地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及盾构隧道病害的检测设备上的行走装置，具体为地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置，包括底座，所述底座底面的前端左右两侧通过止推轴承各固定有转向架，转向架内设有向心轴承，向心轴承上固定有前轨道轮，该两前轨道轮之间还连接有转向连杆，底座底面的后端左右两侧各固定有向心轴承，两向心轴承内插入有后轴，后轴的两端分别固定有两后轨道轮，且轨道轮优选了由承剪压式橡胶元件制成的、踏面为1:20的锥形橡胶标准轨道轮，本底座行走装置采用四轮行走机构，保证了底座行走装置的平稳性，且两前轨道轮之间连接有转向连杆，保证了底座行走装置上下坡和转弯时的平稳性。
【专利说明】地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及盾构隧道病害的检测设备上的行走装置，具体为地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置。
【背景技术】
[0002]随着我国现代化建设的发展，城市化程度迅速提高，城市人口、环境日渐成为主要问题。以地铁为主要干线的快速轨道运输系统(RTS)，因其快速、准时、安全、运载能力大、对环境影响小的特点而成为世界许多大中城市发展公共交通的必然选择，我国沿海城市地铁线路通常需要穿越闹市区且地质情况大多为软弱土层，因此盾构法隧道已成为城市环境下地铁隧道的主要施工方法，不仅如此，在各种越江公路隧道、城市污水处理系统等市政工程建设中，盾构法隧道的应用也非常广泛。但是，我国地铁盾构隧道是经历了不同时期、在不同地质条件和不同技术水平下修建的，经过多年运营，经常发现存在裂缝及渗漏水病害，这些病害形成的隐患给运营安全造成了一定的威胁。早期修建的隧道经常出现隧道拱顶开裂、边墙开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形、衬砌厚度薄、混凝土强度低、隧道内空气污染等病害。这些病害形成的隐患给隧道运营安全造成了一定威胁，其中裂缝、渗漏水是地铁盾构隧道最常见也是最严重的两种病害。
[0003]目前我国对地铁盾构隧道裂缝、渗漏水的检测主要由人工进行现场记录和病害标记，最后由人工描绘出沿隧道拱顶的病害展开图，这类检测方法需要大量的人力物力，危险程度高，对于隧道拱顶检测还需要专门的升降设备，检测结果主观性大，不同的检测人员会得出不同的检测结果，而且对隧道衬砌结构的安全性评价大多是定性描述。尽管国外研究机构开发了不同类型的隧道病害检测方法，但检测指标单一，大多数只能同时检测一种或两种病害，不能实现对多种病害的同时检测，并且无法实现全断面的自动智能化检测。
[0004]有一种地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备，包括行走装置、控制装置和图像采集装置；行走装置包括固定有轨道轮的底座，底座上固定有空心立柱，空心立柱内固定有蓄电池，空心立柱的柱面上固定有水平板和推行扶手，空心立柱的顶端竖直固定有液压油缸，液压油缸的活塞杆上固定有竖直的第一圆盘，且第一圆盘的盘面与轨道的行进方向垂直，第一圆盘上固定有径向的支撑杆；控制装置包括安装有采集软件的工控机主机、与工控机主机连接的工控机显示器和与工控机主机连接的键盘和鼠标，工控机主机固定在空心立柱内，工控机显示屏固定在空心立柱上，键盘和鼠标放置于空心立柱上的水平板上，工控机主机的电源端和工控机显示器的电源端和蓄电池连接；图像采集装置包括线阵CCD工业相机，线阵CCD工业相机固定在支撑杆上，且线阵CCD工业相机的镜头沿圆盘径向朝外，工控机主机和线阵CXD工业相机连接，线阵CXD工业相机的电源端和蓄电池连接；该设备能够全面有效地对地铁盾构隧道衬砌病害信息进行采集，但是该设备的行走装置在轨道上行走时振幅大、稳定性差，进而影响线阵CCD工业相机对地铁盾构隧道衬砌病害信息的采集。
【发明内容】
[0005]本实用新型为了解决地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备在轨道上行走时振幅大、稳定性差的问题，提供了地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置。
[0006]本实用新型是采用如下的技术方案实现的:地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置，包括底座，所述底座底面的前端左右两侧通过止推轴承各固定有转向架，转向架内设有向心轴承，向心轴承上固定有前轨道轮，该两前轨道轮之间还连接有转向连杆，底座底面的后端左右两侧各固定有向心轴承，两向心轴承内插入有后轴，后轴的两端分别固定有两后轨道轮。
[0007]本底座行走装置是应用在地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备上，这样地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备包括行走装置、控制装置和图像采集装置；行走装置包括底座，所述底座底面的前端左右两侧通过止推轴承各固定有转向架，转向架内设有向心轴承，向心轴承上固定有前轨道轮，该两前轨道轮之间还连接有转向连杆，底座底面的后端左右两侧各固定有向心轴承，两向心轴承内插入有后轴，后轴的两端分别固定有两后轨道轮，底座上固定有空心立柱，空心立柱内固定有蓄电池，空心立柱的柱面上固定有水平板和推行扶手，空心立柱的顶端竖直固定有液压油缸，液压油缸的活塞杆上固定有竖直的第一圆盘，且第一圆盘的盘面与轨道的行进方向垂直，第一圆盘上固定有径向的支撑杆；控制装置包括安装有采集软件的工控机主机、与工控机主机连接的工控机显示器和与工控机主机连接的键盘和鼠标，工控机主机固定在空心立柱内，工控机显示屏固定在空心立柱上，键盘和鼠标放置于空心立柱上的水平板上，工控机主机的电源端和工控机显示器的电源端和蓄电池连接；图像采集装置包括线阵CXD工业相机，线阵CXD工业相机固定在支撑杆上，且线阵CXD工业相机的镜头沿圆盘径向朝外，工控机主机和线阵CXD工业相机连接，线阵CXD工业相机的电源端和蓄电池连接；本底座行走装置采用四轮行走机构，保证了底座行走装置的平稳性，且两前轨道轮之间连接有转向连杆，保证了底座行走装置上下坡和转弯时的平稳性。
[0008]上述的地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置，前轨道轮和后轨道轮都为踏面为1:20的锥形橡胶标准轨道轮，且轨道轮的轮缘厚度32mm、高度25mm，轮缘外侧与水平角成65°，轮缘内侧面有R16的倒角，这样的轨道轮在设备运行过程中能自动调整对中。
[0009]上述的地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置，前轨道轮和后轨道轮都为由承剪压式橡胶元件制成，能减少轮轨之间的作用力，降低轮轨之间的震动与噪声。
[0010]本底座行走装置采用四轮行走机构，保证了底座行走装置的平稳性，且两前轨道轮之间连接有转向连杆，保证了底座行走装置上下坡和转弯时的平稳性，底座行走装置中的轨道轮优选了由承剪压式橡胶元件制成的、踏面为1:20的锥形橡胶标准轨道轮，使得轨道轮在运行过程中能自动调整对中，轮轨之间的作用力小，轮轨之间的震动与噪声小。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的结构示意图。
[0012]图2为图1的侧视图。
[0013]图3为本实用新型的结构示意图。
[0014]图4为图3的后视图。
[0015]图5为液压油缸的安装示意图。
[0016]图6为空心立柱安装在底座上的安装示意图。
[0017]图7为减震柱的结构示意图。
[0018]图中:1-底座，2-空心立柱，3-液压油缸，4-第一圆盘，5-支撑杆，6-线阵CXD工业相机，7-止推轴承，8-转向架，9-向心轴承，10-轨道轮，11-转向连杆，12-编码器，13-后轴，14-调节螺栓定位垫板，15-调节螺栓，16-下弹性挡圈，17-弹簧，18-上弹性挡圈，19-弹簧预紧调节螺母，20-水平板，21-连接板，22-减震柱，23-定位块，24-圆锥台状通孔，25-开启撬杠，26-旋转拆卸把手，27-LED光源，28-后轨道轮。
【具体实施方式】
[0019]地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备，包括行走装置、控制装置和图像采集装置；行走装置包括底座I和空心立柱2，所述底座I底面的前端左右两侧通过止推轴承7各固定有转向架8，转向架8内设有向心轴承9，向心轴承9上固定有前轨道轮10，该两前轨道轮10之间还连接有转向连杆11，底座I底面的后端左右两侧各固定有向心轴承9，两向心轴承9内插入有后轴13,后轴13的两端分别固定有两后轨道轮28,后轴13上设有和工控机主机连接的编码器12，前轨道轮10和后轨道轮28都为踏面为1:20的锥形橡胶标准轨道轮，且轨道轮的轮缘厚度32mm、高度25mm，轮缘外侧与水平角成65°，轮缘内侧面有R16的倒角，前轨道轮10和后轨道轮都由承剪压式橡胶元件制成；
[0020]底座I上固定有四个其上设有内螺纹孔的连接板21，连接板21的内螺纹孔内螺纹连接有柱体上从上到下依次固定有两个圆锥台的减震柱22，且减震柱22的柱体上端的圆锥台的下底面直径小于柱体下端的圆锥台的下底面直径，空心立柱2的底端的四个边角上分别固定有定位块23，定位块23内开有竖直的圆锥台状通孔24，圆锥台状通孔24的底端开口口径大于或等于减震柱22下端的圆锥台的下底面直径，圆锥台状通孔24的顶端开口口径小于或等于减震柱22上端的圆锥台的上底面直径，且减震柱22上端和下端的圆锥台和圆锥台状通孔的锥角相等，空心立柱2底端的四个边角上的定位块23套在减震柱22上，定位块23的顶端还固定有开启撬杠25，开启撬杠25的端部和旋转拆卸把手26连接，开启撬杠25和旋转拆卸把手26连接处铰接在空心立柱2的柱面上，空心立柱2内固定有蓄电池，空心立柱2的柱面上固定有水平板和推行扶手，空心立柱的顶端的四个边角上固定有调节螺栓定位垫板14，调节螺栓定位垫板14上分别固定有调节螺栓15，四个调节螺栓15的底端分别固定有下弹性挡圈16，四个下弹性挡圈16上都分别固定有弹簧17，弹簧17的顶端都设有上弹性挡圈18，上弹性挡圈18上的调节螺栓上设有弹簧预紧调节螺母19，四个上弹性挡圈18上还支撑固定有水平板20，液压油缸3竖直固定在空心立柱2顶端端面的水平板20上，液压油缸3的活塞杆上固定有竖直的第一圆盘4，且第一圆盘4的盘面与轨道的行进方向垂直，第一圆盘4上固定有径向的支撑杆5;控制装置包括安装有采集软件的工控机主机、与工控机主机连接的工控机显示器和与工控机主机连接的键盘和鼠标，工控机主机固定在空心立柱内，工控机显示屏固定在空心立柱上，键盘和鼠标放置于空心立柱上的水平板上，工控机主机的电源端和工控机显示器的电源端和蓄电池连接；图像采集装置包括线阵CXD工业相机6，线阵CXD工业相机6固定在支撑杆5上，且线阵CXD工业相机6的镜头沿圆盘径向朝外，工控机主机和线阵CXD工业相机连接，线阵CXD工业相机6的电源端和蓄电池连接。
【权利要求】
1.地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置，其特征在于包括底座(1)，所述底座(I)底面的前端左右两侧通过止推轴承(7)各固定有转向架(8)，转向架(8)内设有向心轴承(9 )，向心轴承(9 )上固定有前轨道轮(10 )，该两前轨道轮(10 )之间还连接有转向连杆(11)，底座(I)底面的后端左右两侧各固定有向心轴承(9 )，两向心轴承(9 )内插入有后轴(13 )，后轴(13 )的两端分别固定有两后轨道轮(28 )。
2.根据权利要求1所述的地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置，其特征在于前轨道轮(10)和后轨道轮(28)都为踏面为1:20的锥形橡胶标准轨道轮,且轨道轮的轮缘厚度32mm、高度25mm，轮缘外侧与水平角成65°，轮缘内侧面有R16的倒角。
3.根据权利要求1或2所述的地铁盾构隧道病害快速高精度检测设备的底座行走装置，其特征在于前轨道轮(10)和后轨道轮(28)都由承剪压式橡胶元件制成。
【文档编号】B61D15/00GK203920746SQ201420380793
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】苏继勇, 黄宏伟, 贾柏林, 薛亚东, 闫鹏飞, 王飞, 孙龑, 王善军, 韩继承 申请人:上海通芮斯克土木工程技术有限公司, 运城市关铝设备材料有限公司