一种基于客车底盘的多功能隧道检测车制造技术

本发明专利技术公开了一种基于客车底盘的多功能隧道检测车，包括：同步控制电路装置和工控机柜安装在前车车体操作室内；可旋转弧形传感器支架安装在后车底盘上，同步控制电路装置为隧道断面图像采集系统和衬砌三维轮廓测量系统提供同步信号；隧道断面图像采集系统用于采集隧道断面图像；衬砌三维轮廓测量系统用于构建隧道衬砌三维轮廓；道路环境相机安装在前车车体操作室的顶部；发电机安装于后车底盘上，向工控机柜、隧道断面图像采集系统和隧道断面图像采集系统供电。本发明专利技术能够快速简便检测隧道的衬砌渗水、漏水、脱空问题，同时道路环境相机能够检测车辆周围的环境信息，保证检测车的安全。全。全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于客车底盘的多功能隧道检测车


[0001]本专利技术属于道路隧道检测
，涉及一种基于客车底盘的多功能隧道检测车。

技术介绍

[0002]据统计，现今铁路隧道和公路隧道均存在严重的渗漏水现象，某些城市地铁中也有30％左右的隧道存在渗漏水病害。由于隧道修建时间不同，设计标准和施工工艺水平不同，加之隧道沿线穿越地质条件的差异，隧道在长期的使用过程中比普通道路更容易出现病害，如衬砌开裂、隧道渗漏水、隧道冻害、衬砌腐蚀、空洞等。其中，衬砌渗漏水严重影响隧道的安全性，易导致隧道电路损坏、设备锈蚀、衬砌结构破坏、混凝土冻胀开裂等。随着隧道设施运营时间的不断增加，隧道病害还将逐渐增多。提高养护效率、降低养护成本，对我国的隧道事业至关重要。
[0003]传统人工检测方法即检测人员在隧道内部行走,观测记录裂缝的形状、位置，通过各种手持仪器检测病害位置和程度。这种方法效率低下、耗时、耗力，难以保证检测的周期性和及时性；难以在有限的时间里完成检测工作，需要封道进行，需要耗费大量的人员，且检测速度慢，不能满足高速公路检测快速性、准确性的要求。
[0004]目前，市面上现有的隧道检测车是基于卡车底盘改造的箱式结构，受到法规限制，车辆运行时，检测人员无法于工作间内对仪器进行操作。在相机采集时，相机支架需要突出车体两侧，还存在着整车体积大，不便检测车停放等诸多问题。除此之外，现有的隧道检测车技术主要针对双车道隧道的断面以及隧道衬砌检测，不能满足多车道隧道检测的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于客车底盘的多功能隧道检测车，能够快速安全的检测隧道的衬砌渗水、漏水、脱空问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种基于客车底盘的多功能隧道检测车，包括：前车车体操作室、可旋转弧形传感器支架、中间支架、道路环境相机、后车底盘、发电机、工控机柜、后车车体、同步控制电路装置、隧道断面图像采集系统和衬砌三维轮廓测量系统；
[0008]同步控制电路装置和工控机柜安装在前车车体操作室内；可旋转弧形传感器支架安装在后车底盘上，
[0009]隧道断面图像采集系统包括左右车道隧道断面图像采集装置和中间车道隧道断面图像采集装置；衬砌三维轮廓测量系统包括左右车道衬砌三维轮廓测量装置和中间车道衬砌三维轮廓测量装置；
[0010]中间支架安装在前车车体操作室车顶，用于搭载中间车道隧道断面图像采集装置和中间车道衬砌三维轮廓测量装置；
[0011]左右车道隧道断面图像采集装置和左右车道衬砌三维轮廓测量装置安装在可旋
转弧形传感器支架上；
[0012]同步控制电路装置为隧道断面图像采集系统和衬砌三维轮廓测量系统提供同步信号；隧道断面图像采集系统用于采集隧道断面图像；衬砌三维轮廓测量系统用于构建隧道衬砌三维轮廓；
[0013]后车底盘安装在后车车体上；道路环境相机安装在前车车体操作室的顶部；
[0014]发电机安装于后车底盘上，用于向工控机柜、隧道断面图像采集系统和隧道断面图像采集系统供电。
[0015]本专利技术的进一步改进在于：
[0016]还包括工作椅、工作台和GPS定位天线；工作椅和工作台均安装在前车车体操作室内；GPS定位天线安装在前车车体操作室的顶部。
[0017]道路环境相机包括第一道路环境相机、第二道路环境相机、第三道路环境相机和安全监测相机；第一道路环境相机、第二道路环境相机和第三道路环境相机用于监测车辆周围环境，GPS定位天线用于定位车辆的位置信息；安全监测相机用于监测是否有人员、机动车近距离靠近的行为。
[0018]可旋转弧形传感器支架包括弧形支架和旋转圆盘；弧形支架与旋转圆盘相连，旋转圆盘通过中心旋转轴安装在客车后车底盘。
[0019]左右车道隧道断面图像采集装置包括第一照明阵列和第一面阵相机阵列；第一面阵相机阵列安装在第一面阵相机支架上，第一面阵相机支架安装在弧形支架中心凹槽处；第一照明阵列为LED频闪照明阵列，并左右双排安装在弧形支架的上表面；第一照明阵列的安装面与水平面存在倾角，使得左右两排照明区域重合。
[0020]左右车道衬砌三维轮廓测量装置包括若干组结构光系统；结构光系统包括第一线激光阵列和第一三维轮廓重构系统相机阵列；第一线激光阵列和第一三维轮廓重构系统相机阵列安装在第一三维轮廓重构系统弧形支架上，第一三维轮廓重构系统弧形支架安装在弧形支架侧面。
[0021]可旋转弧形传感器支架上还包括第一楔形支架，第一三维轮廓重构系统相机阵列布置在第一楔形支架上，使得第一三维轮廓重构系统相机阵列的光轴与第一线激光阵列之间形成相对夹角；第一线激光阵列安装在同一轴线上，发出的激光束打到同一直线上。
[0022]中间车道隧道断面图像采集装置包括第二照明阵列和第二面阵相机阵列；第二照明阵列为左右双排布置的LED频闪照明灯，每排由若干个频闪照明灯珠矩形阵列组成；第二照明阵列安装在中间支架表面，第二照明阵列的安装面与水平面存在倾角，使得左右两排照明区域重合；
[0023]第二面阵相机阵列安装在第二面阵相机支架上，第二面阵相机支架安装在中间支架的中心凹槽处。
[0024]中间车道衬砌三维轮廓测量装置包括若干组结构光单元，结构光单元包括第二线激光阵列和第二三维轮廓重构系统相机阵列；第二线激光阵列和第二三维轮廓重构系统相机阵列安装在第二三维轮廓重构系统弧形支架上；第二三维轮廓重构系统弧形支架安装在中间支架的表面上；
[0025]还包括第二楔形支架，第二楔形支架位于第二三维轮廓重构系统弧形支架上，第二线激光阵列安装在第二楔形支架上。
[0026]同步控制电路装置包括：编码器、分频板、驱动板和开关电源；
[0027]编码器连接分频板，分频板同时连接第一照明阵列和驱动板，开关电源连接驱动板，用于向驱动板供电，驱动板连接第一面阵相机阵列。
[0028]工控机柜分别与道路环境相机、第二面阵相机阵列和第一面阵相机阵列相连接，用于存储道路环境相机、第二面阵相机阵列和第一面阵相机阵列拍摄的照片。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0030]本专利技术采用隧道断面图像采集系统和衬砌三维轮廓测量系统用于采集隧道断面图像和构建隧道衬砌三维轮廓，能够快速简便检测隧道的衬砌渗水、漏水、脱空问题，同时道路环境相机能够检测车辆周围的环境信息，保证检测车的安全。
附图说明
[0031]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0032]图1为该隧道检测车的具体实施方式的整体结构图；
[0033]图2为该隧道检测车的结构侧视图；
[0034]图3为该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于客车底盘的多功能隧道检测车，其特征在于，包括：前车车体操作室(2)、可旋转弧形传感器支架(3)、中间支架(11)、道路环境相机(6)、后车底盘(4)、发电机(1)、工控机柜(9)、后车车体(10)、同步控制电路装置、隧道断面图像采集系统和衬砌三维轮廓测量系统；所述同步控制电路装置和工控机柜(9)安装在前车车体操作室(2)内；所述可旋转弧形传感器支架(3)安装在后车底盘(4)上，所述隧道断面图像采集系统包括左右车道隧道断面图像采集装置和中间车道隧道断面图像采集装置；所述衬砌三维轮廓测量系统包括左右车道衬砌三维轮廓测量装置和中间车道衬砌三维轮廓测量装置；所述中间支架(11)安装在前车车体操作室(2)车顶，用于搭载中间车道隧道断面图像采集装置和中间车道衬砌三维轮廓测量装置；左右车道隧道断面图像采集装置和左右车道衬砌三维轮廓测量装置安装在可旋转弧形传感器支架(3)上；所述同步控制电路装置为隧道断面图像采集系统和衬砌三维轮廓测量系统提供同步信号；所述隧道断面图像采集系统用于采集隧道断面图像；所述衬砌三维轮廓测量系统用于构建隧道衬砌三维轮廓；所述后车底盘(4)安装在后车车体(10)上；所述道路环境相机(6)安装在前车车体操作室(2)的顶部；所述发电机(1)安装于后车底盘(4)上，用于向工控机柜(9)、隧道断面图像采集系统和隧道断面图像采集系统供电。2.根据权利要求1所述的基于客车底盘的多功能隧道检测车，其特征在于，还包括工作椅(8)、工作台(7)和GPS定位天线(5)；所述工作椅(8)和工作台(7)均安装在前车车体操作室(2)内；所述GPS定位天线(5)安装在前车车体操作室(2)的顶部。3.根据权利要求2所述的基于客车底盘的多功能隧道检测车，其特征在于，所述道路环境相机(6)包括第一道路环境相机(6a)、第二道路环境相机(6b)、第三道路环境相机(6c)和安全监测相机(6d)；所述第一道路环境相机(6a)、第二道路环境相机(6b)和第三道路环境相机(6c)用于监测车辆周围环境，所述GPS定位天线(5)用于定位车辆的位置信息；所述安全监测相机(6d)用于监测是否有人员、机动车近距离靠近的行为。4.根据权利要求1所述的基于客车底盘的多功能隧道检测车，其特征在于，所述可旋转弧形传感器支架(3)包括弧形支架(3
‑
2)和旋转圆盘(3
‑
1)；所述弧形支架(3
‑
2)与旋转圆盘(3
‑
1)相连，旋转圆盘(3
‑
1)通过中心旋转轴安装在客车后车底盘(4)。5.根据权利要求1所述的基于客车底盘的多功能隧道检测车，其特征在于，所述左右车道隧道断面图像采集装置包括第一照明阵列(3
‑
4)和第一面阵相机阵列(3
‑
3)；所述第一面阵相机阵列(3
‑
3)安装在第一面阵相机支架(3
‑
9)上，第一面阵相机支架(3
‑
9)安装在弧形支架(3
‑
2)中心凹槽处；所述第一照明阵列(3
‑
4)为LED频闪照明阵列，并左右双排安装在弧形支架(3
‑
2)的上表面；第一照明阵列(3
‑
4)的安装面与水平面存在倾角，使得左右两排照明区域重合。6.根据权利要求1所述的基于客车底盘的多功能隧道检测车，其特征在于，所述左右车道衬砌三维轮廓测量装置包括若干组结构光系统；所述结构光系统包括第一线激光阵列
(3
‑
5)和第一三维轮廓重构系统相机阵列(3
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：马建，吴学勤，王建锋，宋宏勋，刘臻玮，刘水宙，刘文豪，邱雨，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：