CN219197403U - 隧道隐蔽病害轻量化检测小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种隧道隐蔽病害轻量化检测小车，该隧道隐蔽病害轻量化检测小车包括车体和隐蔽病害检测设备，车体包括相连的第一车体和第二车体，第一车体设有主控器，第二车体设于第一车体的一侧，第二车体上设有检测空间，隐蔽病害检测设备包括机械臂和雷达天线，机械臂和雷达天线均连接主控器，机械臂可拆卸地设于检测空间内，机械臂为多级伸缩机械臂，机械臂远离车体的端部连接雷达天线，机械臂逐级伸展或收缩以改变雷达天线与隧道表面之间的距离。本申请的技术方案实现了模块化拼装设计，使隧道隐蔽病害轻量化检测小车拆装便捷，轻便且体积易于控制，可适应多种隧道类型和尺寸，启动成本低。可逐级伸缩的机械臂进一步提高了设备的可调性、适用性及自动化水平。

Description

隧道隐蔽病害轻量化检测小车

技术领域

本实用新型涉及隧道检测技术领域，特别涉及一种隧道隐蔽病害轻量化检测小车。

背景技术

近年来，我国城市轨道交通发展迅速，在运营线路规模、在建线路规模和客流规模上均位居全球第一。

目前，针对隧道的隐蔽病害检测，常采用隧道检测车进行隧道的扫查，然而，现有的隧道诊断车普遍集成较多模块，体积较大，通常用于进行固定测线和全局的扫描，大型的隧道检测车通常用于进行固定测线和全局的扫描，当需要对部分隧道进行探测时，大型的隧道诊断车使用较为不便，也将耗费更多的资源，成本较高，并且需要提前运送或驾驶到指定地点，目前缺乏模块化可拼装、灵活可调的隧道隐蔽缺陷轻量化全断面检测车。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种隧道隐蔽病害轻量化检测小车，旨在提高隧道隐蔽病害的检测装备的便捷性、可调性以及适用性，降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的隧道隐蔽病害轻量化检测小车包括：

车体，所述车体包括相连的第一车体和第二车体，所述第一车体设有主控器，所述第二车体设于所述第一车体的一侧，所述第二车体上设有检测空间；和

隐蔽病害检测设备，所述隐蔽病害检测设备包括机械臂和雷达天线，所述机械臂和所述雷达天线均连接所述主控器，所述机械臂可拆卸地设于所述检测空间内，所述机械臂为多级伸缩机械臂，所述机械臂远离所述车体的端部连接所述雷达天线，所述机械臂逐级伸展或收缩以改变所述雷达天线与隧道表面之间的距离。

在一实施例中，所述检测空间内设有安装平台和配重块，所述隐蔽病害检测设备与所述配重块并排设于所述安装平台上，所述机械臂与所述安装平台可拆卸连接。

在一实施例中，所述机械臂包括：

首级机械臂，所述首级机械臂连接所述安装平台；

至少一个次级机械臂，所述至少一个次级机械臂被所述首级机械臂套设，并可相对于所述首级机械臂沿所述首级机械臂的延伸方向运动；及

末级机械臂，所述末级机械臂被远离所述首级机械臂的所述次级机械臂套设，并可相对于所述次级机械臂沿所述次级机械臂的延伸方向运动，所述末级机械臂远离所述次级机械臂的一端连接所述雷达天线。

在一实施例中，所述隐蔽病害检测设备还包括：

连接柱，所述连接柱可拆卸地连接所述安装平台，所述首级机械臂可转动地连接所述连接柱远离所述安装平台车体的一端；和

顶升机构，所述顶升机构连接所述车体，并电连接所述主控器，所述顶升机构的输出端连接所述首级机械臂，以改变所述首级机械臂与水平面的夹角。

在一实施例中，所述顶升机构设有升降柱，所述升降柱设于所述连接柱的一侧，所述升降柱的一端可转动地连接所述安装平台，所述升降柱远离所述安装平台的一端连接所述首级机械臂。

在一实施例中，所述雷达天线外侧底部边缘设有朝向隧道表面的测距仪。

在一实施例中，所述第一车体和所述第二车体可拆卸连接。

在一实施例中，所述车体还包括驾驶座和车架梁，所述第一车体和第二车体之间设有驾驶空间，所述驾驶座和所述车架梁设于所述驾驶空间内，所述第一车体和所述第二车体通过所述车架梁可拆卸连接，所述驾驶座连接于所述车架梁上。

在一实施例中，所述第一车体还包括无线接收器，所述无线接收器电连接所述主控器，用于接收控制信号并发送至所述主控器；

且/或，所述第一车体还包括交互装置，所述交互装置电连接所述主控器，所述交互装置包括操纵杆和/或显示屏。

在一实施例中，所述车体还包括车轮，所述第一车体和所述第二车体分别至少连接一对所述车轮，所述第二车体还包括：

电机，所述电机用于驱使所述车轮转动；和

电池，所述电池电连接所述电机，所述电池和所述电机均电连接所述主控器。

本申请的技术方案通过采用在第一车体设主控器对整车进行集成控制，并在第二车体上设有检测空间，机械臂可拆卸地设于检测空间内，机械臂远离车体的端部连接雷达天线，以对隧道进行探测，实现了模块化拼装设计，使隧道隐蔽病害轻量化检测小车拆装便捷，轻便且体积易于控制，可适应多种隧道类型和尺寸，启动成本低。可逐级伸缩的机械臂进一步提高了设备的可调性、适用性及自动化水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型隧道隐蔽病害轻量化检测小车一实施例的应用示意图；

图2为本实用新型隧道隐蔽病害轻量化检测小车一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型车体一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

为实现提高隧道隐蔽病害的检测装备的便捷性、可调性以及适用性，降低成本的目的，本实用新型提出一种隧道隐蔽病害轻量化检测小车100。

参照图1至图3，在本申请的一些实施例中，该隧道隐蔽病害轻量化检测小车100包括车体10和隐蔽病害检测设备30，车体10包括相连的第一车体11和第二车体12，第一车体11设有主控器，第二车体12设于第一车体11的一侧，第二车体12上设有检测空间12a，隐蔽病害检测设备30包括机械臂31和雷达天线35，机械臂31和雷达天线35均连接主控器，机械臂31可拆卸地设于检测空间12a内，机械臂31为多级伸缩机械臂31，机械臂31远离车体10的端部连接雷达天线35，机械臂31逐级伸展或收缩以改变雷达天线35与隧道200表面之间的距离。

参照图1，在一实施例中，隧道隐蔽病害轻量化检测小车100可与大型诊断车相配合，进行隧道200局部的探测，从而查漏补缺，与大型诊断车数据互补。

其中，第一车体11设有主控器，主控器用于收集信号并发出指令，实现对全车的控制，第二车体12上设有检测空间12a，设于检测空间12a内的隐蔽病害检测设备30可拆卸地与第二车体12连接。如此，本实施例的检测小车采用模块化设计，可方便快捷进行拆装。

机械臂31为多级伸缩机械臂31，通过机械臂31的逐级伸展或收缩以改变雷达天线35与隧道200表面之间的距离，从而适应不同的隧道200、不同的测试部位及不同的测试工况，可调性强，适用范围广。

雷达天线35发射穿透力较强的高频率电磁脉冲，再接收反射而回的电磁脉冲，并进行分析的方法来进行隧道200隐蔽病害的检测。在一实施例中，雷达天线35采用600mhz的设定频率进行探测，保证数据图像较大程度上完整、清晰可辨。

本申请的技术方案通过采用在第一车体11设主控器对整车进行集成控制，并在第二车体12上设有检测空间12a，机械臂31可拆卸地设于检测空间12a内，机械臂31远离车体10的端部连接雷达天线35，以对隧道200进行探测，实现了模块化拼装设计，使隧道隐蔽病害轻量化检测小车100拆装便捷，轻便且体积易于控制，可适应多种隧道200类型和尺寸，启动成本低。可逐级伸缩的机械臂31进一步提高了设备的可调性、适用性及自动化水平。

参照图2，在一实施例中，检测空间12a内设有安装平台和配重块，隐蔽病害检测设备30与配重块并排设于安装平台上，机械臂31与安装平台可拆卸连接。本实施例中，机械臂31与安装平台可拆卸连接，由于车体10结构简单且轻量，当隐蔽病害检测设备30设于安装架上时，整个检测小车的重心较高。由于车体10结构简单且较为轻便，当机械臂31伸展带动雷达天线35进行作业时，小车容易发生倾覆，本实施例通过在隐蔽病害检测设备30的一侧设置配重块，降低重心，平衡重力分布，使小车更稳定。

在一实施例中，机械臂31包括首级机械臂311、至少一个次级机械臂312及末级机械臂313，首级机械臂311连接安装平台，至少一个次级机械臂312被首级机械臂311套设，并可相对于首级机械臂311沿首级机械臂311的延伸方向运动，末级机械臂313被远离首级机械臂311的次级机械臂312套设，并可相对于次级机械臂312沿次级机械臂312的延伸方向运动，末级机械臂313远离次级机械臂312的一端连接雷达天线35。

本实施例中，次级机械臂312和末级机械臂313相对于上一级机械臂31伸长或缩短，从而实现雷达天线35位置的改变，不仅用于适应不同尺寸的隧道200，还用于切换检测设备的工作状态和存放状态。

可选地，机械臂31包括三级，即包含一个首级机械臂311、一个次级机械臂312及一个末级机械臂313，保证适当可调性和稳定性。

常见地，多级机械臂31采用液压的方式实现伸缩。

再一次结合参照图2，在一实施例中，隐蔽病害检测设备30还包括连接柱32和顶升机构33，连接柱32可拆卸地连接安装平台，首级机械臂311可转动地连接连接柱32远离安装平台车体10的一端，顶升机构33连接车体10，并电连接主控器，顶升机构33的输出端连接首级机械臂311，以改变首级机械臂311与水平面的夹角。

本实施例中，连接柱32为机械臂31提供一定的高度基础，通过顶升机构33的运动，机械臂31可以连接柱32的上端为支点进行转动，从而可使机械臂31对应隧道200内的不同探测位置，方便雷达天线35对隧道200的探测；或在顶升机构33的运动下，机械臂31与水平面的夹角不断改变，并带动雷达天线35进行环向的病害检测。如此，进一步提高隐蔽病害检测设备30的可调性，使其可适用于不同的工况，提高适用性。

具体来说，参照图2，顶升机构33设有升降柱，升降柱设于连接柱32的一侧，升降柱的一端可转动地连接安装平台，升降柱远离安装平台的一端连接首级机械臂311。

本实施例的升降柱为二级升降柱，升降柱倾斜地设置，以更好的支撑机械臂31。当升降柱顶起机械臂31时，其底部可随之进行转动，保持良好的支撑角度，从而使机械臂31受力均匀且稳定。

可选地，升降柱采用液压驱动。

在一实施例中，雷达天线35设有朝向隧道200表面的测距仪。测距仪用于实时检测并记录雷达天线35距离隧道200表面的距离，可用作异常隧道200数据的判断依据。

进一步地，在一实施例中，第一车体11和第二车体12可拆卸连接。第一车体11和第二车体12可拆卸地连接，常见地，可拆卸连接可采用卡接、螺栓连接等方式，第一车体11和第二车体12可以是固定连接也可以是转动连接。当然，值得说明的是，第一车体11和第二车体12的可拆卸地连接不影响第一车体11和第二车体12的电性连接关系，以便于控制。

本实施例的隧道隐蔽病害轻量化检测小车100进一步将车体10各部分模块化，可针对不同的隧道200状况进行拼接组装，方便快捷，具有良好的针对性和适用性。

在一些实施例中，隧道隐蔽病害轻量化检测小车100包括多个与第一车体11相适配的第二车体12，多个第二车体12的尺寸不同，可根据实际情形选择合适尺寸的第二车体12进行装配。

参照图3，车体10还包括驾驶座15和车架梁14，第一车体11和第二车体12之间设有驾驶空间，驾驶座15和车架梁14设于驾驶空间内，第一车体11和第二车体12通过车架梁14可拆卸连接，驾驶座15连接于车架梁14上。

具体地，第一车体11设有控制平台和设于控制平台之下的第一支架，第一支架用于支撑控制平台，主控器设于控制平台上；第二车体12设有检测平台和设于检测平台之下的第二支架，第二支架用于支撑检测平台，检测空间12a设于检测平台之上；其中，第一支架和第二支架可拆卸连接。其中，第一支架和第二支架均为钢架结构，保证结构强度并提高隧道隐蔽病害轻量化检测小车100的轻量化水平。

可选地，第一支架设有第一纵梁，第二支架设有第二纵梁，车架梁14设有连接通道；第一纵梁和第二纵梁分别自车架梁14的两端伸入连接通道，并进行对接。其中，第一纵梁的端部可设一连通第一车体11内部电路的电缆接口，同样地，第二纵梁的端部也设一连通第二车体12内部电路的电缆接口，当第一车体11和第二车体12对接时，两电缆结构对接而完成第一车体11和第二车体12内部电路的电性导通。

本实施例中，第一车体11和第二车体12间隔设置并通过车架梁14连接，二者之间即形成上述驾驶空间，驾驶座15设于车架梁14的上方，以载人进行实时操控，便于控制和检测。

而在另一实施例中，第一车体11还包括无线接收器，无线接收器电连接主控器，用于接收控制信号并发送至主控器；

本实施例中，操作员可对隧道隐蔽病害轻量化检测小车100发出指令，无线接收器接收到控制信号后，由主控器采集该控制信号，并根据该控制信号发出相应的指令，从而实现无线操控的效果。

可选地，可通过手持遥控器或远程控制设备向隧道隐蔽病害轻量化检测小车100发送控制信号。

本实施例进一步在第一车体11设置主控器和无线接收器，实现对隧道隐蔽病害轻量化检测小车100的无线遥控，进一步提高隧道隐蔽病害轻量化检测小车100的便捷性。

进一步地，在一实施例中，第一车体11还包括交互装置111，交互装置111电连接主控器，其中，交互装置111包括操纵杆和/或显示屏1121。隧道隐蔽病害轻量化检测小车100的运行状况、检测所得数据、结果数据等信息可通过显示屏1121显示，操作员可以通过操纵杆或直接触摸屏幕输入相应的参数和指令，使隧道隐蔽病害轻量化检测小车100更加智能易用。

参照图3，车体10还包括车轮13，第一车体11和第二车体12分别至少连接一对车轮13，在一实施例中，第二车体12还包括电机和电池，电机用于驱使车轮13转动，电池电连接电机，电池和电机均电连接主控器。

可选地，车轮13可拆卸地连接第一支架和第二支架，从而方便更换以适应不同的工况。例如，车轮13可以为轨道轮，以沿轨道运动；或车轮13也可以为胶轮，以在普通路面上行进。

本实施例中，电机的输出轴和车轮13的转轴间通过链条传动连接，传动效率较高，功率较大。第二车体12内对称地设有两个电池，保证电能充足且配重均匀。可选地，电池为磷酸铁锂电池，寿命高、容量大，可支持检测小车长时间运转。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，包括：

车体，所述车体包括相连的第一车体和第二车体，所述第一车体设有主控器，所述第二车体设于所述第一车体的一侧，所述第二车体上设有检测空间；和

隐蔽病害检测设备，所述隐蔽病害检测设备包括机械臂和雷达天线，所述机械臂和所述雷达天线均连接所述主控器，所述机械臂可拆卸地设于所述检测空间内，所述机械臂为多级伸缩机械臂，所述机械臂远离所述车体的端部连接所述雷达天线，所述机械臂逐级伸展或收缩以改变所述雷达天线与隧道表面之间的距离。

2.如权利要求1所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述检测空间内设有安装平台和配重块，所述隐蔽病害检测设备与所述配重块并排设于所述安装平台上，所述机械臂与所述安装平台可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述机械臂包括：

首级机械臂，所述首级机械臂连接所述安装平台；

至少一个次级机械臂，所述至少一个次级机械臂被所述首级机械臂套设，并可相对于所述首级机械臂沿所述首级机械臂的延伸方向运动；及

末级机械臂，所述末级机械臂被远离所述首级机械臂的所述次级机械臂套设，并可相对于所述次级机械臂沿所述次级机械臂的延伸方向运动，所述末级机械臂远离所述次级机械臂的一端连接所述雷达天线。

4.如权利要求3所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述隐蔽病害检测设备还包括：

连接柱，所述连接柱可拆卸地连接所述安装平台，所述首级机械臂可转动地连接所述连接柱远离所述安装平台车体的一端；和

顶升机构，所述顶升机构连接所述车体，并电连接所述主控器，所述顶升机构的输出端连接所述首级机械臂，以改变所述首级机械臂与水平面的夹角。

5.如权利要求4所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述顶升机构设有升降柱，所述升降柱设于所述连接柱的一侧，所述升降柱的一端可转动地连接所述安装平台，所述升降柱远离所述安装平台的一端连接所述首级机械臂。

6.如权利要求1所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述雷达天线外侧底部边缘设有朝向隧道表面的测距仪。

7.如权利要求1所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述第一车体和所述第二车体可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述车体还包括驾驶座和车架梁，所述第一车体和第二车体之间设有驾驶空间，所述驾驶座和所述车架梁设于所述驾驶空间内，所述第一车体和所述第二车体通过所述车架梁可拆卸连接，所述驾驶座连接于所述车架梁上。

9.如权利要求7所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述第一车体还包括无线接收器，所述无线接收器电连接所述主控器，用于接收控制信号并发送至所述主控器；

且/或，所述第一车体还包括交互装置，所述交互装置电连接所述主控器，所述交互装置包括操纵杆和/或显示屏。

10.如权利要求7所述的隧道隐蔽病害轻量化检测小车，其特征在于，所述车体还包括车轮，所述第一车体和所述第二车体分别至少连接一对所述车轮，所述第二车体还包括：

电机，所述电机用于驱使所述车轮转动；和

电池，所述电池电连接所述电机，所述电池和所述电机均电连接所述主控器。

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