一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置的制作方法

本发明属于隧道雷达探测技术领域，具体涉及一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置。

背景技术：

目前，在隧道顶衬混凝土质量的无损检测过程中，主要是由人站在车上双手托举隧道探测雷达来进行顶衬表面的检测工作。这种检测方式存在很多不足，如人员的安全性不好、劳动强度大、检测结果不准确和数据稳定性差等。尽管有把隧道检测雷达安装在某些伸缩机构上来替代人工托举的方式，解决了人工托举的安全性和劳动强度的问题，但这些伸缩机构没有柔性，探测雷达与隧道顶衬表面实际上是硬顶，当路面不平、顶衬表面不平整或检测车颠簸时，如果不停机调整伸缩机构的高度，隧道探测雷达就会脱离顶衬表面或被硬压，造成检测数据不准确、不稳定或检测雷达被压坏；此外，检测车在检测过程中不可能一直保持直线行驶，检测车“蛇行”运动或拐弯时会导致探测雷达左右偏移，也会使探测雷达脱离或硬顶顶衬表面，同样会造成检测结果不稳定、不准确或检测雷达被压坏的不良后果。因此，隧道顶衬检测中，探测雷达的安装装置是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置，包括有底部调高支承、弹性自适应机构、受载机构和探测雷达；

所述底部调高支承、弹性自适应机构和受载机构由下至上依次排列，所述受载机构通过弹性自适应机构连接底部调高支承；

所述弹性自适应机构包括有弹簧过渡支架、若干个硬弹簧组件和若干个软弹簧组件，所述硬弹簧组件包括有硬弹簧导杆和套设在硬弹簧导杆上的硬弹簧，所述软弹簧组件包括有软弹簧导杆和套设在软弹簧导杆上的软弹簧；所述弹簧过渡支架位于硬弹簧组件和软弹簧组件之间，所述弹簧过渡支架上设置有若干个圆柱孔，所述硬弹簧导杆的一端与底部调高支承连接固定，所述硬弹簧导杆的另一端穿过圆柱孔并活动连接弹簧过渡支架，所述软弹簧导杆的一端与受载机构连接固定，所述软弹簧导杆的另一端穿过圆柱孔并活动连接弹簧过渡支架，所述若干个硬弹簧组件均位于弹簧过渡支架的中部位置，所述若干个软弹簧组件均匀分布在硬弹簧组件的两侧，所述硬弹簧导杆和软弹簧导杆均与弹簧过渡支架上的圆柱孔间隙配合。

所述受载机构包括有雷达托盘、移动转向装置和雷达固定装置，所述移动转向装置和雷达固定装置均设置在雷达托盘上，所述探测雷达通过雷达固定装置安装固定在雷达托盘的顶部。

优选的，所述底部调高支承包括有底座、堆砌块、底盘和若干个紧固装置，所述底座、堆砌块和底盘由下至上依次排列，所述底座、堆砌块和底盘的侧壁上均设置有若干个纵向滑槽，所述若干个纵向滑槽相互等间距排列，所述底座、堆砌块和底盘上的纵向滑槽相互对应匹配；所述紧固装置位于纵向滑槽内，所述底座、堆砌块和底盘之间相互通过紧固装置连接固定。

优选的，所述移动转向装置包括有四个万向轮，所述四个万向轮分别设置在雷达托盘顶部的四个边角上。

优选的，所述雷达固定装置包括有四组固定组件，所述一组固定组件包括有Z型支架、夹压螺钉和防松螺母，所述Z型支架的底部与雷达托盘的顶部连接固定，所述Z型支架的顶部设置有螺纹孔，所述夹压螺钉旋入Z型支架顶部的螺纹孔并通过防松螺母固定防松，所述探测雷达通过四组固定组件的夹压螺钉固定在雷达托盘上。

有益效果：

(1)本发明的一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置，结构紧凑、操作简单、安装方便、适用性强，特别适用于隧道顶衬表面检测时探测雷达的安装和固定；其中，设置有弹性自适应机构，保证在隧道检测过程中，受载机构能在隧道顶衬表面不平整、路面不平、检测车颠簸或“蛇行”时，始终与顶衬表面接触并保持接触力恒定，防止探测雷达与顶衬表面距离变动或被硬顶压坏，从而保证了检测过程能顺利进行，检测数据准确且稳定。

(2)本发明的一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置，底部调高支承中可通过改变堆砌块的数量，来快速灵活调节探测雷达的高度，使探测雷达托盘装置在隧道检测时与隧道顶衬表面的高度保持一致，并通过滑槽内的紧固装置进行连接固定，方便快捷。

(3)本发明的一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置，设置有移动转向装置，使得本托盘装置可以贴紧隧道顶衬表面进行任意方向的转向和移动，保证了检测的稳定性；雷达固定装置包括有四组固定组件，探测雷达通过四组固定组件的夹压螺钉固定在雷达托盘上，固定效果好，且安装与拆卸简便。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明主视结构示意图。

图3为本发明侧视结构示意图。

图4为本发明中雷达固定装置结构示意图。

图中：1-底部调高支承，11-底座，12-堆砌块，13-底盘，14-紧固装置，2-弹性自适应机构，21-弹簧过渡支架，22-硬弹簧组件，221-硬弹簧导杆，222-硬弹簧，23-软弹簧组件，231-软弹簧导杆，232-软弹簧，3-受载机构，31-雷达托盘，32-移动转向装置，33-雷达固定装置，331-Z型支架，332-夹压螺钉，333-防松螺母，4-探测雷达。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例。

如图1-4所示，一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置，包括有底部调高支承1、弹性自适应机构2、受载机构3和探测雷达4；

所述底部调高支承1、弹性自适应机构2和受载机构3由下至上依次排列，所述受载机构3通过弹性自适应机构2连接底部调高支承1；

所述弹性自适应机构2包括有弹簧过渡支架21、若干个硬弹簧组件22和若干个软弹簧组件23，所述硬弹簧组件22包括有硬弹簧导杆221和套设在硬弹簧导杆221上的硬弹簧222，所述软弹簧组件23包括有软弹簧导杆231和套设在软弹簧导杆231上的软弹簧232；所述弹簧过渡支架21位于硬弹簧组件22和软弹簧组件23之间，所述弹簧过渡支架21上设置有若干个圆柱孔，所述硬弹簧导杆221的一端与底部调高支承1连接固定，所述硬弹簧导杆221的另一端穿过圆柱孔并活动连接弹簧过渡支架21，所述软弹簧导杆231的一端与受载机构3连接固定，所述软弹簧导杆231的另一端穿过圆柱孔并活动连接弹簧过渡支架21，所述若干个硬弹簧组件22均位于弹簧过渡支架21的中部位置，所述若干个软弹簧组件23均匀分布在硬弹簧组件22的两侧，所述硬弹簧导杆221和软弹簧导杆231均与弹簧过渡支架21上的圆柱孔间隙配合。

所述受载机构3包括有雷达托盘31、移动转向装置32和雷达固定装置33，所述移动转向装置32和雷达固定装置33均设置在雷达托盘31上，所述探测雷达4通过雷达固定装置33安装固定在雷达托盘31的顶部。

所述底部调高支承1包括有底座11、堆砌块12、底盘13和若干个紧固装置14，所述底座11、堆砌块12和底盘13由下至上依次排列，所述底座11、堆砌块12和底盘13的侧壁上均设置有若干个纵向滑槽，所述若干个纵向滑槽相互等间距排列，所述底座11、堆砌块12和底盘13上的纵向滑槽相互对应匹配；所述紧固装置14位于纵向滑槽内，所述底座11、堆砌块12和底盘13之间相互通过紧固装置14连接固定。

所述移动转向装置32包括有四个万向轮，所述四个万向轮分别设置在雷达托盘31顶部的四个边角上。

所述雷达固定装置33包括有四组固定组件，所述一组固定组件包括有Z型支架331、夹压螺钉332和防松螺母333，所述Z型支架331的底部与雷达托盘31的顶部连接固定，所述Z型支架331的顶部设置有螺纹孔，所述夹压螺钉332旋入Z型支架331顶部的螺纹孔并通过防松螺母333固定防松，所述探测雷达4通过四组固定组件的夹压螺钉332固定在雷达托盘31上。

所述硬弹簧导杆221和软弹簧导杆231的两端均设置有螺纹，所述底盘13的顶部和雷达托盘31的底部均设置有四个圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽内设置有螺纹孔，所述硬弹簧导杆221的一端与底盘13顶部圆柱形凹槽内的螺纹孔连接固定，所述硬弹簧导杆221的另一端穿过圆柱孔并通过螺母活动连接弹簧过渡支架21，所述软弹簧导杆231的一端与雷达托盘31底部圆柱形凹槽内的螺纹孔连接，所述软弹簧导杆231的另一端穿过圆柱孔并通过螺母活动连接弹簧过渡支架21。

所述紧固装置14包括有紧固件和螺纹销钉，所述底座11、堆砌块12和底盘13的侧壁上均设置有四个纵向滑槽，所述底座11的一个纵向滑槽内设置有两个螺纹孔，所述堆砌块12和底盘13的一个纵向滑槽内均设置有四个螺纹孔，所述紧固件上设置有四个通孔，所述紧固件插入纵向滑槽内，所述螺纹销钉穿过紧固件上的通孔后连接纵向滑槽内的螺纹孔，所述一个紧固件分别与底座11、堆砌块12或底盘13上的两个螺纹孔连接固定。

所述夹压螺钉332的头部在下，所述夹压螺钉332旋入Z型支架331顶部的螺纹孔并通过防松螺母333连接固定，所述防松螺母333位于Z型支架331的上方；所述探测雷达4通过四组固定组件的夹压螺钉332头部按压固定在雷达托盘31上。

本实施例的工作原理：探测雷达4放在雷达托盘31的顶部，通过向下旋转Z形支架331上的夹压螺钉332，以合适的力夹紧固定探测雷达4，然后分别用防松螺母333将夹压螺钉332锁紧，防止检测过程中探测雷达4松动；把该探测雷达托盘装置装上检测车，开进隧道，测量隧道顶衬表面高度，计算所需堆砌块12的数量，调节紧固件螺栓过孔对应底座11、堆砌块12或底盘13侧壁上均布的四个纵向滑槽内螺纹孔的位置，用螺纹销钉把紧固件和底座11、堆砌块12、底盘13联结起来，使四个万向轮紧贴隧道顶衬表面，此时四个软弹簧232分别被压缩，四个硬弹簧222未被压缩；检测车慢速开动进行检测的过程中，四个万向轮紧贴顶衬表面滚动，保证探测雷达4与顶衬表面的距离一定；如遇路面不平、顶衬表面不平整或检测车颠簸等情况导致实际顶衬表面高度变化时，双级弹簧将在不同情况下分别发挥自动调节作用，即实际顶衬表面高度增加时软弹簧232分别释放原有压缩量，实际顶衬表面高度减少时硬弹簧222分别被压缩；检测车“蛇行”或拐弯时，依靠四个万向轮的万向功能、硬弹簧导杆221和软弹簧导杆231与弹簧过渡支架上圆柱孔的间隙、双级弹簧的高度调整功能，雷达托盘31能左右摆动且万向轮贴紧实际顶衬表面，保证检测过程中接触力恒定和探测雷达4与顶衬表面的距离恒定，防止探测雷达4被硬顶压坏，从而保证了检测过程能顺利进行，检测数据准确且稳定。

本实施例的一种双级弹簧式隧道探测雷达托盘装置，结构紧凑、操作简单、安装方便、适用性强，特别适用于隧道顶衬表面检测时探测雷达的安装和固定。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。