本实用新型涉及隧道检测领域,具体涉及一种隧道检测装置。
背景技术:
在铁路隧道建设和维护过程中,隧道衬砌内壁可能存在裂纹、孔洞、渗漏、虚块等缺陷,会造成隧道衬砌掉碴、渗水、坍塌等现象,对列车运行造成潜在危险。因此,需要一种装置对隧道衬砌内壁进行探测,以便及时发现并采取弥补措施。
目前,国内对隧道探测采用简易平车人工滚动,人工扶持探测雷达进行探测,每次沿一条线路探测隧道衬砌内壁,探测一条带状区域,探测前进速度最大5km/h。为了提高对隧道探测的效率,现有技术中出现隧道探测车来探测隧道内壁的质量情况。如申请号为cn201010573447.x的申请提出一种隧道探测车探测装置,并具体公开了:隧道探测车探测装置含有五套相互独立的探测臂,呈x形布置在探测车平台上,每套探测臂由探测臂座、多级伸缩臂、多级柱塞液压缸、摆动液压缸、液压绞车及钢丝绳、雷达小车六部分组成。多级伸缩臂是由3~4段滑移套筒层套而成,相邻的内外两个套筒中,外套筒对内套筒提供滑移定位。多级柱塞液压缸为3~4级活塞杆结构,级数与多级伸缩臂的套筒数对应一致,相邻的内外两个活塞杆,其外活塞杆为内活塞杆的缸筒,依次类推。雷达小车在探测臂顶端,其底座固定在多级伸缩臂最内一级套筒顶部,多级伸缩臂伸缩带动雷达小车起降,探测作业时雷达小车紧抵隧道衬砌内壁。上述的探测小车虽然提高了对隧道探测的效率,但是如果隧道内壁上有凸起的障碍物,需停车避障,效率低下。
技术实现要素:
为了解决现有技术中的隧道检测装置在碰到障碍物的情况下需要停车避障,降低效率的问题,本实用新型提出一种隧道检测装置,解决了上述技术问题。本实用新型的技术方案如下:
一种隧道检测装置,包括移动载体和设置在所述移动载体上的检测臂,所述检测臂包括铰接在所述移动载体上的大臂和与所述大臂铰接的小臂,所述小臂上设置有沿隧道径向伸缩的检测模块。
通过设置检测模块可沿隧道径向伸缩,在隧道内壁上有障碍物的时候,仅检测模块径向收缩即可实现避障,操作简单,无需使移动载体停下来操作检测臂实现避障,操作方便,不影响工作效率。
进一步地,所述大臂为多级伸缩臂,所述大臂的伸缩端与所述小臂铰接。
进一步地,所述小臂为至少两个,至少两个所述小臂之间铰接。
进一步地,所述小臂的外轮廓与隧道的内壁形状相适应。
进一步地,所述小臂相对于所述大臂的摆动方向与所述小臂之间的摆动方向垂直。
进一步地,每个所述小臂上设置有至少一个检测模块。
进一步地,所述大臂在第一伸缩驱动装置的推动作用下沿隧道的周向摆动,所述小臂在所述第二伸缩驱动装置的推动作用下相对于所述大臂摆动。
进一步地,所述检测模块在第三伸缩驱动装置的驱动作用下伸缩,还包括导向组件,所述检测模块在导向组件的导向作用下沿径向运动。
进一步地,所述导向组件包括导向柱和导向板,所述导向板上开有导向孔,所述导向柱位于所述导向孔内,所述检测模块与所述导向柱固定连接,所述第三伸缩驱动装置的伸缩端驱动所述导向柱沿所述导向孔运动。
进一步地,还包括传感器和控制器,所述传感器靠近所述检测模块设置,所述传感器感应隧道内壁的障碍物并将感应信息传递给控制器,所述控制器控制所述检测模块避障。
基于上述技术方案,本实用新型所能实现的技术效果为:
1.本实用新型的隧道检测装置,通过设置检测模块可沿隧道径向伸缩,在隧道内壁上有障碍物的时候,仅检测模块径向收缩即可实现避障,操作简单,无需使移动载体停下来操作检测臂实现避障,操作方便,不影响工作效率;
2.本实用新型的隧道检测装置,通过大臂可伸缩可摆动实现对小臂的位置的调节,再通过小臂与大臂铰接、至少两个小臂之间铰接,如此可通过小臂的摆动进一步实现对检测模块的位置的调节,实现多重调节,且小臂相对大臂的摆动方向与小臂之间的摆动方向垂直,如次可实现对小臂上的检测模块的位置的三维调节;此外,在遇到较大障碍物时,可通过小臂之间的摆动、小臂与大臂之间的摆动、大臂的摆动和伸缩来实现避障;
3.本实用新型的隧道检测装置,小臂的外轮廓与隧道的内壁形状相适应,如此,小臂上的检测模块可靠近隧道的内壁探测隧道内壁的状态;进一步设置小臂为多个,每个小臂上至少设置一个检测模块,探测范围广。
附图说明
图1为本实用新型的检测臂的结构示意图;
图2为检测模块安装在小臂上的结构示意图;
图3为检测臂收缩折叠后的状态图;
图中:1-检测臂;11-大臂;12-小臂;2-检测模块;3-安装座;4-第一伸缩驱动装置;5-第二伸缩驱动装置;6-驱动电机;7-第三伸缩驱动装置;71-第一连接臂;72第二连接臂;8-导向组件;81-导向板;82-导向柱。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的内容作进一步地描述。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-3所示,本实施例提供了一种隧道检测装置,包括移动载体(图中未示出)和设置在移动载体上的检测臂1,检测臂1上设置有用于探测隧道内壁的检测模块2。
移动载体可以是小车,通过将检测臂1设置在小车上,提高工作效率。具体地,检测臂1通过安装座3设置在移动载体上,安装座3固定设置在移动载体上,检测臂1与安装座3铰接。
检测臂1包括大臂11和小臂12,大臂11与安装座3铰接,小臂12和大臂11铰接。具体地,大臂11为多级伸缩臂,大臂11的伸缩端与小臂12铰接,大臂11的另一端与安装座3铰接。进一步地,大臂11在第一伸缩驱动装置4的驱动作用下相对于其与安装座3的铰接点摆动。第一伸缩驱动装置4安装在移动载体上,第一伸缩驱动装置4的一端与移动载体铰接,其另一端为伸缩端与大臂11铰接,通过第一伸缩驱动装置4伸缩推动大臂11摆动。第一伸缩驱动装置4可选但不限于液压缸、气缸。
小臂12可为至少两个,其中1个小臂12与大臂11铰接,至少两个小臂12之间铰接。具体地,小臂12在第二伸缩驱动装置的推动作用下相对大臂11摆动,第二伸缩驱动装置5铰接安装在大臂11上,第二伸缩驱动装置5的伸缩端与小臂12铰接,通过第二伸缩驱动装置5伸缩推动小臂12摆动。第二伸缩驱动装置5可选但不限于液压缸、气缸。至少两个小臂12之间通过驱动电机6驱动两者相对摆动。具体地,驱动电机6设置在其中一个小臂12上,驱动电机6的驱动端驱动另一个小臂12相对于其所在小臂12摆动。驱动电机6可选但不限于步进电机。
小臂12上设置有检测模块2,检测模块2相对于小臂12靠近隧道内壁设置。检测模块2可选但不限于雷达。检测模块2可伸缩地设置在小臂12上,检测模块2在第三伸缩驱动装置7的驱动作用下可相对于小臂12伸缩。第三伸缩驱动装置7安装在小臂12上,其伸缩端驱动检测模块2相对于小臂12伸缩。第三伸缩驱动装置7可选但不限于液压缸、气缸。优选地,每个小臂12上设置有至少一个检测模块2,每个检测模块2均可独立相对于小臂12伸缩。
进一步地,还包括导向组件8,导向组件8用于限定检测模块2的伸缩方向。导向组件8包括导向板81和导向柱82,导向板81固定设置在小臂上,导向板81上安装有导向孔,检测模块2与导向柱82固定连接,导向柱82伸入导向孔内且沿导向孔运动,控制检测模块2沿隧道径向方向伸缩。通过导向柱82和导向板81上的导向孔来限位检测模块2的运动方向。优选地,导向板81上的导向孔和导向柱82的个数均至少为两个,且一一对应。
更进一步地,第三伸缩驱动装置7延伸有两个连接臂,第一连接臂的一端与第三伸缩驱动装置7的固定端固定连接,另一端与导向板81固定连接;第二连接臂的一端与第三伸缩驱动装置7的伸缩端固定连接,另一端与导向柱82固定连接,带动导向柱82沿导向孔运动,进而带动检测模块2沿隧道径向伸缩。
基于上述结构,本实用新型的隧道检测装置通过第一伸缩驱动装置4带动大臂11偏转,大臂11根据需要伸缩;通过第二伸缩驱动装置5带动小臂12相对于大臂11偏转;通过驱动电机6调整相邻两个小臂12的相对位置,实现对小臂12的位置的确定,小臂12上的检测模块2在第三伸缩驱动装置7的驱动作用下沿隧道径向伸缩,可实现对检测模块2的准确定位。
本实用新型的隧道检测装置通过第三伸缩驱动装置7带动检测模块2缩回可实现对较小障碍物的避障,通过其它伸缩驱动装置、驱动电机驱动大臂和小臂的偏转、通过大臂的缩回可实现对较大障碍物的避障,十分方便。
无需使用时,可先通过驱动电机6驱动相邻两个小臂12折叠(小臂12上的检测模块2可间隔设置);再在第二伸缩驱动装置5的驱动作用下,使小臂12朝向大臂11摆动至最低位;最后大臂11收缩,并在第一伸缩驱动装置4的驱动下摆至收纳位置,如图3所示,体积大大缩小,方便对隧道检测装置的收纳。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。
1.一种隧道检测装置,包括移动载体和设置在所述移动载体上的检测臂(1),其特征在于,所述检测臂(1)包括铰接在所述移动载体上的大臂(11)和与所述大臂(11)铰接的小臂(12),所述小臂(12)上设置有沿隧道径向伸缩的检测模块(2)。
2.根据权利要求1所述的一种隧道检测装置,其特征在于,所述大臂(11)为多级伸缩臂,所述大臂(11)的伸缩端与所述小臂(12)铰接。
3.根据权利要求1所述的一种隧道检测装置,其特征在于,所述小臂(12)为至少两个,至少两个所述小臂(12)之间铰接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道检测装置,其特征在于,所述小臂(12)的外轮廓与隧道的内壁形状相适应。
5.根据权利要求3所述的一种隧道检测装置,其特征在于,所述小臂(12)相对于所述大臂(11)的摆动方向与所述小臂(12)之间的摆动方向垂直。
6.根据权利要求1-3、5任一项所述的一种隧道检测装置,其特征在于,每个所述小臂(12)上设置有至少一个检测模块(2)。
7.根据权利要求1所述的一种隧道检测装置,其特征在于,所述大臂(11)在第一伸缩驱动装置(4)的推动作用下沿隧道的周向摆动,所述小臂(12)在第二伸缩驱动装置(5)的推动作用下相对于所述大臂(11)摆动。
8.根据权利要求1所述的一种隧道检测装置,其特征在于,所述检测模块(2)在第三伸缩驱动装置(7)的驱动作用下伸缩,还包括导向组件(8),所述检测模块(2)在导向组件(8)的导向作用下沿隧道径向运动。
9.根据权利要求8所述的一种隧道检测装置,其特征在于,所述导向组件(8)包括导向柱(82)和导向板(81),所述导向板(81)上开有导向孔,所述导向柱(82)位于所述导向孔内,所述检测模块(2)与所述导向柱(82)固定连接,所述第三伸缩驱动装置(7)的伸缩端驱动所述导向柱(82)沿所述导向孔运动。
技术总结