CN219590508U - 一种隧道衬砌检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道衬砌检测装置，包括：移动车、支撑架、转动组件、伸缩杆和载具车，移动车能沿隧道移动；支撑架设置于移动车上；转动组件可转动的设置于支撑架的顶端；伸缩杆与转动组件固定连接，伸缩杆能够沿自身的轴向伸缩；载具车内部嵌设有地质雷达，载具车设置于伸缩杆的一端，转动组件能够相对于支撑架转动，从而带动伸缩杆相对于支撑架转动，进而通过载具车带动地质雷达摆动，载具车用于沿隧道的衬砌表面移动，以实现地质雷达对衬砌的检测。本申请能够实现隧道衬砌的任意位置的雷达图像采集以及衬砌雷达图像的连续采集，也降低了人身伤害风险，还可以避免衬砌错台造成的采集卡顿，进一步提升地质雷达的数据采集效果以及速度。

Description

一种隧道衬砌检测装置

技术领域

本实用新型涉及隧道检测技术领域，特别涉及一种隧道衬砌检测装置。

背景技术

运营期的隧道的主要病害源大部分位于隧道的拱顶至拱腰120°范围内，基于地质雷达需要与地面耦合的特性，雷达天线在检测时需尽可能地紧贴衬砌表面，如此才能获得准确的隧道衬砌雷达图像，从而通过分析雷达图像发现被检测隧道存在的病害。现有技术中通常为工作人员站立在轨道检修车上的台架上，然后人工托举地质雷达沿衬砌表面移动，从而采集隧道衬砌的雷达图像，当遇到拱顶内壁的凸起障碍物时，由于车辆的高度及角度难以调整，凸起障碍物容易危害工作人员人身安全，因此通常需要中止检测，待轨道检修车移动至安全位置时，才重新开始隧道衬砌的检测，且工作人员的耐力有限，不能长时间托举雷达，需要休息片刻才能继续衬砌的检测，该种方法检测效率低，且不能连续采集隧道衬砌的雷达图像，工作人员站在轨道检修车的台架上，也存在有安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能连续采集隧道衬砌的雷达图像，提高衬砌检测效率并避免工作人员人身伤害风险的隧道衬砌检测装置。

一种隧道衬砌检测装置，包括：

移动车，所述移动车能沿隧道移动；

支撑架，设置于所述移动车上；

转动组件，可转动的设置于所述支撑架的顶端；

伸缩杆，与所述转动组件固定连接，所述伸缩杆能够沿自身的轴向伸缩；以及

载具车，内部嵌设有地质雷达，所述载具车设置于所述伸缩杆的一端，所述转动组件能够相对于所述支撑架转动，从而带动所述伸缩杆相对于所述支撑架转动，进而通过所述载具车带动所述地质雷达摆动，所述载具车用于沿所述隧道的衬砌表面移动，以实现所述地质雷达对所述衬砌的检测。

可选的，所述伸缩杆包括多个依次连接的杆体，任意相邻两个所述杆体之间的其中一个所述杆体套设于另一个所述杆体内，并能够沿另一个所述杆体的轴线移动，第一个所述杆体与所述转动组件固定连接，所述载具车设置于最后一个所述杆体远离第一个所述杆体的一端。

可选的，所述伸缩杆还包括固定装置，任意相邻两个所述杆体之间设置有一个所述固定装置，所述固定装置用于实现任意相邻两个所述杆体之间的固定。

可选的，所述转动组件包括万向球和连接杆，所述支撑架的顶端设置有容纳槽，所述万向球设置于所述容纳槽内，所述万向球能沿所述容纳槽转动，所述连接杆的一端与所述万向球连接，所述连接杆的另一端与所述伸缩杆连接。

可选的，所述转动组件还包括锁紧件，所述容纳槽的侧壁上开设有通孔，所述锁紧件用于穿过所述通孔并抵顶所述万向球，以实现所述万向球相对于所述容纳槽的固定。

可选的，所述移动车包括底座和第一车轮，所述第一车轮设置于所述底座的侧面，所述第一车轮能够绕自身的轴线转动以带动所述底座移动，所述支撑架设置于所述底座上。

可选的，所述第一车轮的数量为四个，四个所述第一车轮对称设置于所述底座的相对两侧。

可选的，所述支撑架包括第一支撑杆和多个第二支撑杆，所述第一支撑杆竖直设置于所述移动车上，所述转动组件可转动的设置于所述第一支撑架的顶端，所述第二支撑杆倾斜设置于所述移动车上，多个所述第二支撑杆环绕所述第一支撑杆的周向方向倾斜设置。

可选的，所述载具车包括车体和第二车轮，所述车体设置于所述伸缩杆的一端，所述车体内部开设有容置腔，所述地质雷达嵌设于所述容置腔内，所述第二车轮设置于所述车体，所述第二车轮能够绕自身的轴线转动以带动所述车体移动。

可选的，所述第二车轮的数量为四个，四个所述第二车轮对称设置于所述车体的相对两侧。

本申请通过设置有转动组件和伸缩杆，使得伸缩杆能够相对于支撑架转动，从而调整地质雷达的角度，使得地质雷达能够在隧道衬砌的任意位置进行移动，从而实现隧道衬砌的任意位置的雷达图像采集，伸缩杆能够沿自身的轴向伸缩，如此在地质雷达遇到凸起障碍物时，通过调整伸缩杆的长度，从而能够调整地质雷达的高度，使得地质雷达沿凸起障碍物继续移动，直至跨过凸起障碍物，地质雷达继续紧贴凸起障碍物后面的衬砌，从而实现衬砌雷达图像的连续采集。本申请不需要人工托举地质雷达，进一步实现衬砌雷达图像的连续采集，也降低了人身伤害风险。本申请还通过设置有载具车，地质雷达嵌设于载具车内，使得地质雷达能够在衬砌表面行走更加顺畅，可以避免衬砌错台造成的采集卡顿，进一步提升地质雷达的数据采集效果以及速度。

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为一实施例中隧道衬砌检测装置的结构示意图；

图2为一实施例中隧道衬砌检测装置中的伸缩杆的结构示意图；

图3为一实施例中隧道衬砌检测装置的固定装置的结构示意图；

图4为一实施例中隧道衬砌检测装置的转动组件的结构示意图；

图5为一实施例中隧道衬砌检测装置的载具车的结构示意图。

其中，1、移动车；11、底座；12、第一车轮；2、支撑架；21、第一支撑杆；22、第二支撑杆；3、转动组件；31、万向球；32、连接杆；4、伸缩杆；41、杆体；42、固定装置；421、固定部；422、弹性部；5、载具车；51、车体；52、第二车轮；6、地质雷达。

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，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；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。

参考图1，本申请提供了一种隧道衬砌检测装置，该隧道衬砌检测装置包括移动车1、支撑架2、转动组件3、伸缩杆4和载具车5，移动车1能沿隧道移动；支撑架2设置于移动车1上；转动组件3可转动的设置于支撑架2的顶端；伸缩杆4与转动组件3固定连接，伸缩杆4能够沿自身的轴向伸缩；载具车5的内部嵌设有地质雷达6，载具车5设置于伸缩杆4的一端，转动组件3能够相对于支撑架2转动，从而带动伸缩杆4相对于支撑架2转动，进而通过载具车5带动地质雷达6摆动，载具车5用于沿隧道的衬砌表面移动，以实现地质雷达6对衬砌的检测。

本申请通过设置有转动组件3和伸缩杆4，使得伸缩杆4能够相对于支撑架2转动，从而调整地质雷达6的角度，使得地质雷达6能够在隧道衬砌的任意位置进行移动，从而实现隧道衬砌的任意位置的雷达图像采集，伸缩杆4能够沿自身的轴向伸缩，如此在地质雷达6遇到凸起障碍物时，通过调整伸缩杆4的长度，从而能够调整地质雷达6的高度，使得地质雷达6沿凸起障碍物继续移动，直至跨过凸起障碍物，地质雷达6继续紧贴凸起障碍物后面的衬砌，从而实现衬砌雷达图像的连续采集。本申请也不需要人工托举地质雷达6，进一步实现衬砌雷达图像的连续采集，也降低了人身伤害风险。本申请还通过设置有载具车5，地质雷达6嵌设于载具车5内，使得地质雷达6能够在衬砌表面行走更加顺畅，可以避免衬砌错台造成的采集卡顿，进一步提升地质雷达6的数据采集效果以及速度。

本申请的隧道衬砌检测装置可以应用在铁路隧道、公路隧道和地铁隧道中，

具体地，本申请还可以设置有扶手，扶手固定设置于移动车1上，工作人员握住扶手，通过调整转动组件3和伸缩杆4的长度，使载具车5紧贴衬砌表面，推动移动车1移动，采集数据。

参考图1和图2，伸缩杆4包括多个依次连接的杆体41，任意相邻两个杆体41之间的其中一个杆体41套设于另一个杆体41内，并能够沿另一个杆体41的轴线移动，第一个杆体41与转动组件3固定连接，载具车5设置于最后一个杆体41远离第一个杆体41的一端。

具体地，从第一个杆体41至最后一个杆体41，杆体41的外周向直径逐渐缩小。

进一步的，第二个杆体41的外径与第一个杆体41的内径相匹配，第二个杆体41与第一个杆体41相套接，第三个杆体41的外径与第二个杆体41的内径相匹配，第三个杆体41与第二个杆体41相套接，其余各级杆体41依次相套接。

参考图2，伸缩杆4还包括固定装置42，任意相邻两个杆体41之间设置有一个固定装置42，固定装置42用于实现任意相邻两个杆体41之间的固定。

具体地，任意相邻两个杆体41上均设置有固定孔，固定装置42依次穿过两个固定孔，以实现任意相邻两个杆体41之间的固定。

具体地，参考图3，固定装置42包括固定部421和弹性部422，固定部421依次贯穿固定孔，弹性部422的一端设置于固定部421的底端，弹性部422的另一端与任意相邻两个杆体41中的直径略小的杆体41内壁相抵持，固定部421在弹性部422的弹性作用力下，能够沿着固定孔上下移动，从而使得任意两个相邻杆体41之间的套设于其中一个杆体41内的杆体41能够实现相对于另一个杆体41的移动或限位。

参考图1和图4，转动组件3包括万向球31和连接杆32，支撑架2的顶端设置有容纳槽，万向球31设置于容纳槽内，万向球31能沿容纳槽转动，连接杆32的一端与万向球31连接，连接杆32的另一端与伸缩杆4连接。

具体地，容纳槽的顶端开口直径小于万向球31的直径，能够使得万向球31能在容纳槽内转动且能对万向球31进行限位。

具体地，万向球31能在容纳槽内实现多个方向的转动，从而调节地质雷达6相对于隧道衬砌表面的角度。

参考图1，转动组件3还包括锁紧件，容纳槽的侧壁上开设有通孔，锁紧件用于穿过通孔并抵顶万向球31，以实现万向球31相对于容纳槽的固定。

具体地，该锁紧件可以为紧固螺母。

参考图1，移动车1包括底座11和第一车轮12，第一车轮12设置于底座11的侧面，第一车轮12能够绕自身的轴线转动以带动底座11移动，支撑架2设置于底座11上。

参考图1，第一车轮12的数量为四个，四个第一车轮12对称设置于底座11的相对两侧。

具体地，四个第一车轮12按数量均分成两组，其中一组第一车轮12相对设置于底座11前端的两侧，另一组第一车轮12相对设置于底座11后端的两侧。

参考图1，支撑架2包括第一支撑杆21和多个第二支撑杆22，第一支撑杆21竖直设置于移动车1上，转动组件3可转动的设置于第一支撑架2的顶端，第二支撑杆22倾斜设置于移动车1上，多个第二支撑杆22环绕第一支撑杆21的周向方向倾斜设置。

具体地，第一支撑杆21的顶端设置有容纳槽。

具体地，第一支撑杆21和第二支撑杆22均为钢管，且第一支撑杆21和第二支撑杆22焊接连接，以形成一个稳定的支撑架2。

在本实施例中，第二支撑杆22的数量为四个，四个第二支撑杆22环绕第一支撑杆21的周向方向倾斜设置。

进一步的，第二支撑杆22的一端与第一支撑杆21的中部外侧壁连接，另一端与底座11连接。

参考图1和图5，载具车5包括车体51和第二车轮52，车体51设置于伸缩杆4的一端，车体51内部开设有容置腔，地质雷达6嵌设于容置腔内，第二车轮52设置于车体51，第二车轮52能够绕自身的轴线转动以带动车体51移动，在本实施例中，载具车5通过第二车轮52沿着隧道衬砌表面移动。

具体地，地质雷达6和衬砌表面没有直接接触，但地质雷达6和衬砌表面之间的间隙较小，在实际检测过程中，对于地质雷达6的检测准确性的影响可以忽略不计。参考图1，第二车轮52的数量为四个，四个第二车轮52对称设置于车体51的相对两侧。

具体地，具体地，四个第二车轮52按数量均分成两组，其中一组第二车轮52相对设置于底座11前端的两侧，另一组第二车轮52相对设置于底座11后端的两侧。

以上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实用新型构思下，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)

1.一种隧道衬砌检测装置，其特征在于，包括：

移动车，所述移动车能沿隧道移动；

支撑架，设置于所述移动车上；

转动组件，可转动的设置于所述支撑架的顶端；

伸缩杆，与所述转动组件固定连接，所述伸缩杆能够沿自身的轴向伸缩；以及

载具车，内部嵌设有地质雷达，所述载具车设置于所述伸缩杆的一端，所述转动组件能够相对于所述支撑架转动，从而带动所述伸缩杆相对于所述支撑架转动，进而通过所述载具车带动所述地质雷达摆动，所述载具车用于沿所述隧道的衬砌表面移动，以实现所述地质雷达对所述衬砌的检测。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述伸缩杆包括多个依次连接的杆体，任意相邻两个所述杆体之间的其中一个所述杆体套设于另一个所述杆体内，并能够沿另一个所述杆体的轴线移动，第一个所述杆体与所述转动组件固定连接，所述载具车设置于最后一个所述杆体远离第一个所述杆体的一端。

3.根据权利要求2所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述伸缩杆还包括固定装置，任意相邻两个所述杆体之间设置有一个所述固定装置，所述固定装置用于实现任意相邻两个所述杆体之间的固定。

4.根据权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述转动组件包括万向球和连接杆，所述支撑架的顶端设置有容纳槽，所述万向球设置于所述容纳槽内，所述万向球能沿所述容纳槽转动，所述连接杆的一端与所述万向球连接，所述连接杆的另一端与所述伸缩杆连接。

5.根据权利要求4所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述转动组件还包括锁紧件，所述容纳槽的侧壁上开设有通孔，所述锁紧件用于穿过所述通孔并抵顶所述万向球，以实现所述万向球相对于所述容纳槽的固定。

6.根据权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述移动车包括底座和第一车轮，所述第一车轮设置于所述底座的侧面，所述第一车轮能够绕自身的轴线转动以带动所述底座移动，所述支撑架设置于所述底座上。

7.根据权利要求6所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述第一车轮的数量为四个，四个所述第一车轮对称设置于所述底座的相对两侧。

8.根据权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述支撑架包括第一支撑杆和多个第二支撑杆，所述第一支撑杆竖直设置于所述移动车上，所述转动组件可转动的设置于所述第一支撑杆的顶端，所述第二支撑杆倾斜设置于所述移动车上，多个所述第二支撑杆环绕所述第一支撑杆的周向方向倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述载具车包括车体和第二车轮，所述车体设置于所述伸缩杆的一端，所述车体内部开设有容置腔，所述地质雷达嵌设于所述容置腔内，所述第二车轮设置于所述车体，所述第二车轮能够绕自身的轴线转动以带动所述车体移动。

10.根据权利要求9所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述第二车轮的数量为四个，四个所述第二车轮对称设置于所述车体的相对两侧。