一种便携式隧道衬砌检测设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种便携式隧道衬砌检测设备，一体集成了行走机构(3)、吸气装置(4)、供电模块和地质雷达(2)，吸气装置(4)和地质雷达(2)均固定于行走机构(3)，行走机构(3)能够驱动该便携式隧道衬砌检测设备在隧道衬砌表面(10)上移动，行走机构(3)的下端设有用于吸附在隧道衬砌表面(10)的真空海绵吸具(1)。该便携式隧道衬砌检测设备可以由一名操作人员独立完成，可以对前进方向选择不同测线进行隧道检测，也可以对环向隧道衬砌检测，速度快，隧道表面状态适应性强，准备工作短，没有繁重的辅助装备，直接跨越避障，效率高，装置轻，吸附稳定，完全无线传输遥控，不必考虑空间线缆检测时干涉等系列问题。

Portable tunnel lining detecting device

The utility model provides a portable tunnel lining detection equipment, integrated the walking mechanism (3), (4), suction device of power supply module and the geological radar (2), (4) suction device and ground penetrating radar (2) are fixed on the walking mechanism of walking mechanism (3), (3) to drive the portable detection equipment of tunnel lining in tunnel lining surface (10) on the move, the walking mechanism (3) are arranged on the lower end for adsorption in the tunnel lining surface (10) of the vacuum suction sponge out (1). The portable detection equipment of tunnel lining can be done by an independent operator, can choose different direction of line tunnel detection, can also ring detection, to tunnel lining tunnel surface speed, strong adaptability, short preparation, no auxiliary equipment heavy, directly across the obstacle avoidance, high efficiency, device light, stable adsorption, complete wireless transmission remote control, do not have problems considering the spatial cable detection interference etc..

【技术实现步骤摘要】
一种便携式隧道衬砌检测设备
本技术涉及隧道检测设备领域，具体的是一种便携式隧道衬砌检测设备。
技术介绍
目前，国内隧道衬砌无损检测的主流技术是利用地质雷达法进行检测。地质雷达检测主要有人工、车载等检测方式。我国已研制出首辆隧道状态检查车，如中国专利CN105083305A，公开日期2015年11月25日，公开的《隧道状态检测车》。该车与传统的检测手段相比，在检测自动化上有了明显改观。但此车检测过程中遇到接触网等障碍物时仍需不断调节机械臂位置，此操作受控制精度、灵敏性和响应时间影响需要反复停车作业，一定程度上降低工作效率。后来，我国又研制出了一种隧道衬砌检测系统，如中国专利CN105511463A，公开日期2016年4月20日，公开的《一种铁路隧道衬砌检测系统》。该系统利用爬壁装置原理搭载地质雷达进行检测，可以有效的对检测作业复杂程度大幅简化，操作便捷，漏检率低，检测无效时间极少。但仍然存在有效的检测速率不足够快、吸附的稳定性不足、结构轻量化不足、隧道断面曲率适应性不足、不适宜检测断面环向衬砌状态、直接跨越避障能力有局限性、线缆管路排布复杂、辅助装备繁重等问题。
技术实现思路
为了解决现有隧道衬砌检测系统吸附不稳定性的问题，本技术提供了一种便携式隧道衬砌检测设备，该便携式隧道衬砌检测设备采取了一种非常便捷有效的技术方案对隧道衬砌进行检测，可以由一名操作人员独立完成，可以对前进方向选择不同测线进行隧道检测，也可以对环向隧道衬砌检测，速度快，隧道表面状态适应性强，准备工作短，没有繁重的辅助装备，直接跨越避障，效率高，装置轻，吸附稳定，完全无线传输遥控，不必考虑空间线缆检测时干涉等系列问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便携式隧道衬砌检测设备，包括行走机构、吸气装置和地质雷达，吸气装置和地质雷达均固定于行走机构，行走机构能够驱动该便携式隧道衬砌检测设备在隧道衬砌表面上移动，行走机构的下端设有用于吸附在隧道衬砌表面的真空海绵吸具，真空海绵吸具含有上下设置的吸盘本体和海绵吸附层，海绵吸附层内含有多个用于吸附在隧道衬砌表面的通孔，吸气装置能够对海绵吸附层内的该通孔内吸气。行走机构含有一条第一足部机构、一条第二足部机构以及位于行走机构中部的中心支架，第一足部机构沿该便携式隧道衬砌检测设备的长度方向设置，第二足部机构沿该便携式隧道衬砌检测设备的宽度方向设置，第一足部机构含有一个条形的弹性活动连接板和两个电动推杆，弹性活动连接板沿该便携式隧道衬砌检测设备的长度方向设置，弹性活动连接板能够沿该便携式隧道衬砌检测设备的长度方向往复移动，电动推杆沿该便携式隧道衬砌检测设备的高度方向设置，两个电动推杆分别固定于弹性活动连接板的两端，弹性活动连接板的中部与该中心支架连接，真空海绵吸具位于电动推杆的下端。弹性活动连接板含有依次设置的第一活动板、固定板和第二活动板，第一活动板的一端与固定板的一端通过第一销轴铰接，第二活动板的一端与固定板的另一端通过第二销轴铰接，固定板的一端与第一活动板之间还通过两个第一弹性阻尼部件连接，两个第一弹性阻尼部件分别位于该第一销轴的上下两侧，固定板的另一端与第二活动板之间还通过两个第二弹性阻尼部件连接，两个第二弹性阻尼部件分别位于该第二销轴的上下两侧。该第一销轴的轴线与该第二销轴的轴线平行，该第一销轴的轴线与该便携式隧道衬砌检测设备的宽度方向平行，两个电动推杆中的一个与第一活动板连接固定，两个电动推杆中的另一个与第二活动板连接固定，固定板与该中心支架连接，第一活动板能够相对于固定板最大转动15°，第二活动板能够相对于固定板最大转动15°，第一弹性阻尼部件为弹簧或阻尼橡胶条，第二弹性阻尼部件为弹簧或阻尼橡胶条。电动推杆的下部设有多个用于感应电动推杆沿该便携式隧道衬砌检测设备的高度方向移动距离的感应开关，多个感应开关沿该便携式隧道衬砌检测设备的高度方向间隔排列。该中心支架内设有能够驱动第一足部机构的固定板沿该便携式隧道衬砌检测设备的长度方向往复移动的齿轮齿条机构，第一足部机构和第二足部机构的大小和结构相同。该便携式隧道衬砌检测设备还包括供电模块、控制单元和地面显示控制器，该供电模块、吸气装置和地质雷达均与该控制单元连接，所述供电模块、控制单元、吸气装置和地质雷达均集成于所述中心支架，该便携式隧道衬砌检测设备能够自主运行或通过所述地面显示控制器进行无线信号控制运行，吸气装置和该电源设置于该中心支架的上部，地质雷达位于该中心支架的下部。地质雷达的顶部设有照明灯和高清摄像头，吸气装置的上方设有探测摄像头，照明灯、高清摄像头和探测摄像头均与所述控制单元连接，该控制单元含有电力报警模块，地质雷达为一体式地质雷达，地质雷达集成有天线收发模块和数据采集模块。吸盘本体的上端与电动推杆的下端连接固定，真空海绵吸具与吸盘本体的下端连接固定，吸盘本体的外表面设有吸气口，吸盘本体内设有真空腔室，吸气装置与该吸气口连接，海绵吸附层内的通孔沿该便携式隧道衬砌检测设备的高度方向贯通，海绵吸附层内的每个通孔形成的气路均能够独立控制，真空腔室内设有与通孔一一对应的单向保压阀。吸盘本体与海绵吸附层之间还设有软硅胶垫层，软硅胶垫层含有与海绵吸附层内的通孔一一对应的孔道，软硅胶垫层的外表面和该孔道的内表面均为波浪形结构或锯齿形结构，软硅胶垫层能够使海绵吸附层沿该便携式隧道衬砌检测设备的高度方向具有0.1cm至1cm的弹性活动能力，吸盘本体上还设有用于检测真空腔室内的压力值的负压传感器。本技术的有益效果是：该便携式隧道衬砌检测设备可以自主运行也可单人携带该装置通过远距离无线遥操完成隧道衬砌检测，所有主要与辅助设备集成一体，全部跟随爬壁，无额外设备使用，省去大型辅助设备的运输和大量配合人员进行的检测前准备工作，真正做到了高效轻量化便捷化，一般不需要额外检测人员，其结构可良好适应绝大多数隧道环境，更为重要的是，该装置除了寻常的前进纵向检测第一次实现了隧道环向衬砌检测，意义重大。经实际试验，隧道衬砌检测工作的灵活性和创新性达到了一个全新高度。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是该便携式隧道衬砌检测设备的主视图。图2是该便携式隧道衬砌检测设备的俯视图。图3是第一足部机构的结构示意图。图4是第一活动板和固定板连接示意图。图5是真空海绵吸具的结构示意图。图6是真空海绵吸具的剖视图。图7是海绵吸附层的主视图。图8是地质雷达部位的主视图。图9是地质雷达部位的俯视图。图10是该便携式隧道衬砌检测设备的工作状态示意图。1、真空海绵吸具；2、地质雷达；3、行走机构；4、吸气装置；5、缓冲测距小轮；6、照明灯；7、高清摄像头；8、探测摄像头；9、地面显示控制器；10、隧道衬砌表面；11、吸盘本体；12、软硅胶垫层；13、海绵吸附层；14、支撑小轮；31、第一足部机构；32、第二足部机构；33、电动推杆；34、弹性活动连接板；35、感应开关；111、吸气口；112、真空腔室；113、单向保压阀；114、负压传感器；131、通孔131；341、第一活动板；342、固定板；343、第二活动板；344、第一弹性阻尼部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式隧道衬砌检测设备，其特征在于，该便携式隧道衬砌检测设备包括行走机构(3)、吸气装置(4)和地质雷达(2)，吸气装置(4)和地质雷达(2)均固定于行走机构(3)，行走机构(3)能够驱动该便携式隧道衬砌检测设备在隧道衬砌表面(10)上移动，行走机构(3)的下端设有用于吸附在隧道衬砌表面(10)的真空海绵吸具(1)，真空海绵吸具(1)含有上下设置的吸盘本体(11)和海绵吸附层(13)，海绵吸附层(13)内含有多个用于吸附在隧道衬砌表面(10)的通孔(131)，吸气装置(4)能够对海绵吸附层(13)内的该通孔(131)内吸气。

【技术特征摘要】
1.一种便携式隧道衬砌检测设备，其特征在于，该便携式隧道衬砌检测设备包括行走机构(3)、吸气装置(4)和地质雷达(2)，吸气装置(4)和地质雷达(2)均固定于行走机构(3)，行走机构(3)能够驱动该便携式隧道衬砌检测设备在隧道衬砌表面(10)上移动，行走机构(3)的下端设有用于吸附在隧道衬砌表面(10)的真空海绵吸具(1)，真空海绵吸具(1)含有上下设置的吸盘本体(11)和海绵吸附层(13)，海绵吸附层(13)内含有多个用于吸附在隧道衬砌表面(10)的通孔(131)，吸气装置(4)能够对海绵吸附层(13)内的该通孔(131)内吸气。2.根据权利要求1所述的便携式隧道衬砌检测设备，其特征在于，行走机构(3)含有一条第一足部机构(31)、一条第二足部机构(32)以及位于行走机构(3)中部的中心支架，第一足部机构(31)沿该便携式隧道衬砌检测设备的长度方向设置，第二足部机构(32)沿该便携式隧道衬砌检测设备的宽度方向设置，第一足部机构(31)含有一个条形的弹性活动连接板(34)和两个电动推杆(33)，弹性活动连接板(34)沿该便携式隧道衬砌检测设备的长度方向设置，弹性活动连接板(34)能够沿该便携式隧道衬砌检测设备的长度方向往复移动，电动推杆(33)沿该便携式隧道衬砌检测设备的高度方向设置，两个电动推杆(33)分别固定于弹性活动连接板(34)的两端，弹性活动连接板(34)的中部与该中心支架连接，真空海绵吸具(1)位于电动推杆(33)的下端。3.根据权利要求2所述的便携式隧道衬砌检测设备，其特征在于，弹性活动连接板(34)含有依次设置的第一活动板(341)、固定板(342)和第二活动板(343)，第一活动板(341)的一端与固定板(342)的一端通过第一销轴铰接，第二活动板(343)的一端与固定板(342)的另一端通过第二销轴铰接，固定板(342)的一端与第一活动板(341)之间还通过两个第一弹性阻尼部件(344)连接，两个第一弹性阻尼部件(344)分别位于该第一销轴的上下两侧，固定板(342)的另一端与第二活动板(343)之间还通过两个第二弹性阻尼部件(345)连接，两个第二弹性阻尼部件(345)分别位于该第二销轴的上下两侧。4.根据权利要求3所述的便携式隧道衬砌检测设备，其特征在于，该第一销轴的轴线与该第二销轴的轴线平行，该第一销轴的轴线与该便携式隧道衬砌检测设备的宽度方向平行，两个电动推杆(33)中的一个与第一活动板(341)连接固定，两个电动推杆(33)中的另一个与第二活动板(343)连接固定，固定板(342)与该中心支架连接，第一活动板(341)能够相对于固定板(342)最大转动15°，第二活动板(343)能够相对于固定板(342)最大转动15°，第一弹性阻尼部件(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东生，雷洋，齐法琳，董寒，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京铁科英迈技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11