本实用新型专利技术公开了一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置，包括移动装置、测距装置、辅助定位装置和记录装置；所述移动装置包括平台；所述激光测距装置固定于平台上，用于扫描断面并获得测点至断面上各点的距离；所述辅助定位装置为可发射光束的装置，所述辅助定位装置安装于所述平台的两侧；所述记录装置包括电连接的打印模块和走纸模块，所述打印模块连接激光测距装置，根据激光测距装置的距离测量结果控制走纸模块在记录纸上打印出不同的颜色和深浅的点，从而标识出隧洞衬砌的表观缺陷。本实用新型专利技术可将隧洞衬砌表观缺陷出现的区域及方位通过素描图的型式快速呈现，为隧洞缺陷高效检查提供了便捷手段。了便捷手段。了便捷手段。
【技术实现步骤摘要】
一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置
[0001]本技术属于隧洞病害检查领域，具体涉及一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置。
技术介绍
[0002]水工隧洞是水资源调配工程中的重要建筑物，其工程建设和检查维护工作逐年增多。水工隧洞衬砌多为钢筋混凝土，其表观质量是评价该结构施工质量和安全运行状况的重要评价内容。在工程建设期，若材料性能不佳、模板支护不当、振捣不充分等不利因素作用，常会造成混凝土衬砌出现蜂窝、麻面等质量缺陷；在隧洞运行期，隧洞长期受水流冲刷或结构劣化，隧洞衬砌表面也常会出现掉块、剥蚀等病害。及时对隧洞衬砌表观缺陷进行检查，高效形成直观的统计图表是隧洞建设、运行管理等相关水利工作者最为广泛和迫切的现实需要。
[0003]当前，隧洞表观缺陷调查统计最为普遍的方法是人工检查，利用卷尺、照相机等基本工具对其进行测量、拍照记录，这种方法较为费时费力，而且对于拱顶、拱腰等部位不易测量，成果呈现时也不易清楚描述出缺陷所处的方位。另外，也有一些通过全景相机、三维激光扫描等技术进行表观质量检测的手段，但均需进行后处理，对操作者的技术要求较高，结果呈现的周期较长。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术不足，提供一种隧洞衬砌表观缺陷高效素描装置。
[0005]为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置，包括移动装置、测距装置、辅助定位装置和记录装置；
[0007]所述移动装置包括平台；
[0008]所述激光测距装置固定于平台上，用于扫描断面并获得测点至断面上各点的距离；
[0009]所述辅助定位装置为可发射光束的装置，所述辅助定位装置安装于所述平台的两侧；
[0010]所述记录装置包括电连接的打印模块和走纸模块，所述打印模块连接激光测距装置，根据激光测距装置的距离测量结果控制走纸模块在记录纸上打印出不同的颜色和深浅的点，从而标识出隧洞衬砌的表观缺陷。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述隧洞衬砌表观缺陷素描装置还包括升降装置，所述升降装置安装于所述平台上，所述激光测距装置固定于升降装置上。使用升降台可便于根据不同隧洞内径调整激光测距装置的高度。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述升降台起落高度为0~3.5m。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述移动装置包括车轮，所述车轮上设有编码装
置；所述编码装置与走纸模块连接，将测得的车轮位移数据发送至所述走纸模块，所述走纸模块根据车轮位移速率走纸。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述移动装置包括用于控制方向的方向杆（1.3）。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述平台和方向杆为铝合金材质。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述辅助定位装置为十字红外线定位灯。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述激光测距系统测点频率≥1kHz。
[0018]作为本技术的进一步改进，所述激光测距装置的测距位置位于待测隧洞的断面中心。
[0019]作为本技术的进一步改进，所述隧洞衬砌表观缺陷素描装置的测距位置位于待测隧洞的底面中线上。可根据平台两侧所述辅助定位装置发射的光束角度来调整定位距离，使用时根据光束定位保证装置在隧洞中线行驶。
[0020]本技术的装置，所述平台上可根据需求扩展安装其它系统或模块。所述激光测距装置和记录装置本身为现有装置，可采用现有的走纸装置自带设置功能实现根据距离测量结果在记录纸上打印出不同的颜色和深浅的点。
[0021]本技术的装置与当前常用的人工检查法相比，提高了检查效率和测量的准确些，减少了人力；与已有的全景相机、三维激光扫描相比，减少了后处理所需的时间，能够现场打印出素描图，缩短了检查时间。本技术的技术方案牢牢把握住了相关工作者对隧洞衬砌表观缺陷检查统计最关心的问题（缺陷出现的区域方位、面积大小），为高效检查提供了便捷手段。
附图说明
[0022]图1为本技术所述的装置示意图。
[0023]其中，1.1为驱动模块，1.2为平台，1.3为方向杆；2为升降台；3为激光测距装置；4为编码装置；5为辅助定位装置；6.1为打印模块，6.2为走纸模块，6.3为记录纸；7为供电装置。
[0024]图2为使用本装置检查的隧洞断面图。
[0025]图3为本装置检查的成果图。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0027]如图1所示的一种隧洞衬砌表观缺陷高效素描装置，由移动装置（包括驱动模块1.1，平台1.2和方向杆1.3）、升降台2、激光测距装置3、编码装置4、辅助定位装置5、记录装置（包括打印模块6.1，走纸模块6.2和记录纸6.3）和供电装置7。
[0028]所述驱动模块1.1用于驱动移动装置移动，移动装置上设有车轮，驱动模块1.1通过驱动车轮转动带动移动装置位移。本实施例中，所述车轮为实心橡胶轮胎，为四驱动力，行进速度为0.1m/s~2m/s，速度可调节锁定；所示平台1.2和方向杆1.3为铝合金材质制；行驶方向通过人工调整方向杆1.3微调控制。
[0029]所述升降台2选用电动推杆伸缩杆，安装在平台1.2上，升降行程为0~4m。所述激光
测距装置3测距半径为16米，安装在升降杆2上。所述移动装置、升降台2和激光测距装置3的中线对齐。
[0030]所述编码装置4选用滚轮式编码器，安装在车轮上，通过车轮的转动获得装置位移信息。所述辅助定位装置5选用十字红外线定位灯，固定安装在平台1.2两侧，可向平台两侧发射可见的醒目的十字线光束。所述记录装置包括打印模块6.1、走纸模块6.2和记录纸6.3。打印模块6.1可在记录纸6.3上打印出深浅不同的黑色和红色点；走纸模块6.2可根据编码装置4传回的装置位移数据按比例走纸。
[0031]所述供电装置7安装在平台1.2上，为用电结构供电。
[0032]图2为拟探查的隧洞断面，本装置在使用时，将装置置于隧洞底板中线，调整激光测距装置5发射的十字线光束搭载底板边缘处，使行驶时保持沿隧洞底板中线行驶，将升降台2上的激光测距装置5升起至隧洞断面中心。设置测得的距离等于隧洞半径3m时为空白打印，大于3m时打印为黑色，小于3m则打印为红色。
[0033]装置使用时，技术人员把控方向杆8，通过十字线光束位置对行进方向进行微调，使装置行驶时保持沿隧洞底板中线。装置行驶速度为0.2m/s。得到的隧洞衬砌表观缺陷素描图如图3，可见在纵向里程3~4m位置，环向约25
°
~90
°
范围内存在蜂窝缺陷。该装置方便快捷的对缺陷部位和形状进行了素描，满足现场检查需要。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置，其特征在于，包括移动装置、激光测距装置（3）、辅助定位装置（5）和记录装置；所述移动装置包括平台（1.2）；所述激光测距装置（3）固定于平台（1.2）上，用于扫描断面并获得测点至断面上各点的距离；所述辅助定位装置（5）为可发射光束的装置，所述辅助定位装置（5）安装于所述平台（1.2）的两侧；所述记录装置包括电连接的打印模块（6.1）和走纸模块（6.2），所述打印模块（6.1）连接激光测距装置（3），根据激光测距装置（3）的距离测量结果控制走纸模块（6.2）在记录纸（6.3）上打印出不同的颜色和深浅的点，从而标识出隧洞衬砌的表观缺陷。2.根据权利要求1所述的一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置，其特征在于，还包括升降装置（2），所述升降装置（2）安装于所述平台（1.2）上，所述激光测距装置（3）固定于升降装置（2）上。3.根据权利要求2所述的一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置，其特征在于，所述升降装置起落高度为0~4m。4.根据权利要求1所述的一种隧洞衬砌表观缺陷素描装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建喜，汤雷，薛广文，张盛行，叶文坤，李军，乔少博，刘文昊，占其兵，
申请(专利权)人：广东粤海珠三角供水有限公司，
类型：新型
国别省市：
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