车载隧道衬砌雷达检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道侧壁检测装置，具体是一种车载隧道衬砌雷达检测装置。
【背景技术】
[0002]几年前，隧道健康状况的检测，最初采用肉眼观察判断方法，这种检测方法代表性差，只能进行少量抽样钻取，难以全面反映隧道的整体健康状况。近年来，地质雷达无损检测法具有很好的灵活性，采用举升地质雷达在隧道中进行纵向扫描，在隧道检测中被广泛应用。
[0003]国外德国研制了GeoRail—Xpress综合检测车，日本研制出应用多通道地质雷达技术的隧道衬砌检测系统，能很好地自动化举升地质雷达进行运营铁路隧道检测，但存在操作复杂、价格昂贵、维护困难等缺点。国内隧道衬砌检测都是采用人工手持地质雷达天线靠近隧道衬砌表面获得隧道衬砌雷达图像，通过分析雷达图像发现被检测隧道存在的病害。目前国内发明的车载隧道检测装备主要为由湖南宝龙专用汽车有限公司公布的一项实用新型专利“隧道检测车”，公开号为CN 200968855 Y，该隧道检测车地质雷达举升装置采用液压驱动实现雷达慢速上升和下降，仅能够满足公路隧道衬砌的检测要求，不适用检测环境复杂的电气化铁路隧道衬砌检测，且隧道检测车每次只能检测一条线，检测效率低。中国地质大学(武汉)与中铁第四勘察设计院集团有限公司联合研制的隧道拱顶/侧壁检测装置样机，现场试验发现装置取得了较好的检测效果，但存在一些问题，比如拱顶/侧壁隧道检测装置频繁装拆时工作量大，可供装拆的时间较短;隧道拱顶/侧壁检测装置在非检测状态时暴露在露天环境中，室外的恶劣环境对设备的损伤较大;隧道拱顶/侧壁检测装置只能同时对两条线进行隧道检测，检测效率低;各隧道检测位置较分散，操作按钮集中到一个控制柜上，操作不方便等缺点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决上述【背景技术】存在的不足，提出一种能适应不同隧道内壁情况、操作简便、拆装方便的车载隧道衬砌雷达检测装置。
[0005]为了实现以上目的，本实用新型提供的一种车载隧道衬砌雷达检测装置，包括专用汽车和设于专用汽车上的车载底座，所述车载底座上设有拱顶检测装置、上侧壁检测装置和下侧壁检测装置，其特征在于:所述车载底座沿专用汽车行进方向的前侧和后侧分别竖向设有接触网架触碰感知装置，所述车载底座上还设有用于控制拱顶检测装置、上侧壁检测装置、下侧壁检测装置和接触网架触碰感知装置的PLC，所述拱顶检测装置设于车载底座的顶部，所述上侧壁检测装置设于车载底座的侧面上部，所述下侧壁检测装置设于车载底座的侧面下部，所述拱顶检测装置包括雷达、竖向设于车载底座上的安装架、用于驱动雷达做伸缩运动的伸缩机构和用于驱动伸缩机构的驱动机构，所述伸缩机构的中部与安装架的顶部铰接且能绕铰接点上下旋转，所述拱顶检测装置还包括用于使伸缩机构旋转的折叠机构，所述上侧壁检测装置包括雷达、竖向设于车载底座上的举升机构、设于举升机构上方的水平回转机构、设于水平回转机构上方的伸缩机构和用于驱动伸缩机构的驱动机构，所述雷达设于伸缩机构的外端，所述伸缩机构用于驱动雷达做伸缩运动，所述伸缩机构的中部与水平回转机构的顶部铰接且能绕铰接点上下旋转，所述伸缩机构和水平回转机构之间通过可调节长度的支撑铰杆连接，所述下侧壁检测装置包括雷达、设于车载底座上的旋转底座、设于旋转底座上的用于驱动雷达做伸缩运动的伸缩机构和用于驱动伸缩机构的驱动机构。
[0006]作为本实用新型的优选方案，所述伸缩机构包括底座和能在底座上做伸缩运动的伸缩杆，所述雷达设于伸缩杆外端，底座上面固定有直线导轨，所述直线导轨上设有与之相配合的滑块，所述伸缩杆固定在滑块的上面，所述底座的外端固定有导向套，所述伸缩杆外端穿过导向套中的导向孔。
[0007]进一步地，所述驱动机构包括分别设于底座两端的上滑轮和下滑轮;缠绕在所述上滑轮和下滑轮之间的钢丝绳;驱动钢丝绳运动的绳轮、以及用于驱动绳轮转动的伺服电机和减速器;所述绳轮、伺服电机和减速器均通过安装座安装在所述水平回转机构上，所述安装座与底座的中部铰接，所述底座下方设有用于调节钢丝绳张紧度的张紧轮。
[0008]更进一步地，所述水平回转机构包括上转盘和下转盘，所述上转盘与伸缩机构的底座中部铰接，所述底座可绕所述铰接点上下转动，所述下转盘与举升机构相连，所述上转盘与下转盘之间设有转动轴承;所述底座与上转盘之间通过可调节长度的支撑铰杆连接，所述上转盘的一侧外的车载底座上设有支撑杆，所述支撑杆和底座之间水平设有回位弹善
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[0009]更进一步地，所述举升机构包括支撑板、小方钢和大方钢，所述支撑板固定在小方钢顶部，所述大方钢沿竖向套设在小方钢外，所述大方钢和小方钢的侧壁对应位置分别开设有定位孔，所述大方钢和小方钢通过设于定位孔内的螺钉固定。
[0010]更进一步地，所述接触网架触碰感知装置包括竖向设置的尼龙杆和用于感知尼龙杆倾斜角度的绝对式编码器，所述绝对式编码器与PLC相连。
[0011]更进一步地，所述折叠机构为四连杆机构，所述四连杆机构由上折叠杆、下折叠杆和驱动杆组成，所述上折叠杆的上端与底座远离雷达的一侧底部铰接，所述下折叠杆的下端与车载底座靠近雷达的一侧铰接，所述上折叠杆的下端、下折叠杆的上端和驱动杆的一端铰接，当底座处于水平状态时，上折叠杆和下折叠杆位于同一直线上。
[0012]更进一步地，本车载隧道衬砌雷达检测装置还包括与PLC相连的手持式控制盒和分体式控制柜。
[0013]再进一步地，所述支撑铰杆沿长度方向布置有多个定位孔，所述支撑铰杆的一端与上转盘铰接，支撑铰杆的任意一个安装孔可以与底座通过螺栓固定。
[0014]还进一步地，本车载隧道衬砌雷达检测装置包括一个拱顶检测装置、两个上侧壁检测装置和两个下侧壁检测装置，所述两个上侧壁检测装置分别设于车载底座的两个侧面上部，所述两个下侧壁检测装置分别设于车载底座的两个侧面下部。
[0015]本车载隧道衬砌雷达检测装置采用车载形式，避免了隧道检测现场频繁拆装，减轻了工作量，适应运营隧道检测“天窗时间”，避免非检测状态时装置暴露在露天的高温、雨水环境中等问题，防止恶劣环境对设备的损伤;装置将隧道多线检测集中一体，可实现单线铁路隧道拱顶/上侧壁/下侧壁五条线同时检测，双线铁路隧道拱顶/上侧壁/下侧壁三条线同时检测，提高检测工程效率;装置采用专用汽车装载检测装置既有利于装置的远距离公路运输，同时也使装置能适用于公路隧道或其他建筑雷达检测；车载隧道衬砌雷达检测装置各测线测控系统分开操作，操作更加方便。
[0016]该装置能适应运营铁路隧道检测“天窗时间”，装置无需频繁装拆，采用车载形式可避免装置暴露在露天的高温、雨水环境中，可实现多条线同时检测，装置操作方便，同时可适用于公路隧道或其他建筑雷达检测，装置适应范围广，检测工程效率高。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型在检测状态时的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型在非检测状态时的结构示意图；
[0019]图3为拱顶检测装置的结构示意图。
[0020]图4为上侧壁检测装置的结构示意图。
[0021 ]图5为下侧壁检测装置的结构示意图。
[0022]图6为实施例1的检测状态图。
[0023]图7为实施例2的检测状态图。
[0024]图中:专用汽车1、车载底座2、拱顶检测装置3、上侧壁检测装置4、下侧壁检测装置
5、接触网架触碰感知装置6、雷达7、伸缩机构8、底座8.1、伸缩杆8.2、滑块8.3、导向套8.4、驱动机构9、上滑轮9.1、下滑轮9.2、绳轮9.3、伺服电机9.4、张紧轮9.5、安装座9.6、折叠机构10、上折叠杆10.1、下折叠杆1.2、驱动杆1.3、水平回转机构11、上转盘11.1、下转盘
11.2、举升机构12、支撑板12.1、小方钢12.2、大方钢12.3、PLC 13、手持式控制盒14、分体式控制柜15、支撑铰杆16、铁路工程车17、安装架18、旋转底座20。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0026]实施例1:本装置应用于双线隧道时，如图1至6所示的一种车载隧道衬砌雷达7检测装置，包括专用汽车I和设于专用汽车I上的车载底座2，所述车载底座2上设有拱顶检测装置3、上侧壁检测装置4和下侧