用于检测隧道内地质构造的析架式智能检测装置及方法与流程

本技术涉及隧道检测的，尤其是涉及一种用于检测隧道内地质构造的析架式智能检测装置及方法。

背景技术：

1、目前通常采用地质雷达检测隧道内地质构造，以便于对隧道进行超前探测。

2、相关技术中，公开号为cn112902918a，公开日为2021-06-04的专利公开了一种隧道衬砌检测装置，包括：隧道边墙检测机构，含有依次设置的第一地质雷达天线、伸缩臂、摆动杆和基础支架，伸缩臂能够伸缩和转动，隧道边墙检测机用于检测隧道边墙；隧道拱腰检测机构，含有依次设置的第二地质雷达天线、伸缩套筒和底座，伸缩套筒能够伸缩和转动，隧道拱腰检测机构用于检测隧道拱腰；隧道拱顶检测机构，含有依次设置的第三地质雷达天线、机械伸缩臂和连接座，机械伸缩臂能够伸缩和转动，隧道拱顶检测机构用于检测隧道拱顶；基础平台，含有固定平台和升降平台，升降平台能够升降，基础支架与固定平台可拆卸连接，底座和连接座均与升降平台可拆卸连接。

3、虽然工作人员可以通过相关技术中的检测装置了解到隧道内衬砌质量和地质构造的情况，但是在确定地质构造后，只能依靠人工进行记忆，记忆完成后，再进行后续检测，检测的连续性低。

技术实现思路

1、为了提高检测连续性，本技术提供一种用于检测隧道内地质构造的析架式智能检测装置及方法。

2、第一方面，本技术提供的一种用于检测隧道内地质构造的析架式智能检测装置，采用如下技术方案：

3、一种用于检测隧道内地质构造的析架式智能检测装置，包括：

4、析架，设置有行走机构，所述行走机构用于带动所述析架移动；

5、伸缩杆，设置有三组，分别为第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆；其中，隧道内划分为三个检测区域，分别为顶检测区域、两个侧检测区域；所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆分别对应于所述侧检区域，且均沿隧道高度方向滑移连接于所述析架上；所述第三伸缩杆转动连接于所述析架上，对应于所述顶检测区域；

6、地质雷达，分别安装于所述伸缩杆的伸缩端，用于采集地质数据；

7、标记组件，安装于所述伸缩杆的伸缩端，与所述地质雷达同步运动，用于对隧道进行标记；

8、控制器，分别与所述行走机构、所述地质雷达和所述标记组件连接，用于接收所述地质数据，并对所述地质数据处理分析，生成实际波形图，并将所述实际波形图与预设波形库中的波形图进行对比，根据对比结果，确定地质构造类型，以控制所述标记组件进行相应的标记；其中波形库中的波形图与地质类型唯一关联设置，每种地质类型对应一种标记。

9、通过采用上述技术方案，在对隧道检测时，第一伸缩杆和第二伸缩杆伸张，使得地质雷达贴合隧道侧壁；而后驱动第一伸缩杆和第二伸缩杆滑移，从而实现对隧道侧壁全面的检测；同时第三伸缩杆伸张，地质雷达贴合隧道顶壁，驱动第三伸缩杆的转动，并调节第三伸缩杆的长度，使得地质雷达能够始终与顶壁贴合；确定地质类型后，标记组件随即对该处进行标记，从而提高了检测的连续性。

10、可选的，所述标记组件包括：

11、标记架，转动连接于所述伸缩杆的伸缩端；

12、标记笔，设置有多个，均滑移连接于所述标记架上；

13、转动部件，安装于所述伸缩杆的伸缩端，用于驱动所述标记架的转动；所述控制器与所述转动部件连接。

14、通过采用上述技术方案，在地质雷达检测时，标记笔不与隧道壁抵接，避免误标记；当需要标记时，驱动相应的标记笔滑移，使得标记笔与隧道壁抵接，而后转动部件驱动标记架转动，从而使得标记笔完成标记。

15、可选的，所述转动部件包括：

16、转动马达，安装于所述伸缩杆的伸缩端，输出轴同轴固定连接有转动主齿轮；所述控制器与所述转动马达连接；

17、转动从齿轮，固定连接于所述标记架上，且与所述转动主齿轮啮合。

18、通过采用上述技术方案，通过驱动转动马达工作，可以使得转动主齿轮带动转动从齿轮转动，从而实现标记架的转动。

19、可选的，所述检测装置还包括：

20、进气主管，设置三组，一端分别与外界供气源连通；

21、进气支管，设置有三组，一端分别与每组所述伸缩杆固定端远离伸缩端的一端连通，另一端分别与每组所述伸缩杆固定端靠近伸缩端的一端连通；所述进气支管的两端均连通有进气阀；所述进气主管与对应的所述进气支管连通；

22、排气支管，设置有三组，分别与每组所述进气支管的两端连通，且所述排气管的两端均连通有排气阀；两所述排气阀之间连通有排气主管；

23、所述控制器分别与所述进气阀、所述排气阀和外界供气源连接。

24、通过采用上述技术方案，在使得伸缩杆伸张时，外界供气源对进气主管进气，并使得相应的进气阀开启，从而使得相应的伸缩杆进行相应的动作。

25、可选的，所述标记笔为粉笔；所述标记架上滑移连接有多个标记座；所述标记座上相向或相离滑移连接有夹持板，所述夹持板上开设有与所述标记笔适配夹持板。

26、通过采用上述技术方案，夹持板的设置，可以使得粉笔可拆卸，便于更换安装。

27、可选的，所述标记座上安装有复位弹簧，所述复位弹簧与所述夹持板连接。

28、通过采用上述技术方案，驱动两夹持板相离滑移，夹持板压缩复位弹簧，放置粉笔后，夹持板在复位弹簧的弹力下，夹持粉笔。

29、可选的，所述智能检测装置还包括环形的辅助进气支管；所述标记座上连接有辅助伸缩杆，所述辅助进气支管与所述辅助伸缩杆的固定端连通；所述辅助进气支管与对应伸缩杆上的所述进气主管连通，所述辅助进气支管上连通有辅助进气阀；所述辅助伸缩杆内设置有辅助复位弹簧；所述辅助进气支管连通有辅助排气支管，所述辅助排气支管与对应伸缩杆上的所述排气主管连通，且所述辅助排气支管上连通有辅助排气阀；所述辅助进气阀和所述辅助排气阀均与所述控制器连接。

30、通过采用上述技术方案，控制器控制辅助进气阀开启后，气体进入辅助伸缩杆内，驱动标记座滑移，此时辅助复位弹簧被拉伸；在使标记座复位时，控制辅助排气阀开启，辅助伸缩杆内的气体排出，在辅助复位弹簧的弹力下复位。

31、可选的，所述智能检测装置还包括：

32、移动丝杠，转动连接于所述析架上，所述侧检测区域对应的所述伸缩杆的固定端与所述移动丝杠螺纹连接；所述移动丝杠上同轴固定连接有移动齿轮；

33、移动电机，安装于所述析架上，且输出轴同轴固定连接有移动主齿轮，所述移动主齿轮与所述移动齿轮啮合。

34、通过采用上述技术方案，移动电机启动后，移动主齿轮驱动移动齿轮转动，进而使得移动丝杠转动，再而使得伸缩杆能够滑移，地质雷达沿隧道侧壁下降。

35、可选的，所述第三伸缩杆的固定端固定连接有驱动齿轮，所述析架上安装有驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆固定连接有驱动齿条，所述驱动齿条与所述驱动齿轮啮合。

36、通过采用上述技术方案，驱动气缸伸张，驱动齿条驱动驱动齿轮转动，从而使得第三伸缩杆能够转动。

37、第二方面,本技术提供了一种用于检测隧道内地质构造的析架式智能检测方法,采用如下技术方案：

38、一种用于检测隧道内地质构造的析架式智能检测方法，采用上述检测装置，包括：

39、分别获取两侧侧检测区域和顶检测区域的地质数据；

40、对地质数据进行处理分析，生成实际波形图；

41、将实际波形图与预设波形库中的波形图进行比对；

42、基于比对结果，确定地质类型，并确定对应的地质雷达；

43、控制对应的标记组件进行对应的标记。

44、通过采用上述技术方案，在对隧道检测时，分别获取两侧侧检测区域和顶检测区域的地质数据，从而可以实现对隧道全面的检测；通过将实际波形图与波形库中的波形图对比，从而确定不利于施工波形图，进而根据对应的地质雷达位置，控制标记组件随即对该处进行标记，这样即使地质雷达后续移动，也可以清晰了解不利于施工处的位置；因此降低了对隧道中不利于施工处的处理时长。

45、综上所述，本技术存在至少以下有益效果：

46、1.设置三组伸缩杆和控制器以及设置标记组件与地质雷达同步运动的目的是，实现对隧道侧壁全面的检测，并在确定地质类型后，标记组件随即对该处进行标记，从而提高了检测的连续性；

47、2.设置标记笔滑移在标记架上以及设置转动部件的目的是，在地质雷达检测时，标记笔不与隧道壁抵接，避免误标记；当需要标记时，驱动相应的标记笔滑移，使得标记笔与隧道壁抵接，而后转动部件驱动标记架转动，从而使得标记笔完成标记。