作人员手持接触式精检设备站在第一检测作业平台或第二检测作业平台上或者同时站在第一检测作业平台和第二检测作业平台上，检测作业平台展开或收回以辅助工作人员对隧道内任何不确定点病害类型及位置进行复检及精检，大大提高了隧道检测的效率和精确性，结构更加规整且便于装配，提高了产品整体的美观度。

所述第一检测作业平台及所述第二检测作业平台均包括安装底座、回转支撑、回转台、水平多级伸缩臂、垂直多级伸缩臂和吊篮，所述安装底座固定安装在所述车体的上方，所述回转支撑位于所述安装底座的上部，用于支撑所述水平多级伸缩臂，且能够通过自身转动以驱动所述水平多级伸缩臂回转作业，所述吊篮位于所述垂直多级伸缩臂的上端，用于承载工作人员对隧道病害进行复检及精确检测。

第一检测作业平台和第二检测作业平台结构相同，均包括安装底座、回转支撑、回转台、水平多级伸缩臂、垂直多级伸缩臂和吊篮，安装底座固定安装在车体上方，在安装底座的上侧固定安装回转支撑装置，用于支撑水平多级伸缩臂，且通过自身转动以驱动水平多级伸缩臂进行回转作业，垂直多级伸缩臂的一端与水平多级伸缩臂相连，在垂直多级伸缩臂的另一端连接有吊篮，吊篮用于承载工作人员，即检测作业时，工作人员站在吊篮内，吊篮能够起到良好的保护作用，便于工作人员对隧道病害进行复检并起到良好的保护作用，防止工作人员从检测作业平台上摔落受伤。

在上述技术方案中，所述第一检测作业平台及所述第二检测作业平台上均还设有举升油缸和调平油缸，位于所述水平多级伸缩臂与所述回转台之间，所述举升油缸用于驱动所述水平多级伸缩臂进行举升，所述调平油缸用于驱动所述吊篮进行位置调平。

在第一检测作业平台和第二检测作业平台上均设有举升油缸和调平油缸，检测作业时，举升油缸能够随时并稳定的驱动水平多级伸缩臂进行举升，使工作人员能够对隧道内任意位置进行检测，同时调平油缸能够驱动吊篮进行位置调平以保证吊篮始终处于水平状态，从而提高工作人员检测作业时的安全性。

在上述技术方案中，所述接触式精检装置为接触式探地雷达。

接触式探地雷达检测精度较高，操作方便、灵活，便于工作人员手持操作以对自动检测设备检测完毕后存在的不确定点病害类型及位置进行复检和精检。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一些实施例所述的既有线铁路隧道病害综合检测车的主视结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例所述的既有线铁路隧道病害综合检测车的俯视结构示意图；

图3是图1所示既有线铁路隧道病害综合检测车的一个局部结构示意图；

图4是图1所示既有线铁路隧道病害综合检测车的另一个局部结构示意图；

图5是图1所示既有线铁路隧道病害综合检测车的又一个局部结构示意图；

图6是本实用新型一些实施例所述的检测作业平台的结构示意图。

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1车体，2第一驾驶室，3第二驾驶室，4转向架，5衬砌限界检测装置， 6休息室，7信息采集室，8快速成像装置，801摄像单元，802滑移罩壳，803 滑移轨道，804固定罩壳，901上部衬砌质量检测雷达，902隧底质量检测雷达，10检测作业平台，1001安装底座，1002回转支撑，1003回转台，1004 水平多级伸缩臂，1005垂直多级伸缩臂，1006吊篮，11动力间，1101液压泵站，1102发电机组，12隧道内轮廓变形检测和精确定位装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本实用新型一些实施例所述的既有线铁路隧道病害综合检测车。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种既有线铁路隧道病害综合检测车，包括：车体1、多功能自动检测系统和精确检测系统。

具体地，车体1的一端设有第一驾驶室2；多功能自动检测系统位于车体1上，包括衬砌限界检测装置5、衬砌表面快速成像装置8、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置12，能够对隧道病害自动进行综合检测；精确检测系统位于车体1上，包括检测作业平台10，检测作业平台10能够辅助接触式精检装置对隧道病害进行复检及精确检测。

本实用新型提供的既有线铁路隧道病害综合检测车，通过在车体1上安装多功能自动检测系统和精确检测系统，使既有线铁路隧道病害综合检测车具有了对隧道病害进行初检和精检的功能，且多功能自动检测系统能够在车辆快速行驶过程中自动对隧道病害进行全方面的综合检测，精确检测系统由于设有检测作业平台10，能够在车辆缓慢行驶过程中辅助工作人员手持接触式精检装置对隧道病害进行复检和精确检测，与现有人工检测系统相比，本实用新型可一次性全面掌握隧道质量状态信息，检测自动化程度高、功能全面、效率高，而且采用初检与精检相结合模式，大大提高了隧道检测效率及检测精确性。

具体地，本实用新型提供的既有线铁路隧道病害综合检测车，包括车体1、多功能自动检测系统和精确检测系统，车体1一端设有第一驾驶室，保证检测车能够沿隧道正常行驶，多功能自动检测系统包括衬砌限界检测装置5、衬砌表面快速成像装置8、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置12，其中，衬砌限界检测装置5用于铁路设备及隧道衬砌表面轮廓限界测量，衬砌表面快速成像装置8用于隧道衬砌表面质量缺陷快速检测与自动识别，衬砌及隧底质量检测装置用于对隧道内壁衬砌内部无损检测，隧道内轮廓变形检测和精确定位装置12用于隧道内轮廓进行变形检测和病害位置的精确定位；精确检测系统包括检测作业平台10，检测作业平台10能够展开和缩回以辅助工作人员手持接触式精检装置对隧道病害进行复检及精检，大大提高了隧道检测效率及检测精确性。

下面结合一些实施例来详细描述本申请提供的既有线铁路隧道病害综合检测车的具体结构。

实施例一

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括：第二驾驶室3，第二驾驶室3 位于车体1的另一端，且相对于第一驾驶室2反向设置，如图1和图2所示。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括位于车体1另一端的第二驾驶室 3，第二驾驶室3与第一驾驶室2的行驶方向相反，使既有线铁路隧道病害综合检测车具备了双向行驶的能力，有效避免了既有线铁路隧道病害综合检测车在检测作业过程中出现“趴窝”现象，同时还便于车辆位置的调整以配合精确检测作业。

优选地，车体1下方设有转向架4，转向架4的数量为两个，两个转向架4分别位于第一驾驶室2和第二驾驶室3的下方，如图1所示。

车体1下方设有两个转向架4，两个转向架4分别位于第一驾驶室2和第二驾驶室3的下方，转向架4用于支撑车体1，承受并传递车体1与轮之间载荷，并使轴重平均分配，以及传递车辆的牵引力和制动力，有效缓和线路不平顺对车辆的冲击，从而保证了车辆运行的平稳性和安全性。

实施例二

与实施例一的区别在于：在实施例一的基础上，进一步地，既有线铁路隧道病害综合检测车还包括：休息室6，位于车体1上，并与第一驾驶室2相邻设置，如图1和图2所示。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括休息室6，休息室6也位于车体1 上，且与第一驾驶室2相邻设置，休息室6内设有液晶显示器、休息座椅等设备，便于工作人员开会、办公或休息。

实施例三

与实施例一或实施例二的区别在于：在实施例一或实施例二的基础上，进一步地，既有线铁路隧道病害综合检测车还包括信息采集室7，位于车体1 上，其内部集中设置有多功能自动检测系统和精确检测系统的数据采集处理器及显示器设备，如图1和图2所示。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括位于车体1上的信息采集室7，在信息采集室7内集中设置有衬砌限界检测装置5、衬砌表面快速成像装置8、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置12的数据采集处理器及显示器设备，作业时，操作人员进入信息采集室7一键操作控制按钮，能够使所有检测设备同时开始工作，便于信息采集同步输入。

优选地，对于既有线铁路隧道病害综合检测车还包括休息室6且休息室6与第一驾驶室2相邻设置的情况，信息采集室7与休息室6相邻设置，如图1和图2所示。

即当既有线铁路隧道病害综合检测车还包括休息室6且休息室6与第一驾驶室2相邻设置的情况时，信息采集室7与休息室6的另一端相连，便于工作人员在休息室6和信息采集室7之间休息和工作交替进行。

实施例四

与实施例一或实施例二或实施例三的区别在于：在实施例一或实施例二或实施例三的基础上，进一步地，既有线铁路隧道病害综合检测车还包括：动力间11，位于车体1上，动力间11内设有液压泵站1101和发电机组1102，液压泵站1101用于驱动检测作业平台10展开或收回，发电机组1102用于提供多功能自动检测系统检测作业时所需的动力，如图1、图2和图5所示。

既有线铁路隧道病害综合检测车还包括动力间11，动力间11也位于车体 1上，在动力间11内设置有液压泵站1101和发电机组1102，液压泵站1101 能够驱动检测作业平台10进行展开或缩回，发电机组1102用于提供检测设备检测作业时所需的动力，保证既有线铁路隧道病害综合检测车能够随时进行检测作业，且提高了既有线铁路隧道病害综合检测车运行的独立性和持久性。

优选地，对于既有线铁路隧道病害综合检测车还包括第二驾驶室3的情况，动力间11与第二驾驶室3相邻设置，如图1和图2所示。

即当既有线铁路隧道病害综合检测车还包括第二驾驶室3时，动力间11 与第二驾驶室3相邻设置，使既有线铁路隧道病害综合检测车的结构更加规整。

具体地，衬砌限界检测装置5包括限界采集设备、振动偏移补偿装置和数据融合系统，限界采集设备安装在第一驾驶室2沿其驾驶方向的前端，用于采集隧道衬砌限界的信息，振动偏移补偿装置安装在第一驾驶室2的下方，与限界采集设备相配合，用于提高限界采集设备的精确度，数据融合系统与限界采集设备电连接，用于对限界采集设备所采集的信息进行自动分析和判断。

衬砌限界检测装置5设有限界采集设备、振动偏移补偿装置和数据融合系统，限界采集设备安装在第一驾驶室2的前端，便于对铁路设备及隧道衬砌表面轮廓限界的测量，振动偏移补偿装置安装在第一驾驶室2的下方且能够与咸菜采集设备相配合，以提高限界采集设备信息采集的精确度，数据融合系统位于信息采集室7内，通过与限界采集设备电连接，利用计算机技术对限界采集设备所采集的信息进行自动分析和判断。

进一步地，第一驾驶室2沿其驾驶方向的前端设有用于安装限界采集设备的支架。

通过在第一驾驶室2的前端设置用于安装限界采集设备的支架，起到良好的固定作用，提高了限界采集设备运行的稳定性，从而进一步提高了限界采集设备信息采集的精确度。

优选地，对于车体1下方设有转向架4的情况，振动偏移补偿装置通过螺栓安装在车体1下方并靠近转向架4的位置处。

即当车体1下方设有转向架4时，振动偏移装置通过螺栓安装在车体1 下方且靠近第一驾驶室2下方的转向架4的位置处，便于测量车体1相对于轨平面的倾角和左右偏移距离，并以车体1作为测量基准的数据换算到轨道中心，从而实现车体1振动测量误差补偿。

具体地，限界采集设备包括激光扫描装置和取景相机，用于对铁路设备及隧道衬砌表面轮廓限界进行360°不间断的非接触式检测。

限界采集设备包括激光扫描装置和取景相机，采用激光扫描和照相技术实现对隧道断面进行不间断的360°高密度、高速及高精度的非接触式检测。

具体地，衬砌表面快速成像装置8包括摄像单元801、滑移罩壳802、滑移轨道803和固定罩壳804，滑移罩壳802能够在摄像单元801工作时沿滑移轨道803滑移以使摄像单元801露出，并能够在摄像单元801停止工作时沿滑移轨道803滑移以罩住摄像单元801上方。

衬砌表面快速成像装置8包括摄像单元801、滑移罩壳802、滑移轨道803 和固定罩壳804，摄像单元801为高清相机配合LED频闪照明灯，用于采集衬砌表面图像，当摄像单元801工作时，滑移罩壳802能够沿滑移轨道803 滑移以使摄像单元801露出，摄像单元801停止工作时，滑移罩壳802能够沿滑移轨道803滑移以罩设在摄像单元801的上方，对摄像单元801起到良好的保护作用，如图3和图4所示。

优选地，固定罩壳804固定安装在车体1上，摄像单元801悬挂安装在固定罩壳804上并排布成倒U形的门拱结构，如图3所示。

固定罩壳804固定安装在车体1上方，摄像单元801悬挂安装在固定罩壳 804上并设置呈排布呈U形的门拱结构，便于对隧道衬砌表面进行全方位的图像采集，同时提高了摄像单元801对衬砌表面图像采集的稳定性。

具体地，衬砌及隧底质量检测装置包括空气耦合式探地雷达，空气耦合式探地雷达包括上部衬砌质量检测雷达901和位于上部衬砌质量检测雷达901下方的隧底衬砌检测雷达，如图1所示。

衬砌及隧底质量检测装置包括空气耦合式探地雷达，采用空气耦合式探地雷达对隧道衬砌全断面进行检测时，雷达天线可与隧道表面不直接接触且检测精度较高，空气耦合式探地雷达包括上部衬砌质量检测雷达901和隧底衬砌检测雷达，上部衬砌质量检测雷达901用于检测隧道拱腰、拱顶衬砌质量，隧底衬砌限界检测雷达位于上部衬砌质量检测雷达901的下方，便于检测隧道仰拱质量。

优选地，车体1的上部和下部分别设有第一安装支架和第二安装支架，第一安装支架用于安装固定上部衬砌质量检测雷达901的雷达天线，第二安装支架用于安装固定隧底衬砌质量检测雷达902的雷达天线。

在车体1的上部和下部分别设有第一安装支架和第二安装支架，其中第一安装支架用于安装固定上部衬砌质量检测雷达901的雷达天线，第二安装支架用于安装固定隧底衬砌质量检测雷达902的雷达天线，且第一安装支架与第二安装支架的位置相对应，整体结构较为规整，能够对隧道衬砌及隧底衬砌同步检测。

具体地，上部衬砌质量检测雷达901的雷达天线的数量为3组，沿环形方向均布安装在第一安装支架上，隧底衬砌检测雷达的雷达天线的数量为3组，沿环形方向均布安装在第二安装支架上。

空气接触式耦合雷达的雷达天线共有6组，其中3组沿环形方向安装在第一安装支架上，另外3组沿环形方向安装在第二安装支架上，在保证能够实现对隧道拱腰、拱顶以及隧道仰拱各方位的质量检测的基础上，减少了雷达天线的组数，降低了产品的生产成本。

优选地，衬砌及隧底质量检测装置采用两台主机，两台主机分别与上部衬砌质量检测雷达901及隧底衬砌质量检测雷达902电连接，用于分别处理上部衬砌质量检测雷达901和隧底衬砌质量检测雷达902对隧道衬砌及隧底衬砌质量检测时所接收的数据。

衬砌及隧底质量检测装置采用两台主机，两台主机均位于信息采集室7 内，且分别与上部衬砌质量检测雷达901和隧底衬砌质量检测雷达902的雷达天线电连接，便于分别控制和处理衬砌及隧底质量检测装置对隧道衬砌及隧底衬砌质量检测时所接收的数据，大大提高了产品的智能化水平。

优选地，隧道内轮廓变形检测和精确定位装置12安装在车体1远离第一驾驶室2的一端，包括激光扫描仪和精确定位系统，激光扫描仪用于隧道内壁面的形变检测，精确定位系统用于标定既有线铁路隧道病害综合检测车及隧道病害的具体位置，如图1和图2所示。

在车体1远离第一驾驶室2的一端设置有隧道内轮廓变形检测和精确定位装置12，隧道内轮廓变形检测和精确定位装置12包括激光扫描仪和精确定位系统，激光扫描仪用于对隧道内壁面的形变检测，检测准确、快速且操作简单，精确定位系统涵盖多种卫星导航系统，能够精确标定既有线铁路隧道病害综合检测车以及隧道病害的具体位置。

值得说明的是，工作人员在经过大量试验和研究发现，在既有线铁路隧道病害综合检测车高速行驶过程中，该精确定位系统能够实现定位精度5mm，隧道内轮廓变形检测精度8mm。

进一步地，车体1上设有用于安装激光扫描仪和精确定位系统的安装支架。

即在车体1上远离第一驾驶室2的一端上设有安装支架，用于固定安装激光扫描仪和精确定位系统，起到良好的固定作用，提高了激光扫描仪和精确定位系统运行的稳定性，从而进一步提高了检测和定位的精确度。

具体地，检测作业平台10包括第一检测作业平台10和第二检测作业平台10，第一检测作业平台10和第二检测作业平台10左右对称分布，如图1所示。

检测作业平台10设有第一检测平台和第二检测平台，第二检测作业平台 10与第一检测作业对称分布在车体1的左右两侧，则检测作业时，工作人员手持接触式精检设备站在第一检测作业平台10或第二检测作业平台10上或者同时站在第一检测作业平台10和第二检测作业平台10上，检测作业平台10 展开或收回以辅助工作人员对隧道内任何不确定点病害类型及位置进行复检及精检，大大提高了隧道检测的效率和精确性，结构更加规整且便于装配，提高了产品整体的美观度。

进一步地，第一检测作业平台10及第二检测作业平台10均包括安装底座1001、回转支撑1002、回转台1003、水平多级伸缩臂1004、垂直多级伸缩臂1005和吊篮1006，安装底座1001固定安装在车体1的上方，回转支撑1002位于安装底座1001的上部，用于支撑水平多级伸缩臂1004，且能够通过自身转动以驱动水平多级伸缩臂1004回转作业，吊篮1006位于垂直多级伸缩臂1005的上端，用于承载工作人员对隧道病害进行复检及精确检测，如图6所示。

第一检测作业平台10和第二检测作业平台10结构相同，均包括安装底座 1001、回转支撑1002、回转台1003、水平多级伸缩臂1004、垂直多级伸缩臂 1005和吊篮1006，安装底座1001固定安装在车体1上方，在安装底座1001 的上侧固定安装回转支撑1002装置，用于支撑水平多级伸缩臂1004，且通过自身转动以驱动水平多级伸缩臂1004进行回转作业，垂直多级伸缩臂1005 的一端与水平多级伸缩臂1004相连，在垂直多级伸缩臂1005的另一端连接有吊篮1006，吊篮1006用于承载工作人员，即检测作业时，工作人员站在吊篮 1006内，吊篮1006能够起到良好的保护作用，便于工作人员对隧道病害进行复检并起到良好的保护作用，防止工作人员从检测作业平台10上摔落受伤。

更进一步地，第一检测作业平台10及第二检测作业平台10上均还设有举升油缸和调平油缸，位于水平多级伸缩臂1004与回转台1003之间，举升油缸用于驱动水平多级伸缩臂1004进行举升，调平油缸用于驱动吊篮 1006进行位置调平。

在第一检测作业平台10和第二检测作业平台10上均设有举升油缸和调平油缸，检测作业时，举升油缸能够随时并稳定的驱动水平多级伸缩臂1004进行举升，使工作人员能够对隧道内任意位置进行检测，同时调平油缸能够驱动吊篮1006进行位置调平以保证吊篮1006始终处于水平状态，从而提高工作人员检测作业时的安全性。

具体地，接触式精检装置为接触式探地雷达。

接触式探地雷达检测精度较高，操作方便、灵活，便于工作人员手持操作以对自动检测设备检测完毕后存在的不确定点病害类型及位置进行复检和精检。

综上所述，本实用新型提供的既有线铁路隧道病害综合检测车，通过在车体上设置多功能自动检测系统和精确检测系统，使既有线铁路隧道病害综合检测车具有了对隧道病害进行初检和精检的功能，且多功能自动检测系统能够在车辆快速行驶过程中自动对隧道病害进行全方面的综合检测，精确检测系统由于设有检测作业平台，能够在车辆缓慢行驶过程中辅助工作人员手持接触式探地雷达对隧道病害进行复检和精确检测，与现有人工检测系统相比，本实用新型可一次性全面掌握隧道质量状态信息，检测自动化程度高、功能全面、效率高，而且采用初检与精检相结合模式，大大提高了隧道检测效率及检测精确性。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (24)

1.一种既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，包括：

车体，所述车体的一端设有第一驾驶室；

多功能自动检测系统，安装在所述车体上，包括衬砌限界检测装置、衬砌表面快速成像装置、衬砌及隧底质量检测装置、隧道内轮廓变形检测和精确定位装置，能够自动对隧道病害进行综合检测；

精确检测系统，位于所述车体上，包括检测作业平台，所述检测作业平台能够辅助接触式精检装置对隧道病害进行复检及精确检测。

2.根据权利要求1所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，还包括：

第二驾驶室，所述第二驾驶室位于所述车体的另一端，且相对于所述第一驾驶室反向设置。

3.根据权利要求2所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述车体下方设有转向架，所述转向架的数量为两个，两个所述转向架分别位于所述第一驾驶室和所述第二驾驶室的下方。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，还包括：

休息室，位于所述车体上，并与所述第一驾驶室相邻设置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，还包括：

信息采集室，位于所述车体上，其内部集中设置有所述多功能自动检测系统和所述精确检测系统的数据采集处理器及显示器设备。

6.根据权利要求5所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

对于所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括休息室且所述休息室与所述第一驾驶室相邻设置的情况，所述信息采集室与所述休息室相邻设置。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，还包括：

动力间，位于所述车体上，所述动力间内设有液压泵站和发电机组，所述液压泵站用于驱动所述检测作业平台展开或收回，所述发电机组用于提供所述多功能自动检测系统检测作业时所需的动力。

8.根据权利要求7所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

对于所述既有线铁路隧道病害综合检测车还包括第二驾驶室的情况，所述动力间与所述第二驾驶室相邻设置。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述衬砌限界检测装置包括限界采集设备、振动偏移补偿装置和数据融合系统，所述限界采集设备安装在所述第一驾驶室沿其驾驶方向的前端，用于采集隧道衬砌限界的信息，所述振动偏移补偿装置安装在所述第一驾驶室的下方，与所述限界采集设备相配合，用于提高所述限界采集设备的精确度，所述数据融合系统与所述限界采集设备电连接，用于对所述限界采集设备所采集的信息进行自动分析和判断。

10.根据权利要求9所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述第一驾驶室沿其驾驶方向的前端设有用于安装所述限界采集设备的支架。

11.根据权利要求9所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

对于所述车体下方设有转向架的情况，所述振动偏移补偿装置通过螺栓安装在所述车体下方并靠近所述转向架的位置处。

12.根据权利要求9所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述限界采集设备包括激光扫描装置和取景相机，用于对铁路设备及隧道衬砌表面轮廓限界进行360°不间断的非接触式检测。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述衬砌表面快速成像装置包括摄像单元、滑移罩壳、滑移轨道和固定罩壳，所述滑移罩壳能够在所述摄像单元工作时沿所述滑移轨道滑移以使所述摄像单元露出，并能够在所述摄像单元停止工作时沿所述滑移轨道滑移以罩住所述摄像单元。

14.根据权利要求13所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述固定罩壳固定安装在所述车体上，所述摄像单元悬挂安装在所述固定罩壳上并排布成倒U形的门拱结构。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述衬砌及隧底质量检测装置包括空气耦合式探地雷达，所述空气耦合式探地雷达包括上部衬砌质量检测雷达和位于所述上部衬砌质量检测雷达下方的隧底衬砌质量检测雷达。

16.根据权利要求15所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述车体的上部和下部分别设有第一安装支架和第二安装支架，所述第一安装支架用于安装固定所述上部衬砌质量检测雷达的雷达天线，所述第二安装支架用于安装固定所述隧底衬砌质量检测雷达的雷达天线。

17.根据权利要求16所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述上部衬砌质量检测雷达的雷达天线的数量为3组，沿环形方向均布安装在所述第一安装支架上，所述隧底衬砌质量检测雷达的雷达天线的数量为3组，沿环形方向均布安装在所述第二安装支架上。

18.根据权利要求15所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述衬砌及隧底质量检测装置采用两台主机，两台所述主机分别与所述上部衬砌质量检测雷达及隧底衬砌质量检测雷达电连接，用于分别处理所述上部衬砌质量检测雷达和所述隧底衬砌质量检测雷达对隧道衬砌及隧底衬砌质量检测时所接收的数据。

19.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述隧道内轮廓变形检测和精确定位装置安装在所述车体远离所述第一驾驶室的一端，包括激光扫描仪和精确定位系统，所述激光扫描仪用于隧道内壁面的形变检测，所述精确定位系统用于标定所述既有线铁路隧道病害综合检测车及隧道病害的具体位置。

20.根据权利要求19所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述车体上设有用于安装所述激光扫描仪和所述精确定位系统的安装支架。

21.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述检测作业平台包括第一检测作业平台和第二检测作业平台，所述第一检测作业平台和所述第二检测作业平台左右对称分布。

22.根据权利要求21所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述第一检测作业平台及所述第二检测作业平台均包括安装底座、回转支撑、回转台、水平多级伸缩臂、垂直多级伸缩臂和吊篮，所述安装底座固定安装在所述车体的上方，所述回转支撑位于所述安装底座的上部，用于支撑所述水平多级伸缩臂，且能够通过自身转动以驱动所述水平多级伸缩臂回转作业，所述吊篮位于所述垂直多级伸缩臂的上端，用于承载工作人员对隧道病害进行复检及精确检测。

23.根据权利要求22所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述第一检测作业平台及所述第二检测作业平台上均还设有举升油缸和调平油缸，位于所述水平多级伸缩臂与所述回转台之间，所述举升油缸用于驱动所述水平多级伸缩臂进行举升，所述调平油缸用于驱动所述吊篮进行位置调平。

24.根据权利要求1至3中任一项所述的既有线铁路隧道病害综合检测车，其特征在于，

所述接触式精检装置为接触式探地雷达。