一种隧道内壁变形检测系统的制作方法

本实用新型属于隧道围岩检测技术领域，具体涉及一种隧道内壁变形检测系统。

背景技术：

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。隧道可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道等。中国幅员辽阔，广布高山、丘陵及河流，因此也有很多隧道，由于隧道所处的位置，土层压力或地壳变化都能够引起隧道的变形，其中，隧道内的变形主要包括沉降变形、水平移位变形及收敛变形。

目前，在隧道的管理与养护过程中，通过隧道设计尺寸与实际测绘尺寸相比较得出隧道内的变形参数。

例如，中国发明专利申请号201310008009.2的专利文献公开了一种隧道变形监测系统及方法，其具体公开了一种隧道变形监测系统，其包括测距仪、反射棱镜、计算机操作系统、无线传输系统及软件分析系统，其特征在于：测距仪、反射棱镜、计算机操作系统和软件分析系统之间通过无线传输系统相互连接。

现有技术中利用测距仪配合反射棱镜来测绘隧道的内壁尺寸，但是测距仪每次只能采集一个点的尺寸，而反射棱镜安装及使用上又很复杂。

现有技术中，在使用过程中存在如下技术问题：

1、检测点单一，数据采集效率低。

2、设备系统复杂，调试困难。

基于如上问题，本实用新型提供一种隧道内壁变形检测系统，以克服上述现有技术中存在的缺陷。

技术实现要素：

一种隧道内壁变形检测系统，包括隧道围壁数据采集装置、位置标定支架、采集装置行进轨道、采集装置行进滑车、滑车行进驱动系统、电源供应部及计算机，所述采集装置行进滑车能够移动的固定在所述采集装置行进轨道上，所述采集装置行进轨道固定在所述位置标定支架上，所述隧道围壁数据采集装置能够拆卸的固定在所述采集装置行进滑车上，所述滑车行进驱动系统能够驱动所述采集装置行进滑车移动或停止，所述隧道围壁数据采集装置及所述滑车行进驱动系统分别连接于所述计算机，所述电源供应部分别连接于所述隧道围壁数据采集装置、滑车行进驱动系统及计算机。

进一步地，所述隧道围壁数据采集装置为激光隧道断面检测仪。

进一步地，所述滑车行进驱动系统包括步进电机、丝杠及丝杠螺母，所述计算机连接于所述步进电机，所述步进电机连接于所述丝杠，所述丝杠固定在所述采集装置行进轨道上，所述丝杠螺母配合于所述丝杠，所述丝杠螺母固定在所述采集装置行进滑车上，所述电源供应部连接于所述步进电机。

进一步地，所述采集装置行进轨道与隧道轴线平行。

进一步地，所述位置标定支架包括第一标定支架和第二标定支架，所述采集装置行进轨道能够上下移动的固定在所述第一标定支架和所述第二标定支架之间。

进一步地，所述电源供应部为蓄电池。

优选地，所述位置标定支架还包括导轨支撑架，所述导轨支撑架连接于地面与所述采集装置行进轨道之间。

优选地，所述位置标定支架还包括第一标定支架行走轮和第二标定支架行走轮，所述第一标定支架行走轮能够拆卸的固定在所述第一标定支架的底部，所述第二标定支架行走轮能够拆卸的固定在所述第二标定支架的底部。

与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于：

1、本实用新型所述的隧道内壁变形检测系统，通过配合设置隧道围壁数据采集装置、位置标定支架、采集装置行进轨道、采集装置行进滑车、滑车行进驱动系统、电源供应部及计算机，使收集的数据更丰富，收集的效率更高。

2、本实用新型所述的隧道内壁变形检测系统，通过配合设置步进电机、丝杠及丝杠螺母，能更精准的确定隧道围壁数据采集装置的行进距离及位置。

3、本实用新型所述的隧道内壁变形检测系统，通过导轨支撑架的设置，使采集装置行进轨道免于变形。

附图说明

图1为本实用新型所述的隧道内壁变形检测系统的示意图；

图2为本实用新型所述的步进电机、丝杠及丝杠螺母的示意图；

图3为本实用新型所述的位置标定支架的示意图；

图4为本实用新型所述的隧道内壁变形检测系统的电气连接示意图。

附图标记如下：

1-隧道围壁数据采集装置、2-位置标定支架、21-第一标定支架、22-第二标定支架、23-导轨支撑架、24-第一标定支架行走轮、25-第二标定支架行走轮、3-采集装置行进轨道、4-采集装置行进滑车、51-步进电机、52-丝杠、53-丝杠螺母。

具体实施方式

下面对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。

如附图1和附图4所示，一种隧道内壁变形检测系统，包括隧道围壁数据采集装置1、位置标定支架2、采集装置行进轨道3、采集装置行进滑车4、滑车行进驱动系统、电源供应部及计算机，所述采集装置行进滑车4能够移动的固定在所述采集装置行进轨道3上，所述采集装置行进轨道3固定在所述位置标定支架2上，所述隧道围壁数据采集装置1能够拆卸的固定在所述采集装置行进滑车4上，所述滑车行进驱动系统能够驱动所述采集装置行进滑车4移动或停止，所述隧道围壁数据采集装置1及所述滑车行进驱动系统分别连接于所述计算机，所述电源供应部分别连接于所述隧道围壁数据采集装置1、滑车行进驱动系统及计算机。

所述计算机能够接收并记录隧道围壁数据采集装置1采集到的数据。

所述隧道围壁数据采集装置1为激光隧道断面检测仪。

如附图2所示，所述滑车行进驱动系统包括步进电机51、丝杠52及丝杠螺母53，所述计算机连接于所述步进电机51，所述步进电机51连接于所述丝杠52，所述丝杠52固定在所述采集装置行进轨道3上，所述丝杠螺母53配合于所述丝杠52，所述丝杠螺母53固定在所述采集装置行进滑车4上，所述电源供应部连接于所述步进电机51。

所述隧道围壁数据采集装置1随着步进电机51驱动的丝杠螺母53沿着所述采集装置行进轨道3做直线行进运动，所述计算机控制步进电机51，隧道围壁数据采集装置1停在一个标定的位置采集隧道内壁的断面尺寸并与该标定位置的设计断面尺寸对比，得到隧道内壁的变形尺寸。

所述采集装置行进轨道3与隧道轴线平行。

所述电源供应部为蓄电池。

如附图3所示，所述位置标定支架2包括第一标定支架21和第二标定支架22，所述采集装置行进轨道3能够上下移动的固定在所述第一标定支架21和所述第二标定支架22之间。

所述位置标定支架2还包括导轨支撑架23，所述导轨支撑架23连接于地面与所述采集装置行进轨道3之间。

所述位置标定支架2还包括第一标定支架行走轮24和第二标定支架行走轮25，所述第一标定支架行走轮24能够拆卸的固定在所述第一标定支架21的底部，所述第二标定支架行走轮25能够拆卸的固定在所述第二标定支架22的底部。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围。