隧道病害检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种隧道病害检测系统，所述隧道病害检测系统包括机械臂(1)和安装在所述机械臂(1)上的病害探测装置，所述机械臂(1)能够托举所述病害探测装置在隧道内移动，以检测隧道病害。本实用新型专利技术提供的隧道病害检测系统能够方便快捷的检测隧道病害，从而可以降低施工人员的工作强度，保证施工人员的人身安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道病害整治领域，具体地，涉及一种隧道病害检测系统。
技术介绍
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可以分为铁路隧道、公路隧道、市政隧道、矿山隧道等。这些隧道均会存在不同程度的病害，以铁路隧道为例，在对运营的5000余座铁路隧道进行技术状态检查，经统计后发现大部分铁路隧道均存在不同程度的病害。隧道的病害主要包括隧道水害、衬砌裂损、隧道冻害、震害等。隧道病害的存在降低了衬砌结构的承载能力，缩短了隧道的使用寿命，因此，为了确保隧道的正常使用，需要对隧道病害进行检测和治理。现已有多种无损检测方法用于隧道病害的检测，主要用于推定混凝土强度、密实度、以及存在的缺陷等。常用的无损检测方法包括声波反射法、冲击回波法、超声回弹综合法、瞬变电磁法和多频电磁法等。在检测隧道病害时，对于一些检测设备需要人工托举其天线进行检测，特别是对于无线检测系统中一些天线(例如探地雷达)，由于其重量较大，导致施工人员手动托举负载过大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种隧道病害检测系统，能够方便快捷的检测隧道病害，从而可以降低施工人员的工作强度，保证施工人员的人身安全。为了实现上述目的，本技术提供了一种隧道病害检测系统，所述隧道病害检测系统包括机械臂和安装在所述机械臂上的病害探测装置，所述机械臂能够托举所述病害探测装置在隧道内移动，以检测隧道病害。优选地，所述机械臂包括底座、下端可转动地安装在所述底座上的支架、安装所述支架上并能够上下滑动的托架、用于驱动所述托架上下滑动的第一驱动装置、一端通过第一销轴铰接在所述托架上的主臂、安装在所述主臂另一端的中转座和安装在所述中转座上的连接杆，所述托架上安装有第二驱动装置，所述第二驱动装置能够驱动所述主臂围绕所述第一销轴转动，所述病害探测装置安装在所述连接杆上。优选地，所述底座和所述支架的下端通过旋转支承连接，所述底座和支架上还安装有用于限制所述支架相对于所述底座旋转的刹车组件。优选地，所述托架通过滑轨可滑动地安装在所述支架上，所述第一驱动装置为能够输出直线运动的装置，所述第一驱动装置连接在所述支架和所述托架上，以驱动所述托架上下滑动。优选地，所述第二驱动装置为能够输出直线运动的装置，所述第二驱动装置连接在所述托架和所述主臂上，以驱动所述主臂转动，所述第一销轴位于所述第二驱动装置的输出轴外端与所述中转座之间。优选地，所述主臂与所述中转座铰接，在所述托架上还通过第二销轴铰接有拉杆，所述拉杆的另一端与所述中转座铰接，并且所述拉杆与所述主臂平行，所述拉杆的两端的铰接点之间的长度与所述主臂的两端的铰接点之间的长度相等。优选地，所述连接杆通过副臂安装在所述中转座上，所述副臂的一端与所述连接杆可转动地连接，所述副臂的另一端与所述中转座可转动地连接。优选地，所述副臂与所述中转座之间通过轴承连接，所述连接杆与副臂之间通过轴承连接，并且在所述副臂与所述中转座之间安装有用于限制所述副臂旋转的刹车组件，在所述连接杆与所述副臂之间安装有用于限制所述连接杆旋转的刹车组件。可选地，所述病害探测装置为探地雷达。进一步优选地，所述探地雷达的天线发射面的角部上均安装有力传感器。本技术与现有技术的不同之处在于，本技术提供的隧道病害检测装置通过设置机械臂，并在机械臂上安装病害探测装置，可以通过机械臂将隧道病害探测装置移动到隧道的需要检测病害的位置，相对于现有技术采用人工托举的方式，能够方便快捷的检测隧道病害，从而可以降低施工人员的工作强度，保证施工人员的人身安全。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：图1是本技术隧道病害检测系统的机械臂的结构示意图；图2是本技术隧道病害检测系统的机械臂的另一个方向的结构示意图；图3是图1中A处的放大图；图4是图1所述的机械臂的主视图；图5是本技术隧道病害检测系统的探地雷达的结构示意图；图6是本技术隧道病害检测系统的探地雷达的另一个方向的结构示意图；图7是图6中所示的探地雷达的工作原理图；附图标记说明1机械臂11底座12支架13托架14第一驱动装置15第一销轴16主臂17中转座18连接杆19第二驱动装置20第二销轴21拉杆22副臂3探地雷达31力传感器具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、”通常是指本技术提供的隧道病害检测系统在正常使用情况下定义的，并与图1中所示的上下方向一致。在隧道病害检测时，为了便于重量较大的检测设备的移动，本技术提供的基本实施方式的隧道病害检测系统可以包括机械臂1和安装在所述机械臂1上的病害探测装置，所述机械臂1能够托举所述病害探测装置在隧道内移动，以检测隧道病害。例如，所述病害探测装置为探地雷达3。可以将探地雷达3固定在机械臂1上，通过控制机械臂1移动，从而可以方便的用探地雷达3对隧道的限界、衬砌内部结构以及混凝土缺陷等进行较为全面的检测。具体地，本技术的一种实施方式中，适当地参见图1、图2，所述机械臂1可以包括底座11、下端可转动地安装在所述底座11上的支架12、安装所述支架12上并能够上下滑动的托架13、用于驱动所述托架13上下滑动的第一驱动装置14、一端通过第一销轴15铰接在所述托架13上的主臂16、安装在所述主臂16另一端的中转座17和安装在所述中转座17上的连接杆18，所述托架13上安装有第二驱动装置19，所述第二驱动装置19能够驱动所述主臂16围绕所述第一销轴15转动，所述病害探测装置安装在所述连接杆18上。上述的机械臂1在使用时，可以通过转动支架12，使支架12围绕其轴线在底座11上转动，从而可以在360度方向上变换主臂16、中转座17、以及安装在中转座17上的连接杆18的位置，从而可以将安装在连接杆18上的病害探测装置旋转到合适的角度。通过控制第一驱动装置14，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道病害检测系统，其特征在于，所述隧道病害检测系统包括机械臂(1)和安装在所述机械臂(1)上的病害探测装置，所述机械臂(1)能够托举所述病害探测装置在隧道内移动，以检测隧道病害。

【技术特征摘要】
1.一种隧道病害检测系统，其特征在于，所述隧道病害检测系统包括
机械臂(1)和安装在所述机械臂(1)上的病害探测装置，所述机械臂(1)
能够托举所述病害探测装置在隧道内移动，以检测隧道病害。
2.根据权利要求1所述的隧道病害检测系统，其特征在于，所述机械
臂(1)包括底座(11)、下端可转动地安装在所述底座(11)上的支架(12)、
安装所述支架(12)上并能够上下滑动的托架(13)、用于驱动所述托架(13)
上下滑动的第一驱动装置(14)、一端通过第一销轴(15)铰接在所述托架
(13)上的主臂(16)、安装在所述主臂(16)另一端的中转座(17)和安
装在所述中转座(17)上的连接杆(18)，所述托架(13)上安装有第二驱
动装置(19)，所述第二驱动装置(19)能够驱动所述主臂(16)围绕所述
第一销轴(15)转动，所述病害探测装置安装在所述连接杆(18)上。
3.根据权利要求2所述的隧道病害检测系统，其特征在于，所述底座
(11)和所述支架(12)的下端通过旋转支承连接，所述底座(11)和支架
(12)上还安装有用于限制所述支架(12)相对于所述底座(11)旋转的刹
车组件。
4.根据权利要求2所述的隧道病害检测系统，其特征在于，所述托架
(13)通过滑轨可滑动地安装在所述支架(12)上，所述第一驱动装置(14)
为能够输出直线运动的装置，所述第一驱动装置(14)连接在所述支架(12)
和所述托架(13)上，以驱动所述托架(13)上下滑动。
5.根据权利要求2所述的隧道病害检测系统，其特征在于，所述第二
驱动装置(19)为能够输出直线运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，徐万华，张福田，秦宪国，张继恩，常晓东，李长春，延皓，杨雪松，黄静，李竞，李磊，刘沁，谭启凡，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司，北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京;11