架42、安装所述支架42上并能够上下滑动的托架43、用于驱动所述托架43上下滑动的第一驱动装置44、一端通过第一销轴45铰接在所述托架43上的主臂46、安装在所述主臂46另一端的中转座47和安装在所述中转座47上的连接杆48，所述托架43上安装有第二驱动装置49，所述第二驱动装置49能够驱动所述主臂46围绕所述第一销轴45转动，所述连接杆48上能够安装所述探地雷达或者打孔设备。
[0057]上述的机械臂4在使用时，可以通过转动支架42，使支架42围绕其轴线在底座41上转动，从而可以在360度方向上变换主臂46、中转座47、以及安装在中转座47上的连接杆48的位置，从而可以将安装在连接杆48上的病害探测装置旋转到合适的角度。通过控制第一驱动装置44，可以驱动托架43向上或者向下移动，从而可以改变安装在连接杆48上的病害探测装置的高度。通过控制第二驱动装置49，可以使主臂46围绕第一销轴45转动，以进一步实现病害探测装置的位置调整。因此，本实用新型中的上述机械臂具有多个自由度，操作人员可以灵活的控制病害探测装置的位置。
[0058]具体地，所述底座41和所述支架42的下端可以通过旋转支承连接。为了避免在检测隧道病害时，支架42相对于底座41转动而改变病害探测装置的位置，所述底座41和支架42上还安装有用于限制所述支架42相对于所述底座41旋转的刹车组件。刹车组件可以采用现有的刹车盘和刹车钳组合的结构。所述托架43可以通过滑轨可滑动地安装在所述支架42上，即，在支架42上固定有滑轨，托架43具有与滑轨配合的滑槽。
[0059]在本实用新型中，第一驱动装置44可以采用各种能够驱动托架43上下滑动的装置，例如，可以通过电机和齿轮、齿条结构，通过电机带动齿轮旋转，驱动与齿轮配合的齿条上下移动，齿条固定在托架43上，以实现托架43的上下滑动。在本实用新型的优选实施方式中，所述第一驱动装置44为能够输出直线运动的装置，如液压缸或者气缸等，所述第一驱动装置44连接在所述支架42和所述托架43上，以驱动所述托架43上下滑动。下面以气缸为例来说明与支架42和托架43的连接关系:气缸的缸体的下端固定在支架42上，气缸的活塞杆外端固定在托架43上，气缸的活塞杆的运动方向与托架的滑动方向平行。
[0060]相类似地，所述第二驱动装置49也可以采用各种能够驱动所述主臂46转动的装置。例如，电动机或者液压马达等输出旋转运动的结构，电动机或液压马达的输出轴可以和第一销轴45传动连接，此时第一销轴45与主臂46相对固定。在本实用新型的优选实施方式中，所述第二驱动装置49为能够输出直线运动的装置，如液压缸或者气缸等，所述第二驱动装置49连接在所述托架43和所述主臂46上，以驱动所述主臂46转动，所述第一销轴45位于所述第二驱动装置49的输出轴外端与所述中转座47之间。当第二驱动装置49的活塞杆伸出时，主臂46围绕第一销轴45顺时针转动，安装有中转座47的主臂46的一端向下移动，从而带动病害探测装置下移，当第二驱动装置49的活塞杆缩回时，主臂46围绕第一销轴45逆时针转动，中转座47向上运动，从而带动病害探测装置上移。
[0061 ]为了使中转座47在主臂46转动时始终保持水平，在本实用新型的一个优选实施方式中，参见图6、图7，所述主臂46与所述中转座47铰接，在所述托架43上还通过第二销轴50铰接有拉杆51，所述拉杆51的另一端与所述中转座47铰接，并且所述拉杆51与所述主臂46平行，所述拉杆51的两端的铰接点之间的长度与所述主臂46的两端的铰接点之间的长度相等。由于第一销轴45与第二销轴50的相对位置已经固定，且第一销轴45与第二销轴50所在的平面与中转座47上两个铰接轴所在的平面平行，所以当主臂46旋转时，主臂46、拉杆51与中转座47的铰接点的相对位置也不变，因此，采用上述结构，中转座47能够在主臂46旋转时始终保持水平。
[0062]为了对安装在连接杆48上的病害探测装置的位置进行微调，在本实用新型的另一个实施方式中，如图4所示，所述连接杆48通过副臂52安装在所述中转座47上，所述副臂52的一端与所述连接杆4 8可转动地连接，所述副臂5 2的另一端与所述中转座4 7可转动地连接。具体地，所述副臂52与所述中转座47之间通过轴承连接，所述连接杆48与副臂52之间通过轴承连接，并且在所述副臂52与所述中转座47之间安装有用于限制所述副臂52旋转的刹车组件，在所述连接杆48与所述副臂52之间安装有用于限制所述连接杆48旋转的刹车组件。通过转动副臂52或者同时转动连接杆48，即可实现病害探测装置的微调。其中在所述副臂52与所述中转座47之间、连接杆48与所述副臂52之间均安装刹车组件，可以在将病害探测装置调整到合适的位置后固定病害探测装置，以避免其在检测病害时出现不必要的移动。
[0063]如上所述，本实用新型中的病害探测装置可以为探地雷达6，其结构如图8所示，探地雷达6可以通过固定在其两根杆上的安装座固定在所述连接杆48上。
[0064]在本实用新型中，为了保证探地雷达6的天线发射面始终平行于隧道衬砌内壁面，在所述探地雷达6的天线发射面的角部上均安装有力传感器，如图6所示，在探地雷达6的天线四角处分别安装有一个力传感器。四个力传感器形成四个突出部，当四个突出部贴近壁面时，如果天线的某一角靠近壁面，则该处的力传感器会受到挤压，通过安装于雷达尾部的定位系统随即扭转雷达，使其远离壁面。
[0065]在使用探地雷达6进行隧道病害检测时，参考图9所示，可以通过人为操作使得安装在机械臂4上的探地雷达6的天线贴合在隧道衬砌上面，然后使车体I进行匀速行驶，从而对雷达天线所在的一条线上进行检测。通过不断改变升降臂2和机械臂4的位置可以实现全断面扫描，通过雷达勘测图像来对隧道的病害进行评估，并且通过编码器准确记录下病害的具体位置。
[0066]在整个断面勘测结束后，可以通过安装在另一台机械臂4上的钻孔设备对具体位置上的病害进行打孔，再通过注浆设备向灌浆孔内注浆，完成对隧道病害的治理。
[0067]本实用新型通过工作平台、隧道病害检测系统和隧道病害整治系统的密切配合，为既有隧道的日常维护和病害整治提供安全可靠的硬件设备平台，大幅度提高隧道维修效率。
[0068]下面以全长90米的铁路隧道病害整治为例，对本实用新型的隧道病害综合整治系统的运用进行说明:
[0069]首先在第一个天窗时间进行隧道全断面病害扫描，扫描完成后一周时间内进行数据处理和病害结果分析，同时制定整治方案并且完成下一步打孔埋嘴的准备；
[0070]然后在第二个天窗时间进行隧道所有病害处的打注浆孔、埋注浆嘴工作，打孔埋嘴完成后一周时间准备注浆材料、确定施工工序、维护车载设备。
[0071]接着在第三个天窗时间进行隧道所有病害处的注浆及之后的清理，完成一周期的險道病害治理。
[0072]上述隧道病害综合整治系统通过对病害治理