CN220752031U - 一种便携式快速拆装隧道检测构架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于隧道检测领域，公开了一种便携式快速拆装隧道检测构架。包括检测架，与检测架通过铰链连接的支撑装置，与支撑装置通过转轴连接的走行装置，所述铰链由上铰链和下铰链组成；上铰链连接检测架，下铰链连接支撑装置，以实现检测架绕支撑装置的灵活转动；检测架的外沿上具有T字形齿轨通道，T字形齿轨通道上安装有检测锤走行托座，用于承载检测锤、携带检测锤在T字形齿轨通道上做往复运动。此隧道检测构架分模块组成，可现场组装，也可将提前组装好的状态下的设备拉到现场展开即可，提高了便携性。同时，简化了设备维护，降低了使用成本。拆装简洁快速，从设备架设这个根本问题解决检测时间紧迫的问题。

Description

一种便携式快速拆装隧道检测构架

技术领域

本实用新型属于隧道检测领域，尤其涉及一种便携式快速拆装隧道检测构架。

背景技术

随着行业内对交通基础设施安全性的日益重视，对隧道的安全检测就变成了一项极其重要的工作。其中铁路隧道检测，尤其是高铁，只能在午夜2点至凌晨的几小时内检测，故其对时间的要求就更为严苛，要求快检测、快撤离，而在隧道安全检测中，空洞安全问题则是最典型、最常见的一种形式。

目前，市场上对空洞检测的主流检测方式有两种：一种是人工检测，一种是地质雷达检测。

人工检测：

1)优势是：比较轻便，灵活，可以对多个测点同时进行检测，而且成本花费较少。

2)缺点是：需要现场搭建检测云梯，平台离地高于6米，长时间地频繁登高，易造成人员疲惫，人员危险性高，检测效果受人力影响大。

地质雷达检测：

1)优点是：机器性能较为稳定，大幅度降低误差。能长时间进行工作，而且效率高。对于不同区域隧道的要求可以设置不同的标准，适应当地需求。

2)缺点是：地质雷达价格高，全套检测设备购买价格高昂；设备笨重，不能满足工务对现场快速组装的要求，导致检测时间紧迫；如果维护和检验工作没有落实好，很容易引发各种故障，严重影响安全。

为了解决上述技术问题，公开号为CN 212298231 U的中国专利公开了一种折叠式隧道智能综合检测平台，通过在总控系统中预设置操作程序，实现对拱式支架系统的自动收缩或者伸展打开，实现对竖向转动系统带动拱式支架系统起立或者平放，和实现两侧底盘系统之间的移动，从而减小该折叠式隧道智能综合检测平台在非工作状态的尺寸，便于运输，进而大幅提升设备利用率和检测工作效率、减少人工工作量和机具使用量、降低检测工作的劳动强度及安全风险。

但该装置框架为整体结构，不能绕过架设在隧道顶端的接触网，不适合铁路隧道检测；虽然该装置的自动收缩能缩小体积，便于运输，但是收缩后长度是不变的，又因为其无法拆装，收缩后轮距变小不能对应钢轨轨距致使其不能挂接工程车直接托运，若使用平车等运输设备，吊装过程中会造成操作复杂化，时间利用率降低，并且体积较大，原地展开不方便。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种便携式快速拆装隧道检测构架。

本实用新型是这样实现的，一种便携式快速拆装隧道检测构架，包括检测架，与检测架通过铰链连接的支撑装置，与支撑装置通过转轴连接的走行装置，其特征在于：所述铰链由上铰链和下铰链组成；上铰链连接检测架，下铰链连接支撑装置，以实现检测架绕支撑装置的灵活转动；

检测架的外沿上具有T字形齿轨通道，T字形齿轨通道上安装有检测锤走行托座，用于承载检测锤、携带检测锤在T字形齿轨通道上做往复运动。

所述检测架上的上铰链的螺栓孔与支撑装置上的下铰链的螺栓孔通过螺栓连接成一个活动关节，下铰链底部的空心圆柱槽，与支撑装置的顶端上的螺栓孔匹配。

所述检测架的腰上具有耳形固定板，耳形固定板的中部有一个螺栓孔，检测架的腰处有两个螺栓孔，三个螺栓孔用以与上铰链连接；

所述检测架分为左部分和右部分，两部分均为半圆弧形状，T字形齿轨通道的底部具有齿轨，两端具有限位部，阻止检测锤走行托座移动时从检测架的外沿脱离；

进一步地，检测锤走行托座的顶部设有检测锤的安装槽和卡扣，检测锤走行托座的底部有左右两对滑轮，检测锤走行托座的腰处居中横置一个蓄电池，检测锤走行托座的内部有齿轮，检测锤走行托座和检测架的T字形齿轨通道上的齿轨通过齿轮啮合。

所述支撑装置由液压杆、支撑杆和转轴组成，所述走行装置由走行部车体、轮对和驱动装置组成，负责承载各种仪器和走行。

所述液压杆的顶端通过铰链与检测架相连接；液压杆的套筒底部插入转轴的中心预留孔道中固定，液压杆保持直立状态；支撑杆的顶端通过铰链与检测架相连接，支撑杆的底端焊接在转轴上，支撑杆倾斜设置；转轴安装在走行部车体上，转轴的下方突出部分安装底部转向齿轮，走行部车体的下方挂载驱动装置，驱动装置的顶部左右两边各横置一个横向动力齿轮，横向动力齿轮与底部转向齿轮之间通过单面齿带连接，驱动装置底部中心竖置一个纵向动力齿轮，纵向动力齿轮与轮对车轴中部的齿轮啮合。

所述转轴的下方突出部分通过走行部车体的预留孔道插入下部托板上的轴承中。

所述轮对的车轴上安装有两个轮子，车轴两侧均有轴箱，车轴通过轴承安装在轴箱上，轴箱与走行部车体的底部连接。

本实用新型的有益效果为：

1、检测架与支撑装置之间采用高强度轻型铝合金做铰链连接，因此相比人工检测人员动用量少，设备重量减轻。

2、检测架则采用工程塑料，不仅强度高，而且耐磨、耐腐蚀。

3、分模块组成，安装拆卸方便，运输方便，简化维护。为了工务携带方便，能在现场进行快速组装。适用于既有线路“天窗时间”短的隧道检测和各种复杂的隧道类型检测。

4、人员通过有线遥控控制走行装置前进和后退，避免检测人员跟随设备在情况未知前就进入隧道，减少了人员发生事故的概率，保证人员安全。

5、利用钢轨导向的作用，本实用新型未设专门的方向轮，减少零件与操作流程，检测过程中可无需人员操控方向，对于人工需求远远小于人工检测。不仅缓解了隧道检测人员老龄化，人才需求量大的现状，也减少了人工成本。

6、在应对高海拔地区或险峻山势等对人员安全的影响问题时，可将各模块在车间内事先组装好，采用检测架的设计以缩小机器体积的方式，使用工程车托运到现场，进一步缩短搭建耗时，以解决此问题。

7、铁路隧道内部形态较统一，本实用新型的外形契合大多数铁路隧道，减少铁路局购置与使用成本。

8、本实用新型设计的转轴带动检测架旋转，一是为了液压杆降下前旋转一个90°扇形让检测架与铁路中心线上方的接触网拉开距离，防止液压杆降下过程中检测架离接触网过近出现电弧伤人；二是为了满足非工作状态时依然可用工程车在钢轨上托运的要求，所以设计成仅检测架部分可旋转而非检测构架整体折叠，能使检测架处于降下状态时降低设备重心，运输更平稳和安全，走行装置的轮距又能始终契合钢轨轨距。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的工作状态下的结构图；

图2是本实用新型实施例提供的检测架的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的T字形齿轨通道和检测锤走行托座关系图；

图4是本实用新型实施例提供的液压杆的结构图；

图5是本实用新型实施例提供的支撑杆与转轴的结构图；

图6是本实用新型实施例提供的走行部车体的结构图；

图7是本实用新型实施例提供的上铰链的结构图；

图7中A是正视图、B是左视图、C是俯视图；

图8是本实用新型实施例提供的下铰链的结构图；

图8中A是正视图、B是左视图、C是俯视图；

图9是本实用新型实施例提供的轮对的结构图；

图10是本实用新型实施例提供的驱动装置的结构图。

附图标记说明：1-检测架、1.2-T字形齿轨通道、2.1-液压杆；2.2-支撑杆、3-转轴、4-走行部车体、4.1-轴承、4.2-走行部车体4的预留孔道、5-铰链、5.1-上铰链；5.2-下铰链、6-底部转向齿轮、7-轮对、8-驱动装置、

8.1-横向动力齿轮、8.2-纵向动力齿轮、8.3-电机、9-单面齿带、10-检测锤走行托座、10.1-卡扣、10.2-蓄电池、10.3-齿轮、10.4-滑轮

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

本实用新型的工作原理：

1、走行装置(走行部车体4和轮对7)作为整个检测装置的底盘，拥有的两组轮对均为动力轮，挂载的电机同时为两组轮对提供动力，由车轮轮缘与线路钢轨的接触来掌控方向。

2、检测架与支撑装置以铰链方式连接，检测架有工作状态和非工作状态(即拆装形态，方便携带和运输)。检测架具有T字形齿轨通道，左右两部分均可搭载检测仪器做往复运动。视工作要求而定，是否两部分均搭载。

3、通过人员操控，可使电机带动液压杆与底部转向齿轮，使检测架在工作与非工作间切换。

实施例

如图1-图3所示，一种便携式快速拆装隧道检测构架，包括检测架1，与检测架1通过铰链5连接的支撑装置2，与支撑装置2通过转轴3连接的走行装置，其特征在于：所述铰链5由上铰链5.1和下铰链5.2组成；上铰链5.1连接检测架1，下铰链5.2连接支撑装置2，以实现检测架1绕支撑装置2的灵活转动；

检测架1的外沿上具有T字形齿轨通道1.2，T字形齿轨通道1.2上安装有检测锤走行托座10，检测锤走行托座10用于承载检测锤、携带检测锤在T字形齿轨通道1.2上做往复运动。

检测架1的腰上具有耳形固定板1.1，耳形固定板1.1的中部有一个螺栓孔，检测架1的腰处有两个螺栓孔，三个螺栓孔用以与上铰链5.1连接；

检测架1分为左部分和右部分，两部分均为半圆弧形状，采用工程塑料制成，T字形齿轨通道1.2的底部具有齿轨，两端具有限位部，阻止检测锤走行托座10移动时从检测架1的外沿脱离。

检测锤走行托座10的顶部设有检测锤的安装槽和四个卡扣10.1，用于安放和紧固检测锤；

检测锤走行托座10的底部有左右两对滑轮10.4，用于将检测锤走行托座10限制在T字形齿轨通道1.2上运动，避免脱落的同时减少摩擦；

检测锤走行托座10的腰处居中横置一个蓄电池10.2，用于驱动马达以带动内部的齿轮10.3在齿轨上移动，从而带动检测锤走行托座10在T字形齿轨通道1.2上运动；

检测锤走行托座10和检测架1的T字形齿轨通道1.2上的齿轨通过齿轮啮合，齿轨上使用润滑脂等润滑措施减少两个工件间的摩擦，从而节省电能。

如图1、图4、图5、图7、图8所示，支撑装置2由液压杆2.1、支撑杆2.2和转轴3组成。

液压杆2.1的顶端2.1.1，通过下铰链5.2与安装在检测架1上的上铰链5.1相连接；液压杆2.1的套筒底部插入转轴3的中心预留孔道中固定，液压杆2.1保持直立状态；

支撑杆2.2的顶端2.2.1通过下铰链5.2与安装在检测架1上的上铰链5.1相连接；支撑杆2.2的底端2.2.2焊接在转轴3上，不可伸缩，支撑杆2.2倾斜设置；

下铰链5.2底部的空心圆柱槽5.2.2与液压杆2.1的顶端2.1.1适配，液压杆2.1上面有螺栓孔，通过螺栓将空心圆柱槽5.2.2与螺栓孔连接，使下铰链5.2固定在液压杆2.1上；上铰链5.1可绕中间的两铰链连接点(5.1.1与5.2.1的连接点)旋转；支撑杆2.2与检测架1的连接方式与液压杆2.1与检测架1的连接方式一致。

转轴3安装在走行部车体4上，左右各一个，转轴3的下方突出部分安装底部转向齿轮6。

如图1、图6、图9、图10所示，所述走行装置由走行部车体4、轮对7和驱动装置8组成，负责承载各种仪器和走行。

走行部车体4的下方挂载驱动装置8，驱动装置8顶部左右两边各横置一个横向动力齿轮8.1，横向动力齿轮8.1与底部转向齿轮6之间通过单面齿带9连接，以传输动力带动底部转向齿轮6运动，当驱动装置8带动底部转向齿轮6转动时，即可带动转轴3转动，达到使检测架1的左部分或右部分沿着液压杆2.1为轴在一定范围内旋转的目的。

驱动装置8底部中心竖置一个纵向动力齿轮8.2，纵向动力齿轮8.2与轮对7车轴中部7.3的齿轮啮合以向轮对传送动力，以驱动车轮走行；

驱动装置8的三个电机8.3分别驱动左右两个横向动力齿轮8.1和底部的纵向动力齿轮8.2运动。

转轴3的下方突出部分通过走行部车体4的预留孔道4.2插入下部托板上的轴承4.1中。

轮对7的车轴7.2上安装有两个轮子，车轴7.2两侧均有轴箱7.1，轴箱7.1通过内部的轴承安装固定在车轴7.2上。

本实用新型的操作方法：

步骤1：设备上道现场组装，自下而上，由内向外组装。驱动装置8挂载在走行部车体4下，轮对7与走行部车体4组装成走行装置；转轴3和底部转向齿轮6安装在走行装置上，并用单面齿带9连接底部转向齿轮6和横向动力齿轮8.1；安装液压杆2.1；组装铰链5，并安装在支撑杆2.2和液压杆2.1的顶部；安装检测架1；将检测锤走行托座10安装在T字形齿轨通道1.2上；最后把气动检测锤安装在检测锤走行托座10上，气管连接在气泵上。此时液压杆2.1处于降下状态，检测架1与前进方向平行(非工作状态)。

步骤2：作业开始时，人员操控液压杆2.1抬高，并使转轴3带动检测架1旋转90°，使检测架1与前进方向垂直(工作状态)。人员通过有线遥控控制走行装置前进和后退。

在检测开始时，控制左右两个检测锤走行托座10缓慢移动，从检测架1的底部至顶部(一个测回)，气动检测锤也按每秒1次的频率向外弹出，锤击隧道内壁，计算机收集回音数据。一个测回结束后控制走行装置向前移动(移动的距离按照检测锤敲击所得回声的范围具体确定，一般敲击范围是直径2m左右的圆形区域，那么走行装置就移动大约2m)；同时控制检测锤走行托座10内的齿轮10.3按相反方向旋转。

检测人员确定前方隧道无安全隐患时，在现场检测要求的安全范围内跟进设备，以便检测人员控制走行装置、检测锤走行托座10的动作；

步骤3：检测任务完成后，控制走行装置退出隧道，检测架1调回与前进方向平行的状态，并且降下液压杆2.1，人员随后拆卸检测架1与检测设备。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种便携式快速拆装隧道检测构架，包括检测架，与检测架通过铰链连接的支撑装置，与支撑装置通过转轴连接的走行装置，其特征在于：所述铰链由上铰链和下铰链组成；上铰链连接检测架，下铰链连接支撑装置，以实现检测架绕支撑装置的灵活转动；

检测架的外沿上具有T字形齿轨通道，T字形齿轨通道上安装有检测锤走行托座，用于承载检测锤、携带检测锤在T字形齿轨通道上做往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述检测架上的上铰链的螺栓孔与支撑装置上的下铰链的螺栓孔通过螺栓连接成一个活动关节，下铰链底部的空心圆柱槽，与支撑装置的顶端上的螺栓孔匹配。

3.根据权利要求2所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述检测架的腰上具有耳形固定板，耳形固定板的中部有一个螺栓孔，检测架的腰处有两个螺栓孔，三个螺栓孔用以与上铰链连接。

4.根据权利要求3所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述检测架分为左部分和右部分，两部分均为半圆弧形状，T字形齿轨通道的底部具有齿轨，两端具有限位部。

5.根据权利要求4所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述检测锤走行托座的顶部设有检测锤的安装槽和卡扣，检测锤走行托座的底部有左右两对滑轮，检测锤走行托座的腰处居中横置一个蓄电池，检测锤走行托座的内部有齿轮，检测锤走行托座和检测架的T字形齿轨通道上的齿轨通过齿轮啮合。

6.根据权利要求1所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述支撑装置由液压杆、支撑杆和转轴组成，所述走行装置由走行部车体、轮对和驱动装置组成。

7.根据权利要求6所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述液压杆的顶端通过铰链与检测架相连接；液压杆的套筒底部插入转轴的中心预留孔道中固定，液压杆保持直立状态；支撑杆的顶端通过铰链与检测架相连接，支撑杆的底端焊接在转轴上，支撑杆倾斜设置；转轴安装在走行部车体上，转轴的下方突出部分安装底部转向齿轮，走行部车体的下方挂载驱动装置，驱动装置的顶部左右两边各横置一个横向动力齿轮，横向动力齿轮与底部转向齿轮之间通过单面齿带连接，驱动装置底部中心竖置一个纵向动力齿轮，纵向动力齿轮与轮对的车轴中部的齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述转轴的下方突出部分通过走行部车体的预留孔道插入下部托板上的轴承中。

9.根据权利要求8所述的一种便携式快速拆装隧道检测构架，其特征在于：所述轮对的车轴上安装有两个轮子，车轴两侧均有轴箱，车轴通过轴承安装在轴箱上，轴箱与走行部车体的底部连接。