一种用于隧道检测的调整器及其使用方法与流程

1.本发明涉及铁路隧道技术领域，具体而言，涉及一种用于隧道检测的调整器及其使用方法。


背景技术：

2.当下运营铁路隧道衬砌质量雷达检测已成为保障高铁运输安全的重要技术手段，但运营铁路隧道衬砌检测受天窗点时间制约，亟需提高检测效率。
3.目前运营铁路受轨道和接触网吊柱影响，检测平台位置移和动方向已固定，因此，为最大面积扫描隧道断面，只能通过调整雷达天线的角度和方向来实现，需耗费大量时间进行角度的调试，每次调试至少耗时30分钟以上，直至天线与衬砌密贴。
4.此方法效率极其低下，造成天窗点内有效检测时间大量浪费，不能满足大批量运营铁路隧道衬砌检测的需要。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于隧道检测的调整器，其能够解决运营铁路隧道衬砌检测时雷达天线角度调整耗时长的问题，节省了大量天窗时间，提高了效率。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
6.本技术提供了一种用于隧道检测的调整器，包括地质雷达天线、连接件、角度调节装置以及底座，所述连接件固定连接在所述地质雷达天线的下表面；所述角度调节装置可拆卸连接在所述连接件上；所述底座可拆卸式连接在所述角度调节装置上。
7.现有技术是主流方法雷达天线和检测平台是固定连接，无法自由转换，每次调整方向和角度时，需拆卸及安装螺栓，且受隧道曲面影响，还需耗费大量时间进行角度的调试，每次调试至少耗时30分钟以上，直至天线与衬砌密贴，此方法效率极其低下，造成天窗点内有效检测时间大量浪费，不能满足大批量运营铁路隧道衬砌检测的需要。
8.本发明增加了角度调节装置，通过角度调节装置可以自由的在三维空间中调节角度，角度调节装置转动的角度为120
°
，可以通过角度调节装置带动地质雷达天线转动，从而会呈现出转动的轨迹：顶角为120
°
的锥体，完全满足地质雷达天线角度调整的需求，达到与不同部位、不同曲率的隧道衬砌表面的密贴，并且无需手动调整，提高了检测效率。
9.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述连接件包括相对设置的两个用于夹持所述角度调节装置的夹持件，两个所述夹持件固定连接在所述地质雷达天线的下表面。
10.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，两个所述夹持件之间设有可容纳所述角度调节装置的容纳腔，所述角度调节装置的端部伸入所述容纳腔内且与所述容纳腔固定连接。
11.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述角度调节装置包括连接板和万向球装置，所述连接板与万向球装置固定连接，所述连接板与所述夹持件固定连
接，所述万向球装置与所述底座固定连接。
12.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述连接板的结构为凹形结构。
13.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述连接板包括两个竖板和连接在两个所述竖板之间的横板，所述万向球装置的一端穿过所述横板且固定在所述横板上，另一端连接在所述底座上。
14.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述底座的一端与所述万向球装置连接，另一端与固定杆体连接，所述固定杆体的底部设有可沿检测地面滑行的可移动支架。
15.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述底座通过螺纹与所述固定杆体连接。
16.一种用于隧道检测的调整器的检测方法,包括以下步骤：
17.s1：将固定杆体的一端铰接在梯车上，在固定杆体的另一端上系一根绳索；
18.s2：将地质雷达天线与隧道衬砌表面密贴，拉紧绳索，使地质雷达天线与隧道衬砌表面贴合紧密；
19.s3：打开地质雷达天线的主机，调整参数，推动梯车行走，开始检测。
20.本发明的有益效果为：可在检测的过程中达到三维空间大角度的转动，因为角度调节装置即为万向球装置，而万向球装置的转动角度为120
°
，通过转动万向球从而带动地质雷达天线进行转动，而在测量的过程中地质雷达天线的轨迹为一个顶角为120
°
的锥体；完全满足地质雷达天线角度调整的需求，达到与不同部位、不同曲率的隧道衬砌表面的密贴；并且万向球的角度可通过地质雷达天线与隧道衬砌表面的密贴而自动调整，无需手动调整，省去了手动调整的时间，提高检测效率；此外，该装置的体积十分的轻巧，方便携带，主体各部分均通过螺栓形式连接，也便于安装；在运营铁路隧道衬砌检测领域具有广阔的应用前景及使用价值。
21.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本发明实施例提供的整体结构示意图。
24.图2为本发明实施例提供的图1中的a部的局部放大示意图。
25.图中标记：1、连接件；2、角度调节装置；3、底座。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.实施例1：
29.目前常用的主流方法雷达天线和检测平台是固定连接，无法自由转换，每次调整方向和角度时，需拆卸及安装螺栓，且受隧道曲面影响，还需耗费大量时间进行角度的调试，每次调试至少耗时30分钟以上，直至天线与衬砌密贴。此方法效率极其低下，造成天窗点内有效检测时间大量浪费，不能满足大批量运营铁路隧道衬砌检测的需要。
30.如图1和图2所示，本实施例提供了一种用于隧道检测的调整器，包括：地质雷达天线:、连接件1、角度调节装置2以及底座3，连接件1固定连接在地质雷达天线的下表面；角度调节装置2可拆卸连接在连接件1上；底座3可拆卸式连接在角度调节装置2上，只需要将各个装置进行螺栓固定即可，并且角度调节装置2转动的角度范围为120
°
，可以通过角度调节装置2带动地质雷达天线转动，从而会呈现出转动的轨迹：顶角为120
°
的锥体，完全满足地质雷达天线角度调整的需求，达到与不同部位、不同曲率的隧道衬砌表面的密贴，并且无需手动调整，提高了检测效率。
31.可选地，连接件1包括相对设置的两个用于夹持角度调节装置2的夹持件，两个夹持件固定连接在地质雷达天线的下表面；两个夹持件之间设有可容纳角度调节装置2的容纳腔，角度调节装置2的端部伸入容纳腔内且与容纳腔螺栓连接；角度调节装置2包括连接板和万向球装置，连接板与万向球装置固定连接，连接板与夹持件固定连接，万向球装置与底座3固定连接。
32.可选地，连接板的结构为凹形结构；连接板包括两个竖板和连接在两个竖板之间的横板，万向球装置的一端穿过横板且固定在横板上，另一端连接在底座3上；底座3的一端与万向球装置连接，另一端与固定杆体连接，只有万向球是转动的，可以根据隧道表面的不同曲率自动调整而变换角度，使得地质雷达天线与隧道衬砌表面贴合紧密，进而达到检测的目的。
33.可选地，调整器的高度为161mm，宽度为80mm；万向球装置高度为50mm，万向球装置直径为40mm。
34.可选地，材质不锈钢及铁质，并且材质密度为7.93(20℃，g/cm3)
35.可选地，固定杆体的底部设有可沿检测地面滑行的可移动支架；底座3通过螺纹与固定杆体连接，而固定杆体为加长杆，加长杆的另一端铰接在梯车上，梯车可以在隧道中的轨道上自由滑行。
36.需要说明的是，此装置整体的重量为800g，并且体积小，安装简单，并且牢固，其中主体部分均为可拆卸式，通过螺栓形式进行连接。
37.实施例2：
38.一种用于隧道检测的调整器的其使用方法，过程如下：
39.第一步：先将万向球装置与底座3装置以螺丝螺帽形式连接，将万向球装置与上部连接装置以螺丝螺帽形式连接；
40.第二步：再将加长管与底座3装置以丝扣形式连接；
41.第三步：将连接件1与地质雷达天线以卡扣形式连接；
42.第四步：将加长杆铰接在梯车上，将同等长度的绳索一端系于加长杆上端，绳索可以由工作人员牵引，起到了引导的作用。
43.第五步：在使用时，调整加长杆的长度以及位置方向，使地质雷达天线与隧道衬砌表面密贴，与此同时，拉紧绳索，使万向球得以根据隧道表面的不同曲率自动调整，以使地质雷达天线与隧道衬砌表面贴合紧密。
44.第六步：打开地质雷达天线的主机，调整需要用到的参数，工作人员推动梯车行走，可以开始进行检测。
45.综上，本发明可以在三维空间中大角度的转动，通过转动万向球的方式，满足了地质雷达天线的角度调整的需求，达到了与不同部位、不同曲率的隧道衬砌表面相互贴合的效果，进而可以方便快捷得进行检测，不需要收到天窗点时间的制约，提高了检测效率，满足了大批量营铁路隧道衬砌检测的需要，且在运营铁路隧道衬砌检测领域具有广阔的应用前景及使用价值。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
49.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。