一种大型隧道内壁快速检测设备的制作方法

本实用新型属于隧道检测设备技术领域，具体为一种大型隧道内壁快速检测设备。

背景技术：

由于隧道地质结构较为复杂，且施工环境相对恶劣，当出现施工工艺不规范时，则容易使得隧道内壁的混凝土厚度不足，与围岩结合不密实，出现空洞，渗漏水等质量问题。地质雷达由于可以探测地下分层厚度、钢筋结构、水泥结构、孔洞结构，裂缝等，已被广泛应用于隧道质量的检测中。地质雷达在探测隧道拱顶时，现有技术是在装载机上架设检测平台，由检测人员在平台上手持雷达探头进行检测，由于隧道内视线不好，因此当人工手持雷达探头进行检测时，容易出现高空作业人员人身事故，且人工手持雷达探头检测易出现摆动，雷达天线与衬砌表面间距不稳，对数据采集造成影响；检测人员长时间高举探头劳动强度大，检测效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种大型隧道内壁快速检测设备，它能实现对大型隧道拱顶的自动快速检测，检测效率高，检测范围大。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种大型隧道内壁快速检测设备，它包括车体（1），所述车体（1）上垂直设置有升降柱（2）；所述升降柱（2）顶端水平设置有支撑架（28）；所述支撑架（28）上设置有丝杠横梁（3）；所述丝杠横梁（3）底端面中心设置有T型槽（24），两侧设置有齿条（26）；所述支撑架（28）上均匀设置有卡在T型槽（24）内的滑动滚轮（25）；所述支撑架（28）侧边设置有横移电机（21）；所述横移电机（21）连接横移齿轮（27）；所述横移齿轮（27）与齿条（26）啮合；所述丝杠横梁（3）底面端头设置有垂直于水平面的支撑油缸（22）；所述支撑油缸（22）下端设置有辅助万向轮（23）；所述丝杠横梁（3）上通过丝杠连接滑座（6）；所述滑座（6）中心设置有摆动齿轮（10）；所述摆动齿轮（10）中心固定设置有升降油缸（7）；所述摆动齿轮（10）与摆动电机（9）端头的齿轮啮合；所述摆动电机（9）设置在滑座（6）上；所述升降油缸（7）端头设置有安装座（8）；所述安装座（8）上端面中心设置有地质雷达（12）；所述地质雷达（12）两侧设置有可升降的防撞滚筒（13）；所述防撞滚筒（13）侧边设置有激光测距仪（14）。

进一步的，所述防撞滚筒（13）两端设置在滑轴（16）上；所述滑轴（16）套接在滑套（18）内；所述滑套（18）垂直设置在安装座（8）上；所述滑套（18）底端设置有压力传感器（19）位于安装座（8）内；所述滑轴（16）上设置有压缩弹簧（17）。

进一步的，所述安装座（8）端面设置有摄像头（15）和照明灯（20）。

进一步的，所述丝杠横梁（3）上设置有丝杆（32）；所述丝杆（32）上设置有滑动块（61）；所述滑动块（61）固定在滑座（6）底面。

进一步的，所述防撞滚筒（13）顶端高度高于地质雷达（12）最大高度。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可自动对隧道顶面进行雷达检测，无需人工手持操作，通过丝杠横梁和摆动齿轮以及升降油缸实现对隧道平顶、圆顶进行检测，大大提高了检测效率。

本实用新型中丝杠横梁通过齿轮齿条机构控制，利用支撑油缸作为支撑，可横向移动较远距离，大大提高了地质雷达一次性检测的拱顶范围。

本实用新型在检测过程中可通过照明灯和摄像头实时的观察检测部位的结构构造，提高检测方便性。

本实用新型中在地质雷达侧边设置有激光测距仪，可自动保持地质雷达与检测面的间距，在地质雷达侧边还设置有防撞滚筒和压力传感器，能有效防止地质雷达与检测面发生意外碰撞，通过激光测距仪和压力传感器控制升降油缸的自动伸缩，大大提高了本设备的检测稳定性。

附图说明

图1为本实用新型收拢时的整体结构示意图。

图2为本实用新型使用时的结构示意图。

图3为地质雷达的安装传动结构示意图。

图4为图3俯视图。

图5为摆动齿轮的传动结构示意图。

图6为防撞滚筒以及滑轴的安装结构示意图。

图7为丝杠横梁端面剖视结构示意图。

图8为丝杠横梁与支撑架的安装结构示意图。

图中：1、车体；2、升降柱；3、丝杠横梁；4、移动电机；5、限位块；6、滑座；7、升降油缸；8、安装座；9、摆动电机；10、摆动齿轮；11、辅助齿轮；12、地质雷达；13、防撞滚筒；14、激光测距仪；15、摄像头；16、滑轴；17、压缩弹簧；18、滑套；19、压力传感器；20、照明灯；21、横移电机；22、支撑油缸；23、辅助万向轮；24、T型槽；25、滑动滚轮；26、齿条；27、横移齿轮；28、支撑架；32、丝杆；61、滑动块。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图8所示，本实用新型的具体结构为：一种大型隧道内壁快速检测设备，它包括车体1，所述车体1上垂直设置有升降柱2；所述升降柱2顶端水平设置有支撑架28；所述支撑架28上设置有丝杠横梁3；所述丝杠横梁3底端面中心设置有T型槽24，两侧设置有齿条26；所述支撑架28上均匀设置有卡在T型槽24内的滑动滚轮25；所述支撑架28侧边设置有横移电机21；所述横移电机21连接横移齿轮27；所述横移齿轮27与齿条26啮合；所述丝杠横梁3底面端头设置有垂直于水平面的支撑油缸22；所述支撑油缸22下端设置有辅助万向轮23；所述丝杠横梁3上通过丝杠连接滑座6；所述滑座6中心设置有摆动齿轮10；所述摆动齿轮10中心固定设置有升降油缸7；所述摆动齿轮10与摆动电机9端头的齿轮啮合；所述摆动电机9设置在滑座6上；所述升降油缸7端头设置有安装座8；所述安装座8上端面中心设置有地质雷达12；所述地质雷达12两侧设置有可升降的防撞滚筒13；所述防撞滚筒13侧边设置有激光测距仪14。

优选的，所述防撞滚筒13两端设置在滑轴16上；所述滑轴16套接在滑套18内；所述滑套18垂直设置在安装座8上；所述滑套18底端设置有压力传感器19位于安装座8内；所述滑轴16上设置有压缩弹簧17。

优选的，所述安装座8端面设置有摄像头15和照明灯20。

优选的，所述丝杠横梁3上设置有丝杆32；所述丝杆32上设置有滑动块61；所述滑动块61固定在滑座6底面。

优选的，所述防撞滚筒13顶端高度高于地质雷达12最大高度。

本实用新型具体使用方法与原理：

由于丝杠横梁3通过滑动滚轮25滑动设置在支撑架28上，且丝杠横梁3底面设置有齿条26，通过横移电机21端头的齿轮可以带动齿条26移动。

工作人员在车体内先通过横移电机21控制丝杠横梁3横移，控制支撑油缸22向下伸出，使得辅助万向轮23移动到地面上支撑起来，然后通过计算机控制升降柱2和支撑油缸22的继续升降，保持丝杠横梁3处于水平状态，升降柱2可以为油缸；当升降柱2达到预设高度后，通过移动电机4控制水平丝杠横梁3上的滑座6水平来回移动，丝杠横梁3一端为移动电机4，另一端设置有限位块5；同时通过摆动电机9控制摆动齿轮10的左右摆动，使得升降油缸7也跟着左右摆动，同时通过激光测距仪14和压力传感器19的信号控制升降油缸7的智能升降，使得地质雷达12始终保持与检测面一定的间距；由于地质雷达12既可以通过升降油缸实现左右摆动，又可以通过升降油缸7实现上下升降，还可以通过丝杠横梁3实现水平移动，因此使得地质雷达12既能对隧道平顶进行检测额，又可以对隧道弧形顶进行检测。

当隧道顶距离车体1侧面较远时，控制横移电机21旋转，带动丝杠横梁3进一步的横向移动，能够使得地质雷达达到更加侧边的位置，便于测量远离车体1侧边位置的隧道顶面。

防撞滚筒13高度高于地质雷达12的最高面，当检测面有凸起物时，由于防撞滚筒13会先碰到，因此防撞滚筒13下压，使得滑轴16下端顶住压力传感器19，压力传感器19即控制升降油缸7缩回，防止地质雷达12被碰到。

地质雷达12端面设置有照明灯和摄像头与车体内的计算机连接，工作人员可以实时的观察到隧道顶面的结构，提高检测方便性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。