隧道衬砌质量检测装置和检测车辆制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种隧道衬砌质量检测装置和检测车辆，隧道衬砌质量检测装置包括：立柱、横梁、两个可伸缩的水平臂组件、可伸缩的竖直臂组件、两个可伸缩的侧向臂组件和多个雷达天线组件，横梁安装于立柱顶部；两个水平臂组件分设于横梁两侧，每个水平臂组件的第一端部与横梁的第一端部连接、第二端部安装有一雷达天线组件；竖直臂组件的第一端部与横梁的第二端部连接、第二端部安装有一雷达天线组件；两个侧向臂组件分设于竖直臂组件两侧，每个侧向臂组件的第一端部与竖直臂组件的第一端部连接、第二端部安装有一雷达天线组件。利用多个雷达天线组件对隧道截面进行全断面检测，提高检测效率，降低工作强度，且可以实现大范围隧道截面检测。

【技术实现步骤摘要】
隧道衬砌质量检测装置和检测车辆
本专利技术涉及隧道衬砌质量检测
，具体而言，涉及一种隧道衬砌质量检测装置和一种包括该隧道衬砌质量检测装置的检测车辆。
技术介绍
现在隧道施工过程中，二次衬砌后的质量直接关系到隧道的使用寿命、安全等，全面、连续、有效检测其衬砌质量，成为急需解决的问题。根据《TB10223-2004铁路隧道衬砌质量无损检测规程》，现在常用的检测方法为地质雷达法和超声波法。在实际操作中，常采用人站在行驶的车辆和台架上，手持检测天线，贴紧隧道壁，按标准要求的点进行检测。此外也有部分设备有辅助结构协助或者代替人手持设备。然而，采用人工托举5公斤左右的天线，每隔几分钟就要休息，劳动效率低，安全隐患大，严重影响检测效率，同时很难连续检测；此外，即使有部分辅助结构，也需要人直接操作天线；还有部分机械支撑雷达天线设备，不需要人直接操作雷达天线，但是检测范围小，不能进行全断面检测。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述技术问题至少之一。为此，本专利技术的一个方面的目的在于，提供一种隧道衬砌质量检测装置。本专利技术的另一个方面的目的在于，提供一种包括上述隧道衬砌质量检测装置的检测车辆。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面的技术方案提供了一种隧道衬砌质量检测装置，包括：立柱；横梁，安装于所述立柱的顶部，具有第一端部和第二端部；两个可伸缩的水平臂组件，分设于所述横梁的两侧，每个所述水平臂组件的第一端部与所述横梁的第一端部连接，每个所述水平臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件；可伸缩的竖直臂组件，所述竖直臂组件的第一端部与所述横梁的第二端部连接，所述竖直臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件；两个可伸缩的侧向臂组件，分设于所述竖直臂组件的两侧，每个所述侧向臂组件的第一端部与所述竖直臂组件的第一端部连接，每个所述侧向臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件。本专利技术上述技术方案提供的隧道衬砌质量检测装置，水平臂组件、竖直臂组件和侧向臂组件可以统称为臂架组件，利用安装在多个臂架组件上的雷达天线组件可以对隧道截面进行全断面检测，可以覆盖整个隧道截面，实现多个点同时检测，大大提高检测效率，且无需人工直接操作雷达天线，从而大大降低工作强度；利用可伸缩的臂架组件，通过调节各臂架组件的伸缩长度，还可以实现较大范围隧道截面的检测，提升该检测装置的适用性。另外，本专利技术上述技术方案中提供的隧道衬砌质量检测装置还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，每个所述水平臂组件的第一端部与所述横梁的第一端部铰接，能够相对所述横梁水平摆转使所述水平臂组件与所述横梁折叠收合；所述竖直臂组件的第一端部与所述横梁的第二端部铰接，能够相对所述横梁竖向摆转使所述竖直臂组件与所述横梁折叠收合；每个所述侧向臂组件的第一端部与所述竖直臂组件的第一端部铰接，能够相对所述竖直臂组件竖向摆转使所述侧向臂组件与所述竖直臂组件折叠收合，还能够随所述竖直臂组件竖向摆转。检测完成后，可以利用水平臂组件、竖直臂组件及侧向臂组件的摆转，实现相连接的臂架组件的折叠收合，从而使得该检测装置处于收回状态(或称为收缩状态)，减小该检测装置的占用空间，方便该检测装置随车运输，不用进行额外拆装，运输简单方便，大大提升运输及使用该检测装置的便利性。在上述技术方案中，优选地，每个所述水平臂组件的第一端部通过摆转座与所述横梁的第一端部铰接，除能够相对所述横梁水平摆转，还能够相对所述横梁竖向摆转第一预设角度；每个所述侧向臂组件的第一端部能够相对所述竖直臂组件竖向摆转第二预设角度，所述第一预设角度和所述第二预设角度之和大于或等于90°。利用水平臂组件相对横梁在第一预设角度范围内竖向摆转(可以根据需要仅竖向向上摆转)，可以调节安装在水平臂组件上的雷达天线组件的高度位置；利用侧向臂组件相对竖向臂组件在第二预设角度范围内竖向摆转(可以为两个侧向臂组件以竖直臂组件为基准相对或相背摆转)，可以调节安装在侧向臂组件上的雷达天线组件的高度位置，从而利用水平臂组件的摆转及侧向臂的摆转调节多个雷达天线组件的相对高度位置，进而在该检测装置的雷达天线组件的数量不变的情况下，满足更多尺寸隧道截面的检测，也即使得该检测装置既适用于小截面隧道衬砌质量的检测，也适用于大截面隧道衬砌质量的检测。在上述技术方案中，优选地，所述摆转座具有第一端部和第二端部，所述摆转座的第一端部通过第一销轴与所述横梁的第一端部铰接，所述摆转座的第二端部通过第二销轴与所述水平臂组件的第一端部铰接，所述第一销轴的轴线和所述第二销轴的轴线垂直。利用摆转座分别与水平臂组件和横梁铰接，实现水平臂组件既能够相对横梁水平摆转，又能够相对横梁竖向摆转，结构简单，装配方便。在上述任一技术方案中，优选地，所述隧道衬砌质量检测装置还包括：两个可伸缩的辅助臂组件，每个所述水平臂组件的第二端部连接有一所述辅助臂组件，所述辅助臂组件的第一端部与所述水平臂组件的第二端部铰接，且能够相对所述水平臂组件竖向摆转使所述辅助臂组件与所述水平臂组件折叠收合，每个所述辅助臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件。通过在水平臂组件上连接辅助臂组件，能够增加同时检测的检测点，从而确保该检测装置对整个隧道截面进行全断面检测，还能够满足更多尺寸隧道截面的检测需求；辅助臂组件与水平臂组件铰接，这样可以利用辅助臂组件摆转使得安装在辅助臂组件上的雷达天线组件与隧道壁贴合；还可以在检测完成后利用辅助臂组件相对水平臂组件摆转，使得辅助臂组件与水平臂组件折叠收合，从而使得该检测装置处于收回状态(或称为收缩状态)，便于随车运输，不用进行额外拆装，运输简单方便。在上述技术方案中，优选地，所述水平臂组件、所述竖直臂组件、所述侧向臂组件及所述辅助臂组件统称为臂架组件，每个可伸缩的所述臂架组件通过第一驱动机构实现伸缩，每个可摆转的所述臂架组件通过第二驱动机构实现摆转；所述隧道衬砌质量检测装置还包括控制器，所述控制器分别与所述第一驱动机构、所述第二驱动机构建立连接，以通过所述控制器向所述第一驱动机构及所述第二驱动机构发送指令，调整所述臂架组件的伸缩长度及摆转位置。通过设置控制器(如遥控器、控制面板等)，能够通过控制器调整各臂架组件的位置和姿态，有利于实现该检测装置的全自动智能化控制，操作简单方便。在上述任一技术方案中，优选地，所述立柱为可伸缩立柱，所述可伸缩立柱包括至少两节臂，所述可伸缩立柱通过油缸实现伸缩。利用可伸缩立柱调整横梁的高度位置，从而调整安装在横梁上的各臂架组件的高度，有利于提高该检测装置的适用性，且在检测完成后，可以将可伸缩立柱收缩，减小可伸缩立柱的长度，从而减小整个检测装置的占用空间，且降低整个检测装置的重心，便于随车运输。在上述任一技术方案中，优选地，所述隧道衬砌质量检测装置为对称平衡结构，所述隧道衬砌质量检测装置的重心位于所述立柱的中心线上。该检测装置不管是处于检测完成后的收回状态还是处于检测过程中展开的工作状态，该检测装置的重心均在立柱的中心线上，保证该检测装置的平衡与稳定，从而保证承载有该检测装置的整车的平衡与稳定。在上述任一技术方案中，优选地，所述水平臂组件、所述竖直臂组件及所述侧向臂组件统称为臂架组件，所述雷达天线组件包括：与所述臂架组件连接的自适应雷达天线支架、及安装于所述自适应雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道衬砌质量检测装置，其特征在于，包括：立柱；横梁，安装于所述立柱的顶部，具有第一端部和第二端部；两个可伸缩的水平臂组件，分设于所述横梁的两侧，每个所述水平臂组件的第一端部与所述横梁的第一端部连接，每个所述水平臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件；可伸缩的竖直臂组件，所述竖直臂组件的第一端部与所述横梁的第二端部连接，所述竖直臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件；两个可伸缩的侧向臂组件，分设于所述竖直臂组件的两侧，每个所述侧向臂组件的第一端部与所述竖直臂组件的第一端部连接，每个所述侧向臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件。

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌质量检测装置，其特征在于，包括：立柱；横梁，安装于所述立柱的顶部，具有第一端部和第二端部；两个可伸缩的水平臂组件，分设于所述横梁的两侧，每个所述水平臂组件的第一端部与所述横梁的第一端部连接，每个所述水平臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件；可伸缩的竖直臂组件，所述竖直臂组件的第一端部与所述横梁的第二端部连接，所述竖直臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件；两个可伸缩的侧向臂组件，分设于所述竖直臂组件的两侧，每个所述侧向臂组件的第一端部与所述竖直臂组件的第一端部连接，每个所述侧向臂组件的第二端部安装有一雷达天线组件。2.根据权利要求1所述的隧道衬砌质量检测装置，其特征在于，每个所述水平臂组件的第一端部与所述横梁的第一端部铰接，能够相对所述横梁水平摆转使所述水平臂组件与所述横梁折叠收合；所述竖直臂组件的第一端部与所述横梁的第二端部铰接，能够相对所述横梁竖向摆转使所述竖直臂组件与所述横梁折叠收合；每个所述侧向臂组件的第一端部与所述竖直臂组件的第一端部铰接，能够相对所述竖直臂组件竖向摆转使所述侧向臂组件与所述竖直臂组件折叠收合，还能够随所述竖直臂组件竖向摆转。3.根据权利要求2所述的隧道衬砌质量检测装置，其特征在于，每个所述水平臂组件的第一端部通过摆转座与所述横梁的第一端部铰接，除能够相对所述横梁水平摆转，还能够相对所述横梁竖向摆转第一预设角度；每个所述侧向臂组件的第一端部能够相对所述竖直臂组件竖向摆转第二预设角度，所述第一预设角度和所述第二预设角度之和大于或等于90°。4.根据权利要求3所述的隧道衬砌质量检测装置，其特征在于，所述摆转座具有第一端部和第二端部，所述摆转座的第一端部通过第一销轴与所述横梁的第一端部铰接，所述摆转座的第二端部通过第二销轴与所述水平臂组件的第一端部铰接，所述第一销轴的轴线和所述第二销轴的轴线垂直。5.根据权利要求1至4中任一项所述的隧道衬砌质量检测装置，其特征在于，还包括：两个可伸缩的辅助臂组件，每个所述水平臂组件的第二端部连接有一所述辅助臂组件，所述辅助臂组件的第一端部与所述水平臂组件的第二端部铰接，且能够相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，刘在政，刘光辉，宋效凯，潘国智，刘可可，王杰，赵俊，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43