一种铁路隧道检测车的制作方法

文档序号:18250086发布日期:2019-07-24 09:40阅读:881来源:国知局
一种铁路隧道检测车的制作方法

本发明涉及一种铁路隧道检测车。



背景技术:

目前,高铁隧道建设过程采用目视、破检或人工无损检测方法(地质雷达等)。人工地质雷达检测每次只能检测一条测线,雷达检测覆盖范围有限,检测速度慢、效率低,安全性不高,检测条件、时机不统一,检测人员的技术水平参差不齐,造成有些隧道在多次检测情况下还存在一些较大的安全隐患。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种轮胎式隧道衬砌质量检测车,适用于铁路隧道贯通、衬砌与填充层施工作业完成后,道床施工作业前的隧道衬砌质量快速检测。

本发明的技术方案是:由卡车底盘(1)、检测舱(2)、检测作业机构(3)、地质雷达(4)及发电机组(6)、液压系统(7)等附属系统组成;检测舱(2)通过标准集装箱角座与卡车底盘(1)连接,3套检测作业机构(3)通过螺栓连接安装于检测舱内(2),衬砌检测雷达天线(4.1)安装于检测作业机构(3)末端,仰拱检测雷达天线(4.2)悬挂于卡车底盘(1)尾部;可以同时检测隧道上部衬砌3条测线和隧道底部仰拱2条测线;检测作业机构(3)在检测作业时,通过升降机构(3.1)抬升、机器人(3.2)展开、机器人延长杆(3.3)伸出等方式,可将雷达天线(4.1)送到隧道(10)上部衬砌结构任意检测点位置;收车运输时,升降机构(3.1)降落、机器人(3.2)收回、机器人延长杆(3.3)缩回状态,可放置在检测舱作业区(2.2)内。机器人和机器人延长杆采用伺服电机驱动方式,托举雷达天线(4.1)到达隧道(10)衬砌检测点位置,结合轮廓扫描仪(1.1)和激光测距传感器(3.8)采集数据,可实时调整雷达天线(4.1)与隧道(10)壁的间距,以保证雷达探测的准确性和连续性。

附图说明

图1是本发明所述的检测车收车位示意图。

图2是本发明所述的检测车作业位示意图。

图3是本发明所述的检测车检测作业机构示意图。

图4是本发明所述的检测车隧道拱顶检测作业示意图。

图5是本发明所述的检测车隧道拱腰和边墙检测作业示意图。

图6是本发明所述的检测车作业过程立体视图。

具体实施方式

如图1、图2所示,本发明的检测车由卡车底盘(1)、检测舱(2)、检测作业机构(3)、地质雷达(4)及附属系统等组成;检测舱(2)通过标准集装箱角座与卡车底盘(1)连接,3套检测作业机构(3)通过螺栓连接安装于检测舱内(2),衬砌检测雷达天线(4.1)安装于检测作业机构(3)末端,仰拱检测雷达天线(4.2)悬挂于卡车底盘(1)尾部;可以同时检测隧道上部衬砌3条测线和隧道底部仰拱2条测线。

本发明所述的卡车底盘(1)采用成熟的6x4后轮驱动卡车底盘,配备定速巡航系统、倒车雷达和全方位摄像头;在驾驶室前端安装有轮廓扫描仪(1.1),实时扫描隧道轮廓,用于判断并实时调整检测车行驶位置;在后轮轴端安装有测速传感器(1.2),用于实时记录检测里程。

本发明所述的检测舱(2)分为动力间(2.1)、作业区(2.2)和控制室(2.3)三个区域。动力间(2.1)布置有发电机组(6)和液压泵站(7)。作业区(2.2)上部安装对开式移动门(2.4)、(2.5),可通过手动或自动操作,在作业和收车时,将作业区打开或合闭;内部交错布置3套检测作业机构(3)。控制室(2.3)布置作业控制台(5.1)、地质雷达采集台(5.2),并在端墙安装有侧置式空调(8);作业区(2.2)、控制室(2.3)顶部和侧墙分别设置玻璃窗(2.6)、(2.7),便于作业观察。

本发明所述的发电机组(6)用于给检测舱(2)内各系统和设备提供动力,在检测舱控制室(2.3)配备发电机组远程智能控制面板,可实现发电机组启停、加油、主参数和油位显示等远程控制操作。

本发明所述的液压系统(7)采用电动驱动方式,在检测舱控制室(2.3)配备远程控制箱,可独立或同时控制3套检测作业机构的升降动作。

本发明所述的作业控制台(5.1)应能对升降机构(3.1)抬升、降落进行控制,对机器人(3.2)展开、收回、姿态调整以及动态跟踪检测进行控制,对机器人延长杆(3.3)的伸出、缩回进行控制,对发电机组(6)的启动、急停进行控制和保护,对空调机组(8)、照明等附属电器进行控制;地质雷达采集台(5.2)应能对衬砌检测雷达天线(4.1)、仰拱检测雷达天线(4.2)数据采集、存储、传输、分析等进行控制。

如图3所示,本发明所述的检测作业机构(3)由升降机构(3.1)、机器人(3.2)、机器人延长杆(3.3)、雷达天线安装框(3.4)等结构组成,是衬砌检测雷达天线(4.1)的作业平台;升降机构(3.1)通过螺栓连接安装于检测舱作业区(2.2)底梁上,用于机器人(3.2)的安装和承载,采用液压驱动方式,通过升降油缸(3.5),实现机器人的抬升和降落;升降机构上设计有电缆拖链机构(3.6);升降机构上安装有拉绳位移传感器(3.7),实时监测升降机构抬升高度。

本发明所述的机器人(3.2)采用六轴多关节工业机器人,机器人延长杆(3.3)安装于机器人第六轴上,具有伸缩功能,雷达天线安装框(3.4)通过法兰安装于机器人延长杆末端,安装框(3.4)两侧面安装对称安装有4个激光测距传感器(3.8),用于实时采集雷达天线(4.1)与隧道壁间距;机器人和机器人延长杆均采用伺服电机驱动方式,托举雷达天线(4.1)到达隧道(10)衬砌检测点位置,并可实时调整雷达天线(4.1)与隧道(10)壁的间距,以保证雷达探测的准确性和连续性。

本发明所述的检测作业机构(3)在检测作业时,通过升降机构(3.1)抬升、机器人(3.2)展开、机器人延长杆(3.3)伸出等方式,可将雷达天线(4.1)送到隧道(10)上部衬砌结构任意检测点位置;收车运输时,升降机构(3.1)降落、机器人(3.2)收回、机器人延长杆(3.3)缩回状态,可放置在检测舱(2)作业区(2.2)内。

如图4所示,在进行隧道拱顶衬砌质量检测时,检测车行驶在隧道(10)中线位置,3套检测作业机构(3)分别将雷达天线(4.1)托举至隧道拱顶区域进行检测。

如图5所示,在进行隧道拱腰和边墙衬砌质量检测时,检测车行驶在隧道(10)一侧位置,3套检测作业机构(3)分别将雷达天线(4.1)托举至隧道拱腰和边墙测线进行检测。

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