适用于隧洞的外观检测平台的制作方法

[0001]
本发明涉及水利工程隧洞检测领域，具体地，涉及一种适用于隧洞的外观检测平台。


背景技术：

[0002]
在水利工程中为了输水或泄洪，常穿山开挖建成封闭式的输水道，称为水工隧洞。按其担负任务的不同，可分为放水隧洞和泄水隧洞。放水隧洞用来从水库中放出用于灌溉、发电和给水等所需的水量；泄水隧洞用于配合溢洪道泄放部分洪水、泄放水电站尾水、为检修枢纽建筑物或因战备等的需要而放空水库以及排沙等。
[0003]
由于水工隧洞长时间遭受水流冲刷、水中附着物侵蚀以及地质沉降等带来的不利影响，其混凝土外观会出现裂缝、蜂窝麻面、露筋等缺陷，严重影响了隧洞的安全运行。目前水工隧洞受检测环境限制，其主要检测手段还是以人工测量为主，检测人员手持检测设备进入隧洞内实施外观检测任务。此法附加给检测人员的劳动强度大、安全隐患高同时人工采集的图像数据质量难以保障。
[0004]
专利文献cn109974949a公开了一种针对圆形隧洞变形缝渗漏的检测装置，该装置可拆卸的设置在两段圆形隧洞之间的嵌有止水片的伸缩缝处，检测装置包括环形橡胶带、气压检测装置和两组环形齿式连接钢板，其中，每组齿式连接钢板若干连接处均固定设有反螺丝装置，通过反螺丝装置推动齿式连接钢板沿着齿状连接口处切线方向运动，以使齿式连接钢板将环形橡胶带顶紧在圆形隧洞内侧上，环形橡胶带上设有一充气阀，所述气压检测装置通过一根导管与充气阀连接，但该设计中环形橡胶带对不同直径范围的隧洞适应性差，且检测效率不高。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于隧洞的外观检测平台。
[0006]
根据本发明提供的一种适用于隧洞的外观检测平台，包括：
[0007]
检测上平台，安装有摄像装置，所述摄像装置用于图像的采集；
[0008]
检测下平台，连接所述检测上平台，用于支撑所述检测上平台；
[0009]
移动导向机构，安装在所述检测下平台上，用于检测平台的行走和导向。
[0010]
优选地，所述检测上平台包括摄像固定杆以及摄像固定盘；
[0011]
所述摄像固定杆的数量为多根，多根所述的摄像固定杆沿摄像固定盘的周向均匀布置，其中，所述摄像固定杆的一端安装在摄像固定盘上，所述摄像固定杆的另一端设置有多个摄像安装位，用于安装摄像装置。
[0012]
优选地，所述检测上平台还包括上平台框架以及上平台斜撑杆；
[0013]
所述摄像固定杆安装在上平台框架上；
[0014]
所述上平台斜撑杆的一端连接所述上平台框架，所述上平台斜撑杆的另一端安装在检测下平台上。
[0015]
优选地，所述检测下平台包括下平台固定框架以及下平台支撑板；
[0016]
所述下平台固定框架与检测上平台上所具有的上平台框架连接，所述下平台支撑板安装在所述下平台固定框架上。
[0017]
优选地，所述检测下平台还包括下平台支撑杆，所述下平台支撑杆的数量为多根；
[0018]
多根所述下平台支撑杆都安装在下平台固定框架上。
[0019]
优选地，多根所述下平台支撑杆在下平台固定框架的六个面上均匀布置。
[0020]
优选地，所述移动导向机构包含侧面导向装置以及底面行走装置；
[0021]
所述检测下平台包括下平台固定框架，所述侧面导向装置包括两组对称布置在下平台固定框架两侧的侧面导向组件；
[0022]
所述底面行走组件安装在下平台固定框架上。
[0023]
优选地，所述底面行走组件包括移动轮、前导向轮以及底面支撑杆组件；
[0024]
所述移动轮、前导向轮分别通过底面支撑杆组件安装在下平台固定框架上且能够通过底面支撑杆组件调节与下平台固定框架的距离；
[0025]
其中，所述底面行走组件能够通过人工驱动或机器驱动的方式行走，当采用机器驱动的方式时，所述移动轮和/或前导向轮连接驱动装置。
[0026]
优选地，所述侧面导向组件包括侧面支撑杆组件以及侧面导向轮；
[0027]
所述侧面导向轮通过侧面支撑杆组件安装在下平台固定框架上且所述侧面导向轮能够通过侧面支撑杆组件调节离下平台固定框架的距离。
[0028]
优选地，所述检测上平台、检测下平台、移动导向机构的支撑结构均采用铝合金材质。
[0029]
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0030]
1、本发明通过采用可移动的检测平台，克服了现有技术中以人工测量为主、检测人员手持检测设备检测的现状，降低了检测人员的劳动强度，提高了检测质量，且安全高效，实用性强。
[0031]
2、本发明通过采用可拆卸的桁架结构，安装和拆装方便，便于运输，平台高度可调，可适用于不同直径隧道的检测作业，加工制作成本低廉，大大节约了成本开支。
[0032]
3、本发明连接和支撑结构采用铝合金材质，结构轻巧、拆装方便，便于运输。
[0033]
4、本发明平台可利用面积大，具有很好的扩展功能，能够根据实际检测的需求随时添加检测设备，以提高检测的质量，有利于后的研发和应用。
附图说明
[0034]
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0035]
图1为本发明的结构主视示意图；
[0036]
图2为本发明的结构左视示意图；
[0037]
图3为本发明的结构俯视示意图。
[0038]
图中示出：
[0039]
摄像装置1
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下平台支撑杆7
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前导向轮固定杆13
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摄像固定杆2
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下平台支撑板8
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前导向轮支撑杆14
[0041]
摄像固定盘3
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移动轮固定杆9
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侧向固定杆15
[0042]
上平台框架4
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移动轮10
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侧向支撑杆16
[0043]
上平台斜撑杆5
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前导向轮11
[0044]
下平台固定框架6
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侧面导向轮12
具体实施方式
[0045]
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0046]
本发明提供了一种适用于隧洞的外观检测平台，如图1～图3所示，包括检测上平台、检测下平台以及移动导向机构，所述检测上平台安装有摄像装置1，所述摄像装置1用于图像的采集；所述检测下平台连接所述检测上平台，用于支撑所述检测上平台；所述移动导向机构安装在所述检测下平台上，用于检测平台的行走和导向。本发明中检测上平台、检测下平台、移动导向机构的支撑结构优选采用铝合金材质，结构轻巧，便于运输。
[0047]
具体地，如图1所示，所述检测上平台包括摄像固定杆2以及摄像固定盘3，在一个优选例中，所述摄像固定杆2的数量为多根，多根所述的摄像固定杆2沿摄像固定盘3的周向均匀布置，其中，所述摄像固定杆2的一端安装在摄像固定盘3上，所述摄像固定杆2的另一端设置有多个摄像安装位，用于安装摄像装置1，在实际的应用中，摄像装置1根据实际的需求选择摄像安装位，已调整为最佳的图像采集位置，所述摄像装置1在整个装置上呈环形布置，能够对隧道各个方位进行摄像采集。
[0048]
进一步地，所述检测上平台还包括上平台框架4以及上平台斜撑杆5，所述摄像固定杆2安装在上平台框架4上，所述上平台斜撑杆5的一端连接所述上平台框架4，所述上平台斜撑杆5的另一端安装在检测下平台上。
[0049]
具体地，如图1所示，所述检测下平台包括下平台固定框架6以及下平台支撑板8，所述下平台固定框架6与上平台框架4连接，所述下平台支撑板8安装在所述下平台固定框架6上。
[0050]
进一步地，所述检测下平台还包括下平台支撑杆7，所述下平台支撑杆7的数量为多根，多根所述下平台支撑杆7都安装在下平台固定框架6上，在一个优选例中，多根所述下平台支撑杆7在下平台固定框架6的六个面上均匀布置，大大增加了下平台固定框架6的支撑强度，本发明中的下平台支撑杆7、下平台支撑板8起到支撑和加固下平台固定框架6的作用。
[0051]
具体地，如图1～图3所示，所述移动导向机构包含侧面导向装置以及底面行走装置，所述检测下平台包括下平台固定框架6，所述侧面导向装置包括两组对称布置在下平台固定框架6两侧的侧面导向组件，所述底面行走组件安装在下平台固定框架6上。
[0052]
进一步地，如图1～图3所示，所述侧面导向组件包括侧面支撑杆组件以及侧面导向轮12，所述侧面导向轮12通过侧面支撑杆组件安装在下平台固定框架6上且所述侧面导向轮12能够通过侧面支撑杆组件调节离下平台固定框架6的距离，在一个优选例中，所述侧面支撑杆组件包括侧向固定杆15以及侧向支撑杆16，所述侧面导向轮12安装在侧向固定杆
15的一端，侧向固定杆15的另一端沿长度方向设置有多个间隔布置的安装孔用于连接下平台固定框架6，所述侧向支撑杆16的一端连接侧向固定杆15，另一端安装在下平台固定框架6上，用于侧向固定杆15的加固支撑。
[0053]
更进一步地，所述底面行走组件包括移动轮10、前导向轮11以及底面支撑杆组件，所述移动轮10、前导向轮11分别通过底面支撑杆组件安装在下平台固定框架6的后部、前部，所述底面支撑杆组件包括移动轮固定杆9、前导向轮固定杆13以及前导向轮支撑杆14，所述前导向轮11安装在前导向轮固定杆13上，前导向轮固定杆13通过一个或多个前导向轮支撑杆14安装在下平台固定框架6上，前导向轮支撑杆14上沿长度方向设置有多个前导向轮安装位，用于调整前导向轮固定杆13的安装位置，进而能够调整前导向轮11距离下平台固定框架6的水平方向的位置，移动轮10通过移动轮固定杆9安装在下平台固定框架6上，同时，移动轮10、前导向轮11分别通过移动轮固定杆9、前导向轮固定杆13能够实现距离下平台固定框架6的高度位置。
[0054]
本发明中所述底面行走组件能够通过人工驱动或机器驱动的方式在隧洞中行走进而完成检测隧道的任务，当采用机器驱动的方式时，可以采用所述移动轮10为驱动主体的驱动方式，也可采用前导向轮11为驱动主体的驱动方式，还可以采用移动轮10和前导向轮11同步驱动的驱动方式，其中用于驱动的驱动装置可以采用电机驱动，例如电机结合齿轮的驱动方式，电机结构钢丝绳的驱动方式，还包括其他能够实现本发明的驱动方式。
[0055]
本发明中各个连接件都通过可拆卸的方式，例如采用铰接的方式，再例如采用螺栓螺母为连接件的方式，安装和拆卸方便，且各连接杆以及支撑杆采用常规的部件制作即可，成本低，且本发明中的整体结构可通过调整支撑杆或连接杆的安装位置进行调整，结构灵活，能够适用于多种尺寸隧道外观的检测，实用性强。
[0056]
本发明中根据实际检测需求，还可以安装其他需要的检测设备，只需在原有的连接杆上安装或再增加部分连接杆即可实现，因此本发明具有扩展空间，更增加本发明的实用性。
[0057]
本发明的工作原理如下：
[0058]
在使用本发明时，首先根据所检测隧洞尺寸，调整移动轮固定杆9以及前导向轮固定杆13与下平台固定框架6之间的相对位置，使得摄像固定盘3的圆心与隧洞圆心重合，同时调整侧面导向轮12与隧洞内壁紧贴，约束检测平台水平自由度；其次，根据所检测隧洞尺寸和图像数据采集要求通过调整摄像固定杆2与摄像固定盘3的相对位置进而调整摄像装置1与隧洞壁相对距离，调整好摄像装置1的焦距；最后，根据隧洞的倾斜程度可以选择不同的驱动模式：在隧洞水平段可以采用人工或者加装驱动电机的方式驱动，在隧洞倾斜段可以采用加装吊装钢丝绳配合卷扬机的方式完成检测平台在隧洞内移动，完成检测任务。
[0059]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0060]
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相
互组合。