一种无人隧道检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种无人隧道检测装置，包括在隧道两侧的非交通车道上沿着行进方向纵向安装的轨道，每条轨道上设置有小车，两条轨道上的成对的小车在横向上均平齐设置；两条轨道上的成对的小车通过圆弧连接臂相连接，圆弧连接臂上设置有用于检查隧道内壁的检测机构，检测机构可沿圆弧连接臂的外弧面移动。本发明专利技术的装置在检修隧道时运行精度高，且可以纵向、横向和竖向运动，检测作业灵活方便，检测路径灵活。

An unmanned tunnel testing device

The invention provides an unmanned tunnel testing device, which includes a track mounted vertically on a non traffic lane on both sides of a tunnel, a car in each track, and a pair of pair of cars on the two tracks are evenly arranged horizontally; the pair of small cars on the two tracks are connected by a circular arc connection arm. The circular arc connecting arm is provided with a detecting mechanism for inspecting the inner wall of the tunnel, and the detecting mechanism can move along the outer arc surface of the arc connecting arm. The device of the invention has the advantages of high operation accuracy, longitudinal, lateral and vertical movement during the maintenance of the tunnel, flexible and convenient detection operation, and flexible detection path.

【技术实现步骤摘要】
一种无人隧道检测装置
本专利技术属于隧道安全检测领域，具体涉及一种无人隧道检测装置。
技术介绍
随着我国公路里程的不断增长，隧道数量也不断增长，而我国地理地形复杂，环境气候复杂，隧道病害问题凸显，隧道渗漏、衬砌开裂问题表现的尤为严重，隧道检测成为最重要的隧道安全保障手段。现有技术中，隧道检测大多采用人工检测。往往隧道检测测点非常多，高空作业平台一般使用车载升降机。车载升降机将操作人员送到隧道顶部，操作人员使用锤子敲击听声音，或者使用手提钻机在隧道衬砌上开孔观测是否存在渗漏、开裂和空洞。这种检测手段检测结果依靠操作人员经验性判断和观测，检测效率低，结果不准确，不稳定，实用性差，而且操作人员高空作业安全保障差。如果打孔，则会破坏隧道局部结构。使用电磁波检测装置，也可隧道渗漏、衬砌开裂，现有技术中，检测大多是人工手举或手托雷达天线紧贴衬砌表面进行，这种检测手段作业危险，且劳动强度大。现有技术中，隧道快速检测车可以完成隧道渗漏、衬砌开裂检测，但是隧道快速检测车设备价格和服务费用很高，对于一些中小型隧道，相对费用太高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种无人隧道检测装置，解决现有技术中人工检测效率低、结果不稳定、适用性差、危险性高、劳动强度大，隧道快速检测车检测费用高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种无人隧道检测装置，包括在隧道两侧的非交通车道上沿着行进方向纵向安装的轨道，其中，每条轨道上设置有小车，两条轨道上的成对的小车在横向上均平齐设置；两条轨道上的成对的小车通过圆弧连接臂相连接，所述圆弧连接臂上设置有用于检查隧道内壁的检测机构，所述检测机构可沿圆弧连接臂的外弧面移动。进一步地，所述检测机构通过行走机构与圆弧连接臂的外弧面相连接；所述圆弧连接臂的外弧面分布有多根纵向设置的齿条，所述行走机构包括第一电机和齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述第一电机与齿轮相连接。进一步地，所述圆弧连接臂相对的两个侧面上均开设有圆弧轨道，所述齿轮的两端分别连接有横向连接臂的一端，横向连接臂的另一端伸出外弧面并且与竖向连接臂的一端固连，竖向连接臂的另一端连接有滚轮，所述滚轮设置在圆弧轨道中。进一步地，所述行走机构为两个且沿行走机构的移动路径设置。进一步地，所述检测机构包括用于检测隧道内壁的天线、调节天线高度的高度调节机构和比较单元，所述天线的两端设置有压力传感器，所述压力传感器与比较单元电连接，所沪比较单元与高度调节机构电连接。进一步地，所述高度调节机构设置在底座上，包括：第二电机、与第二电机相连接的高度调节组件、支撑架，所述天线通过安装平板设置在支撑架的顶端，所述高度调节组件与支撑架相连接。进一步地，所述高度调节机构包括竖直设置在底座中心的螺杆、沿螺杆高度方向设置并与螺杆相配合的多个螺母，所述支撑架与螺母相连接，进一步地，所述支撑架为圆筒形。进一步地，所述安装平板与天线之间设置有气浮轴承。本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)本专利技术装置的检测设备在路面轨道上运行，消除路面不平整对检测结果的影响。(2)本专利技术装置的天线与隧道衬砌紧密贴合，并且检测机构在圆弧连接臂上运行，检测结果平稳。(3)本专利技术装置的圆弧连接臂满足车辆通行要求，检测作业时不必关闭隧道，降低对交通负面影响。(4)本专利技术装置由电气自动化控制，不依靠人工操作，检测效率高，检测结果可靠，并且降低人工劳动强度，提高检测适用性。(5)本专利技术装置运行精度高，且可以纵向、横向和竖向运动，设备检测作业灵活方便，检测路径灵活，适合多种隧道结构，也可以避开隧道内照明设备等设施。(6)本专利技术装置可以搭载多种检测设备，以实现不同检测手段的综合运用。附图说明图1是本专利技术装置的整体结构示意图。图2是圆弧连接臂的结构示意图。图3是小车与圆弧连接臂的连接示意图。图4是检测机构的结构示意图。图5是检测机构的原理图。图6是本专利技术的工作示意图。图中各个标号的含义为：1-隧道，2-轨道，3-小车，4-圆弧连接臂，5-检测机构，6-齿条，7-齿轮，8-圆弧轨道，9-横向连接臂，10-竖向连接臂，11-滚轮，12-底座，13-支撑架，14-螺母，15-螺杆，16-安装平板，17-气浮轴承，18-压力传感器，19-天线，20-第二电机；以下结合附图对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式本专利技术装置运行精度高，且可以纵向、横向和竖向运动，其中纵向、横向和竖向运动的实现分别是：小车小轮在路面轨道上纵向运动，使得整个装置可以在路面上纵向运动。齿轮齿条啮合传动，行走机构可以在圆弧连接臂上爬行，带动检测机构在圆弧连接臂上爬动并实现检测机构可以横向运动；螺杆旋转，与螺杆啮合的螺母实现高度的调节，实现天线的竖向运动；气浮轴承有3个自由度，安装在安装平板的天线可以绕球心旋转，灵活调节天线的方向与角度，以适应不同的隧道曲面。需要说明的是如图1所示，本申请中的纵向指的是隧道中车辆的行进主方向，横向指的是隧道的宽度方向，横向和纵向相互垂直，竖向指的是垂直于横向和纵向所形成的平面的方向。以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例：遵从上述技术方案，如图1至图5所示，本实施例给出一种无人隧道检测装置，包括在隧道1两侧的非交通车道上沿着行进方向纵向安装的轨道2，其中，每条轨道2上设置有小车，两条轨道2上的成对的小车3在横向上均平齐设置；本公开提供的具体实施方式中，如图3，小车的底部设置有小轮，小轮沿轨道进行行走，且小车的外部轮廓为长方体形状；其中的轨道可以设置为直线形的轨道，但是如果隧道中的路面具有曲率，则当曲率较小时可以使用直线形的轨道，当曲率较大时应采用相应曲率的轨道。两条轨道2上的成对的小车3通过圆弧连接臂4相连接，所述圆弧连接臂4上设置有用于检查隧道内壁的检测机构5，所述检测机构5可沿圆弧连接臂4的外弧面移动。本具体实施方式中的小车与圆弧连接臂的连接方式可以为多种的，可以为铰接或者链条连接，本具体实施方式中，如图3，是将圆弧连接臂的端部固定在小车的顶部。具体地，检测机构5通过行走机构与圆弧连接臂4的外弧面相连接；本实施例中行走机构可以为多种形式，本实施例采用的是圆弧连接臂4的外弧面分布有多根纵向设置的齿条6，行走机构包括第一电机和齿轮7，所述齿轮7与齿条6相啮合，所述第一电机与齿轮7相连接。这样，在第一电机的驱动下，经过齿轮齿条的啮合传动，检测装置可以在圆弧连接臂上爬行。为了使齿轮能够沿外弧面的中心弧线移动且不会发生偏移，圆弧连接臂4相对的两个侧面上均开设有圆弧轨道8述齿轮7的两端分别连接有横向连接臂9的一端，横向连接臂9的另一端伸出外弧面并且与竖向连接臂10的一端固连，竖向连接臂10的另一端连接有滚轮11，滚轮11设置在圆弧轨道8中。滚轮在圆弧轨道中起限位的作用，可以使得齿轮在外弧面上的行走不会发生偏移。行走机构为两个且沿行走机构的移动路径设置，这样使得检测机构在外弧面上的行走更加稳定检测机构5包括用于检测隧道内壁的天线19、调节天线19高度的高度调节机构和比较单元，所述天线19的两端设置有压力传感器18，压力传感器18与比较单元电连接，比较单元与高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人隧道检测装置，包括在隧道(1)两侧的非交通车道上沿着行进方向纵向安装的轨道(2)，其特征在于，每条轨道(2)上设置有小车，两条轨道(2)上的成对的小车(3)在横向上均平齐设置；两条轨道(2)上的成对的小车(3)通过圆弧连接臂(4)相连接，所述圆弧连接臂(4)上设置有用于检查隧道内壁的检测机构(5)，所述检测机构(5)可沿圆弧连接臂(4)的外弧面移动。

【技术特征摘要】
1.一种无人隧道检测装置，包括在隧道(1)两侧的非交通车道上沿着行进方向纵向安装的轨道(2)，其特征在于，每条轨道(2)上设置有小车，两条轨道(2)上的成对的小车(3)在横向上均平齐设置；两条轨道(2)上的成对的小车(3)通过圆弧连接臂(4)相连接，所述圆弧连接臂(4)上设置有用于检查隧道内壁的检测机构(5)，所述检测机构(5)可沿圆弧连接臂(4)的外弧面移动。2.如权利要求1所述的无人隧道检测装置，其特征在于，所述检测机构(5)通过行走机构与圆弧连接臂(4)的外弧面相连接；所述圆弧连接臂(4)的外弧面分布有多根纵向设置的齿条(6)，所述行走机构包括第一电机和齿轮(7)，所述齿轮(7)与齿条(6)相啮合，所述第一电机与齿轮(7)相连接。3.如权利要求2所述的无人隧道检测装置，其特征在于，所述圆弧连接臂(4)相对的两个侧面上均开设有圆弧轨道(8)，所述齿轮(7)的两端分别连接有横向连接臂(9)的一端，横向连接臂(9)的另一端伸出外弧面并且与竖向连接臂(10)的一端固连，竖向连接臂(10)的另一端连接有滚轮(11)，所述滚轮(11)设置在圆弧轨道(8)中。4.如权利要求2或3所述的无人隧道检测装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮亮，黄文豹，于淼，王景，车轰，刘朝阳，姚锦涛，师鹏勋，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61