城市轨道交通用隧道表层检测车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种城市轨道交通用隧道表层检测车，属于地铁安全检测车【技术领域】，包括前电控伸缩架（18)、后电控伸缩架（11）、支撑钢板（12）和电子平衡仪（26）；信息采集与检测系统包括控制柜（4）、PLC控制模块（5）、信息储存模块、电源（9）、显示屏（2）、旋转轴承机构、检测装置（10）、万向旋转支架（6）和3D全息扫描仪（7）。本实用新型能够自动和快速的检测地铁隧道内表面出现裂缝或者表层脱落等问题的区域，实现了快速维修的同时，对隧道进行区域性的3D信息采集，为后期提供依据，从而提升检修的效率以及信息采集与检修的效果。
【专利说明】城市轨道交通用隧道表层检测车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地铁检修车，具体是一种城市轨道交通用隧道表层检测车，属于地铁安全检测车【技术领域】。
【背景技术】
[0002]地铁，也简称为地下铁。狭义上专指在地下运行为主的城市轨道交通系统。地铁由于地理位置比较复杂，长时间使用后，地铁的内表层会出现裂缝或表层脱落等问题，危害地铁中来回行驶的地铁车辆，需要定期的进行安全信息的采集与检修。
[0003]在地铁隧道检修设备中，检修车常见的一种。现有的地铁隧道检修车多为在其车厢内增加升降装置，维修人员登上升降装置进行人为的信息采集和检修。上述结构，检修一公里的地铁隧道往往需要10到15天左右的时间，效率极低；同时，维修人员的信息采集往往只能通过照相机或者摄像机对局部出现问题的位置进行拍照或者拍摄，而不能对地铁隧道整体进行一个系统的信息采集，不利于后期的分析，从而降低了安全信息的采集的效果。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型提供一种城市轨道交通用隧道表层检测车，在实现快速维修的同时，实现对隧道整体的信息采集，提升检修的效率以及信息采集与检修的效果。
[0005]为实现上述目的，本实用新型包括车头、维修升降台和车厢；维修升降台安装在车头(I)与车厢之间，还包括调平系统和信息采集与检测系统。
[0006]调平系统包括前电控伸缩架、后电控伸缩架、支撑钢板和电子平衡仪；信息采集与检测系统包括控制柜、PLC控制模块、信息储存模块、电源、显示屏、旋转轴承机构、检测装置、万向旋转支架和3D全息扫描仪。
[0007]调平系统中，支撑钢板通过设置在底部前后位置的前电控伸缩架和后电控伸缩架安装在车厢上，前电控伸缩架和后电控伸缩架均与PLC控制模块电信号连接，电子平衡仪安装在支撑钢板的中间位置，与PLC控制模块电信号连接；
[0008]信息采集与检测系统安装在支撑钢板上，包括检测系统和信息采集系统。其中，在检测系统中，控制柜安装在车厢上、靠近车头的一侧，控制柜被隔板分为上下两层，上层设置有PLC控制模块和电源，PLC控制模块与电源电信号连接；显示屏安装在维修升降台的维修支架上、对应车头后视窗的位置，与PLC控制模块电信号连接，并由PLC控制模块发出控制指令；前距离传感器和后距离传感器分别安装在车厢一侧的前后端表面，均与PLC控制模块电信号连接，并由PLC控制模块发出控制指令；
[0009]旋转轴承机构包括旋转轴承座、旋转电机、旋转轴和旋转支座；旋转轴承座安装在控制柜的下层；旋转电机安装在旋转轴承座上，旋转电机上安装有旋转电机电动开关，旋转电机电动开关与PLC控制模块电信号连接，并由PLC控制模块发出控制指令；旋转支座安装在车厢尾端；旋转轴可180°旋转的安装在旋转轴承座和旋转支座之间，旋转轴上均布多个检测装置；[0010]检测装置均通过轴承套安装在旋转轴上，轴承套上端均安装有连接轴，连接轴上安装有电动开关，电动开关与PLC控制模块电信号连接，并由PLC控制模块发出控制指令，连接轴上端安装有电子探照灯，所述的电子探照灯与电动开关电信号连接，电子探照灯照明扣安装有十字支架，十字支架中间位置设置有距离传感器，距离传感器与PLC控制模块电信号连接，并由PLC控制模块发出控制指令；
[0011]信息采集系统中，3D全息扫描仪通过万向旋转支架安装在控制柜的顶部，3D全息扫描仪与PLC控制模块电信号连接，并由PLC控制模块发出控制指令；信息储存模块安装在控制柜中，与PLC控制模块电信号连接，并由PLC控制模块发出控制指令。
[0012]进一步，旋转轴承机构中，旋转轴承座和旋转支座均通过电子油缸分别安装在控制柜和车厢上，电子油缸均与PLC控制模块电信号连接。
[0013]进一步，显示屏与PLC控制模块无线电信号连接。
[0014]进一步，显示屏外侧设置有保护层。
[0015]进一步，电子探照灯为红外线电子探照灯。
[0016]进一步，旋转轴的外表面刻有尺寸刻度。
[0017]进一步，车头中安装有报警器，报警器与PLC控制模块电信号连接，报警器为蜂鸣报警器。
[0018]进一步，检测装置的连接轴为伸缩轴。
[0019]进一步，十字支架上还设置有摄像头，气体传感器等检测仪器。
[0020]工作原理:当检测车通过铁轨进入地铁隧道后，驾驶员将检测车停住，PLC控制模块会根据事先储存的指令打开旋转电机电动开关，旋转电机带动旋转轴开始旋转，进而带动旋转轴上套的检测装置按事先设定好的旋转速度进行旋转，检测装置上的距离传感器也在旋转过程中对隧道内表面的距离进行检测；当在旋转至某一角度的隧道内表面出现裂缝或者表层脱落时，距离传感器检测的距离不一致，此时，PLC控制模块关闭旋转电机电动开关，停转旋转轴旋转的同时，根据简单的判断原理，将少数不一致距离的距离传感器所在的检测装置的电子开关打开，进而打开电子探照灯对出现问题的区域照明，检修人员登上维修升降台进行检修。
[0021]在检修的同时，处于控制柜上方的3D全息扫描仪一直处于得电状态，并在万向旋转支架的带动下进行360°的扫描，并将采集的信息通过PLC控制模块储存在信息储存模块中，供后期的研究使用。
[0022]在上述检修与信息采集的过程中，当地面以及地铁内铁轨由于地铁车带来震动时，检测车会发生晃动，此时，电子平衡仪检测到异常信号，并传递到PLC控制模块，PLC控制模块控制前后电控伸缩架进行调平，调平后电子平衡仪检测信号正常，并将信号并传递到PLC控制模块，PLC控制模块发出指令停止调整，如此反复。
[0023]当本区域的信息采集和检测结束后，驾驶员发动检测车驶向下一个检测区域，进行进行车辆调平后的信息采集和检测，如此反复。
[0024]结合工作原理，本实用新型能够自动和快速的检测地铁隧道内表面出现裂缝或者表层脱落等问题的区域，实现了快速维修的同时，对隧道进行区域性的3D信息采集，为后期提供依据，从而提升检修的效率以及信息采集与检修的效果。【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型的结构示意图；
[0026]图2是检修与信息采集系统的结构示意图；
[0027]图3是本实用新型的工作原理框图。
[0028]图中:1、车头，2、显示屏，3、旋转电机电动开关，4、控制柜，5、PLC控制模块，6、万向旋转支架，7、3D全息扫描仪，8、隔板，9、电源，10、检测装置，11、后电控伸缩架，12、支撑钢板，13、旋转支座，14、旋转轴，15、车厢，16、旋转轴承座，17、旋转电机，18前电控伸缩架，19、维修升降台，20、轴承套，21、电动开关，22、连接轴，23、电子探照灯，24、十字支架，25、距离传感器，26、电子平衡仪。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0030]如图1所示，一种城市轨道交通用隧道表层检测车，包括车头1、维修升降台19和车厢15。维修升降台19安装在车头I与车厢15之间，其特征在于:还包括调平系统和信息采集与检测系统。调平系统包括前电控伸缩架18)、后电控伸缩架11、支撑钢板12和电子平衡仪26。信息采集与检测系统包括控制柜4、PLC控制模块5、信息储存模块、电源9、显示屏2、旋转轴承机构、检测装置10、万向旋转支架6和3D全息扫描仪7。
[0031]调平系统中，支撑钢板12通过设置在底部前后位置的前电控伸缩架18和后电控伸缩架18安装在车厢15上，前电控伸缩架18和后电控伸缩架18均与PLC控制模块5电信号连接，电子平衡仪26安装在支撑钢板12的中间位置，与PLC控制模块5电信号连接。
[0032]信息采集与检测系统安装在支撑钢板12上，包括检测系统和信息采集系统，其中，在检测系统中，控制柜4安装在车厢15上、靠近车头I的一侧，控制柜4被隔板8分为上下两层，上层设置有PLC控制模块5和电源9，PLC控制模块5与电源9电信号连接。显示屏2安装在维修升降台20的维修支架上、对应车头I后视窗的位置，与PLC控制模块5电信号连接。前距离传感器(18)和后距离传感器(11)分别安装在车厢15—侧的前后端表面，均与PLC控制模块5电信号连接。
[0033]旋转轴承机构包括旋转轴承座16、旋转电机17、旋转轴14和旋转支座13。旋转轴承座16安装在控制柜4的下层。旋转电机17安装在旋转轴承座16上，旋转电机18上安装有旋转电机电动开关3，旋转电机电动开关3与PLC控制模块5电信号连接。旋转支座13安装在车厢15尾端。旋转轴14可180°旋转的安装在旋转轴承座16和旋转支座13之间，旋转轴15上均布多个检测装置10。
[0034]如图2所示，检测装置10均通过轴承套20安装在旋转轴14上，轴承套20上端均安装有连接轴22，连接轴22上安装有电动开关21，电动开关21与PLC控制模块5电信号连接，连接轴22上端安装有电子探照灯23，电子探照灯23与电动开关21电信号连接，电子探照灯23照明扣安装有十字支架24，十字支架24中间位置设置有距离传感器25，距离传感器25与PLC控制模块5电信号连接。
[0035]在信息采集系统中，3D全息扫描仪7通过万向旋转支架6安装在控制柜4的顶部，3D全息扫描仪7与PLC控制模块5电信号连接。信息储存模块安装在控制柜4中，与PLC控制模块5电信号连接。[0036]作为本实用新型进一步的改进，旋转轴承机构中，旋转轴承座16和旋转支座13均通过电子油缸12分别安装在控制柜4和车厢上，电子油缸12均与PLC控制模块5电信号连接。上述设计可以调整检测的高度，提高检测的自由度和效果。
[0037]作为本实用新型进一步的改进，显示屏2与PLC控制模块5无线电信号连接，确保信号的传输稳定。
[0038]作为本实用新型进一步的改进，显示屏2外侧设置有保护层，在检修时保护显示屏2不会因外界因素而导致损坏。
[0039]作为本实用新型进一步的改进，电子探照灯23为红外线电子探照灯，提高探照的效果，便于维修。
[0040]作为本实用新型进一步的改进，旋转轴15的外表面刻有尺寸刻度，用于均匀的设置旋转轴15。
[0041]作为本实用新型进一步的改进，车头I中安装有报警器，报警器与PLC控制模块5电信号连接，报警器为蜂鸣报警器，提高检测的安全性。
[0042]作为本实用新型进一步的改进，检测装置10中的连接轴22为伸缩轴。便于调整。
[0043]作为本实用新型进一步的改进，十字支架24上还设置有摄像头，气体传感器等检测仪器，进一步提高检测的质量。
[0044]当检测车进入隧道后，驾驶员将检测车停稳，PLC控制模块5会根据事先储存的指令打开旋转电机电动开关3,旋转电机17带动旋转轴14开始旋转,进而带动旋转轴14上套的检测装置10按事先设定好的旋转速度进行旋转，检测装置10上的距离传感器25也在旋转过程中对隧道内表面的距离进行检测；当在旋转至某一角度的隧道内表面出现裂缝或者表层脱落时，距离传感器25检测的距离不一致，此时，PLC控制模块5关闭旋转电机电动开关3，停转旋转轴14旋转的同时，根据简单的判断原理，将少数不一致距离的距离传感器25所在的检测装置的电子开关打开，进而打开电子探照灯23对出现问题的区域照明，检修人员登上维修升降台进行检修。
[0045]在检修的同时，处于控制柜4上方的3D全息扫描仪7 —直处于得电状态，并在万向旋转支架6的带动下进行360°的扫描，并将采集的信息通过PLC控制模块5储存在信息储存模块中，供后期的研究使用。
[0046]在上述检修与信息采集的过程中，当地面以及地铁内铁轨由于地铁车带来震动时，检测车会发生晃动，此时，电子平衡仪26检测到异常信号，并传递到PLC控制模块5，PLC控制模块5控制前电控伸缩架18和后电控伸缩架11进行调平，调平后电子平衡仪26检测信号正常，并将信号并传递到PLC控制模块5，PLC控制模块5发出指令停止调整，如此反复。
[0047]当本区域的信息采集和检测结束后，驾驶员发动检测车驶向下一个检测区域，进行进行车辆调平后的信息采集和检测，如此反复。
[0048]结合工作原理，本实用新型能够自动和快速的检测地铁隧道内表面出现裂缝或者表层脱落等问题的区域，实现了快速维修的同时，对隧道进行区域性的3D信息采集，为后期提供依据，从而提升检修的效率以及信息采集与检修的效果。
【权利要求】
1.一种城市轨道交通用隧道表层检测车，包括车头(I )、维修升降台(19)和车厢(15);维修升降台(19)安装在车头(I)与车厢(15)之间，其特征在于: 还包括调平系统和信息采集与检测系统； 调平系统包括前电控伸缩架(18)、后电控伸缩架(11)、支撑钢板(12)和电子平衡仪(26)； 信息采集与检测系统包括控制柜(4)、PLC控制模块(5)、信息储存模块、电源(9)、显示屏(2)、旋转轴承机构、检测装置(10)、万向旋转支架(6)和3D全息扫描仪(7)； 所述的调平系统中，支撑钢板(12)通过设置在底部前后位置的前电控伸缩架(18)和后电控伸缩架(18)安装在车厢(15)上，前电控伸缩架(18)和后电控伸缩架(18)均与PLC控制模块(5)电信号连接，所述的电子平衡仪(26)安装在支撑钢板(12)的中间位置，与PLC控制模块(5)电信号连接； 所述的信息采集与检测系统安装在支撑钢板(12)上，包括检测系统和信息采集系统，其中，在检测系统中，控制柜(4)安装在车厢(15)上、靠近车头(I)的一侧，控制柜(4)被隔板(8 )分为上下两层，上层设置有PLC控制模块(5 )和电源(9 )，所述的PLC控制模块(5 )与电源(9)电信号连接；所述的显示屏(2)安装在维修升降台(20)的维修支架上、对应车头(I)后视窗的位置，与PLC控制模块(5)电信号连接；所述的前距离传感器(18)和后距离传感器(11)分别安装 在车厢(15)—侧的前后端表面，均与PLC控制模块(5)电信号连接； 所述的旋转轴承机构包括旋转轴承座(16)、旋转电机(17)、旋转轴(14)和旋转支座(13);所述的旋转轴承座(16)安装在控制柜(4)的下层；旋转电机(17)安装在旋转轴承座(16 )上，旋转电机(18 )上安装有旋转电机电动开关(3 )，旋转电机电动开关(3 )与PLC控制模块(5)电信号连接；所述的旋转支座(13)安装在车厢(15)尾端；所述的旋转轴(14)可180°旋转的安装在旋转轴承座(16)和旋转支座(13)之间，旋转轴(15)上均布多个检测装置(10)； 所述的检测装置(10)均通过轴承套(20)安装在旋转轴(14)上，轴承套(20)上端均安装有连接轴(22 )，连接轴(22 )上安装有电动开关(21)，所述的电动开关(21)与PLC控制模块(5)电信号连接，所述的连接轴(22)上端安装有电子探照灯(23)，所述的电子探照灯(23)与电动开关(21)电信号连接，所述的电子探照灯(23)照明扣安装有十字支架(24)，十字支架(24)中间位置设置有距离传感器(25)，所述的距离传感器(25)与PLC控制模块(5)电信号连接； 在信息采集系统中，3D全息扫描仪(7)通过万向旋转支架(6)安装在控制柜(4)的顶部，3D全息扫描仪(7)与PLC控制模块(5)电信号连接；所述的信息储存模块安装在控制柜(4 )中，与PLC控制模块(5 )电信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的旋转轴承机构中，旋转轴承座(16)和旋转支座(13)均通过电子油缸(12)分别安装在控制柜(4)和车厢上，电子油缸(12)均与PLC控制模块(5)电信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的显示屏(2 )与PLC控制模块(5 )无线电信号连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的显示屏(2)外侧设置有保护层。
5.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的电子探照灯(23)为红外线电子探照灯。
6.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的旋转轴(15)的外表面刻有尺寸刻度。
7.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的车头(I)中安装有报警器，所述的报警器与PLC控制模块(5)电信号连接，报警器为蜂鸣报m ο
8.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的检测装置(10)中的连接轴(22)为伸缩轴。
9.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用隧道表层检测车，其特征在于:所述的十字支架(24)上还设置有摄像头，气体传感器等检测仪器。
【文档编号】B61D15/08GK203753144SQ201420146441
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】宋金博, 曾周玉 申请人:宋金博