一种用于隧道检测的补光设备的制作方法

本实用新型涉及隧道衬砌快速检测领域，尤其涉及一种用于隧道检测的补光设备。

背景技术：

目前推动高速公路及铁路建设为世界各国发展之根本，而高速公路和铁路建设中及运营后，需要对隧道进行常规检测，进行灾害预警及定期维保等，为确保隧道安全，隧道快速检测设备成为行业必备产品。

国内隧道检测行业上普遍采用传统圆筒(手电聚光型)和激光补光设备：

然而，传统补光设备聚焦不足，光照度无法满足背景比较黑暗和特殊隧道，为满足预设光照度，必须增加光照设备功率及光照设备数量，导致整体设备负载加大，设备臃肿不堪且容易出现大功率电气设备安全风险；

另一种激光补光设备，光照度满足，但是设备使用过程中，容易对隧道检修及路过行人造成视力损害，且光源衰减过快，无法长期恒定输出。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种用于隧道检测的补光设备，解决传统隧道检测补光设备聚焦不足、光照设备数量多且功耗大的问题。

本实用新型实施例提供一种用于隧道检测的补光设备，包括直流电源系统、led控制系统和led线阵光源系统；

所述直流电源系统一端连接外部电源，另一端通过led控制系统连接led线阵光源系统，用于将外部电源转换为低压直流电源，并通过led控制系统输送至led线阵光源系统；

所述led线阵光源系统包括pcb板，led发光二极管和石英玻璃棒；所述led发光二极管安装于pcb板上，用于在通电状态下输出光源，所述led发光二极管输出的光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌。

进一步，所述led线阵光源系统还包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体装配构成中空的外壳，所述上壳体的上表面设有光源输出口；所述led发光二极管输出的光源经石英玻璃棒聚光后，经光源输出口直射到隧道衬砌。

进一步，所述上壳体包括防尘盖，所述上壳体的内部固定安装有所述石英玻璃棒，所述防尘盖的内部装配有石英平光镜。

进一步，所述led线阵光源系统还包括散热板、散热风扇和设备底座，所述led发光二极管焊接在所述pcb板的一侧，所述pcb板的另一侧通过散热硅胶粘接散热板的一侧，所述散热板的另一侧连接所述散热风扇的一端，所述散热风扇的另一端固定在设备底座上。

进一步，所述补光设备还包括综合控制系统，所述综合控制系统一端连接外部220v电源，另一端分别连接直流电源系统和led线阵光源系统，所述综合控制系统用于将外部电源输送至直流电源系统，以及用于监控led线阵光源系统的温度。

本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光设备，通过直流电源系统将外部电源转换为led线阵光源系统所需的低压直流电源，led线阵光源系统的led发光二极管在通电状态下输出光源，光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌，实现隧道检测的补光。

本实用新型提供的补光设备首次将led线阵光源应用于隧道检测，该设备主要有以下特点：

1.与传统隧道检测补光设备聚焦不足、光照设备数量多且功耗大相比，本实用新型提供的led线阵光源系统结构精简，功耗低，易安装拆卸，适用性强；

2.led发光二极管的灯珠寿命长，通过散热板和散热风扇进行散热，可以满足长时间稳定工作的需求；

3.采用低压电源安全可控，采用石英玻璃棒聚光后光照度满足隧道检测的需求；

4.与传统激光补光设备容易对隧道检修人员及路过行人造成视力损害相比，本实用新型提供的led线阵光源系统为低压普通日光型，对人眼不产生任何伤害，提高了补光设备的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的led线阵光源系统的外观结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的led线阵光源系统的拆分结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的led线阵光源系统的正视图；

图5为本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光设备的另一种结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光方法流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、防尘盖，2、上壳体，3、下壳体，4、光源输出口，5、石英平光镜，6、设备底座，7、石英玻璃棒，8、led发光二极管，9、pcb板，10、散热板，11、散热风扇。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

传统隧道检测补光设备聚焦不足，光照设备数量多且功耗大，激光补光设备容易对隧道检修人员及路过行人造成视力损害。针对现有技术的上述问题，本实用新型实施例提供了一种用于隧道检测的补光设备，图1为本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光设备的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供一种用于隧道检测的补光设备，包括直流电源系统、led控制系统和led线阵光源系统；

所述直流电源系统一端连接外部电源，另一端通过led控制系统连接led线阵光源系统，用于将外部电源转换为低压直流电源，并通过led控制系统输送至led线阵光源系统；

所述led线阵光源系统包括pcb板，led发光二极管和石英玻璃棒；所述led发光二极管安装于pcb板上，用于在通电状态下输出光源，所述led发光二极管输出的光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌。

具体地，参照图1，直流电源系统将外部220v电源转换为led线阵光源系统所需的12v低压直流电源，并通过led控制系统输送至led线阵光源系统的pcb板。pcb板上安装的led发光二极管在通电状态下输出光源，光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌，实现隧道检测的补光。该补光设备通过led控制系统调节输送至led发光二极管的电流大小，能够调整led发光二极管输出的光源的亮度，以满足隧道检测的需求。本实施例中的石英玻璃棒的长度及直径根据隧道检测的需求设定，本实用新型实施例对此不作具体限定。

该补光设备与工业ccd相机结合，配合车载设备及计算机智能检测分析系统，可以满足工业ccd相机在80km/h内快速对隧道衬砌进行拍照及计算机智能检测分析，进而完成隧道衬砌检测。

本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光设备，通过直流电源系统将外部电源转换为led线阵光源系统所需的低压直流电源，led线阵光源系统的led发光二极管在通电状态下输出光源，光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌，实现隧道检测的补光。

本实用新型提供的补光设备首次将led线阵光源应用于隧道检测，该补光设备可用于公路、地铁、铁路等隧道衬砌检测，主要有以下特点：

1.与传统隧道检测补光设备聚焦不足、光照设备数量多且功耗大相比，本实用新型提供的led线阵光源系统结构精简，功耗低，易安装拆卸，适用性强；

2.led发光二极管的灯珠寿命长，通过散热板和散热风扇进行散热，可以满足长时间稳定工作的需求；

3.采用低压电源安全可控，采用石英玻璃棒聚光后光照度满足隧道检测的需求；

4.与传统激光补光设备容易对隧道检修人员及路过行人造成视力损害相比，本实用新型提供的led线阵光源系统为低压普通日光型，对人眼不产生任何伤害，提高了补光设备的安全性。

图2为本实用新型实施例提供的led线阵光源系统的外观结构示意图，参照图2，所述led线阵光源系统还包括上壳体2和下壳体3，所述上壳体2和下壳体3装配构成中空的外壳，所述上壳体2的上表面设有光源输出口4；所述led发光二极管输出的光源经石英玻璃棒聚光后，经光源输出口4直射到隧道衬砌。

本实施例中，光源输出口4根据不同检测环境所需，可以设计成不同规格形状，本实施例在此不作具体限定。在光源输出口4输出光源后，通过led线阵光源系统调节工装调节led线阵光源系统的物距比，使得发射至隧道衬砌的光源满足理想光照度。此处，物距比即是距离系数，由d：s之比确定，即光源输出口到隧道衬砌的距离d与光斑直径s之比。光照度，即通常所说的勒克司度(lux)，表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。

图3为本实用新型实施例提供的led线阵光源系统的结构分解示意图，图4为本实用新型实施例提供的led线阵光源系统的正视图，参照图3和图4，所述上壳体包括防尘盖1，所述上壳体2的内部固定安装有所述石英玻璃棒7，所述防尘盖1的内部装配有石英平光镜5。

具体地，本实施例中，防尘盖1的上表面呈矩形，石英玻璃棒7沿防尘盖1的长度方向固定于防尘盖1的下侧，通过螺钉锁紧。防尘盖1上部的光源输出口4处密封固定有石英平光镜5。led发光二极管8输出的光源经石英玻璃棒7聚光后，再经石英平光镜5发射至隧道衬砌，实现隧道检测的补光。

进一步地，led线阵光源系统还包括散热板10、散热风扇11和设备底座6，所述led发光二极管8焊接在所述pcb板9的一侧，所述pcb板9的另一侧通过散热硅胶粘接散热板10的一侧，所述散热板10的另一侧连接所述散热风扇11的一端，所述散热风扇11的另一端固定在设备底座6上。

图5为本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光设备的另一种结构示意图，参照图5，所述补光设备还包括综合控制系统，所述综合控制系统一端连接外部220v电源，另一端分别连接直流电源系统和led线阵光源系统，所述综合控制系统用于将外部电源输送至直流电源系统，以及用于监控led线阵光源系统的温度。

具体地，综合控制系统与led线阵光源系统连接，能够监控led线阵光源系统的温度，避免led线阵光源温度过高而损坏。

图6为本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光方法流程示意图，本实用新型实施例提供一种基于上述用于隧道检测的补光设备的补光方法，包括：

步骤601，直流电源系统将外部电源转换为低压直流电源，并将低压直流电源输送至led线阵光源系统的pcb板；

步骤602，pcb板上安装的led发光二极管通电后输出光源，所述光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌。

具体地，参照图1和图6，直流电源系统将外部220v电源转换为led线阵光源系统所需的12v低压直流电源，并通过led控制系统输送至led线阵光源系统的pcb板。pcb板上安装的led发光二极管在通电状态下输出光源，光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌，实现隧道检测的补光。本实施例中的石英玻璃棒的长度及直径根据隧道检测的需求设定，本实用新型实施例对此不作具体限定。

该补光设备与工业ccd相机结合，配合车载设备及计算机智能检测分析系统，能够以80km/h的速度对隧道衬砌进行拍照，并对照片进行计算机智能分析，以实现隧道检测。

本实用新型实施例提供的用于隧道检测的补光方法，通过直流电源系统将外部电源转换为led线阵光源系统所需的低压直流电源，led线阵光源系统的led发光二极管在通电状态下输出光源，光源经石英玻璃棒聚光后直射到隧道衬砌，实现隧道检测的补光。与传统隧道检测补光设备聚焦不足、光照设备数量多且负载过大相比，本实用新型提供的led线阵光源系统结构精简，功耗低，采用低压电源安全可控，采用石英玻璃棒聚光后光照度满足隧道检测的需求。与传统激光补光设备容易对隧道检修人员及路过行人造成视力损害相比，本实用新型提供的补光设备对人眼不产生任何伤害，提高了补光设备的安全性。

基于上述实施例的内容，步骤601中，所述将低压直流电源输送至led线阵光源系统的pcb板，具体包括：

将低压直流电源通过led控制系统输送至pcb板上的led发光二极管；

利用led控制系统调节输送至led发光二极管的电流大小，以调整led发光二极管输出的光源的亮度。

基于上述实施例的内容，在led发光二极管通电输出光源后，所述方法还包括：

调节led线阵光源系统的物距比。

具体地，在led发光二极管通电输出光源后，通过led线阵光源系统调节工装调节led线阵光源系统的物距比，使得发射至隧道衬砌的光源满足理想光照度。此处，物距比即是距离系数，由d：s之比确定，即光源输出口到隧道衬砌的距离d与光斑直径s之比。

需要说明的是，在本实用新型实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。