[发明专利]隧道探测雷达小车

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种新的铁路车辆——隧道探测车，特别是涉及隧道探测车上的隧道探测雷达小车。

背景技术

在铁路隧道质量缺陷探测过程中，隧道衬砌内壁可能存在台阶等，会造成探测雷达被碰撞损坏。因此，在探测隧道时需要一种装置对探测雷达进行保护。

目前，国内尚无企业专门对此装置进行研发，隧道探测一般采用手动拖车方式，遇到台阶、曲面时手工调整，因此探测速度最大只能达到5km/h。另外，由于探测雷达距隧道衬砌内壁的距离，会因内壁面不平整、凹凸弧面而不断变化，造成探测信号不稳定，影响探测效果。

发明内容

为了提高隧道探测工作的效率及探测信号的稳定性，本发明提供一种新型铁路隧道探测雷达小车，该装置可随隧道衬砌内壁凹凸弧面波动，并自动避开障碍，使探测雷达始终与隧道衬砌内壁保持恒定距离，探测时行车速度最大可达20km/h。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：隧道探测雷达小车由保护罩、安装架、姿态调整拉簧、安装架座、橡胶轮、探测雷达、旋转销、锁具、辅助上连杆、上连杆、起升拉簧、辅助下连杆、下连杆、底座组成。其中，安装架座、辅助上连杆、上连杆、起升拉簧、辅助下连杆、下连杆、底座构成两组并排的双四连杆机构，形成具有受电弓原理的起升装置。起升装置托动安装架座，安装架座与其上部的安装架用两个旋转销相连，探测雷达安装在安装架内。四个姿态调整拉簧分别连接安装架和安装架座的四个相对应的角部位置，分左右两组，相互牵拉安装架使之以两个旋转销为轴线旋转，实现安装架的姿态调整，使安装架上部四个角上的四个橡胶轮始终同时紧抵隧道衬砌内壁。起升装置托动探测雷达的安装架，使安装架上的四个橡胶轮随隧道衬砌内壁的起伏而起伏，程中始终紧抵隧道衬砌内壁，达到随动效果。四个橡胶轮5为实心橡胶轮，在沿隧道衬砌内壁行进时起吸收能量减震的作用。姿态调整拉簧3调节装有探测雷达6的安装架2的姿态，使安装架2以两个旋转销7为轴线旋转，保证四个橡胶轮5同时紧抵隧道衬砌内壁。保护罩1的最前端距隧道衬砌内壁167.5mm，在探测行进作业时，遇到不高于150mm的台阶状障碍物时，探测小车可顺着保护罩1的弧面滑行越过，从而避免障碍物撞击探测雷达6。雷达小车升起时，起升装置的最大起升高度被锁具8限定。探测作业完成后，将起升装置回到图5所示的收缩状态。

图3、图4、图5为起升装置的工作原理图，起升装置的上约束点为连接销中心A和连接销中心B，下约束点为连接销中心C和连接销中心D。其中，图3为起升装置的最高位置，即雷达小车起升最大位置，角向为59.4°，起升装置高度为399.6mm。图4为起升装置的正常工作位置，即雷达小车正常探测行车时的设定位置，角向为57.7°，起升装置高度为264.4mm。两位置的高度差为135.2mm，也即在起升装置被压下135.2mm的距离时开始行进探测作业。图5为起升装置的收缩位置，其角向为56.8°，此时的起升装置高度为70.4mm。起升装置通过锁具保护，保证在最高位置和最低位置时安装架2的角向的变化角度不超过4°，使探测雷达6的信号辐射接受面始终与隧道衬砌内壁保持平行。从而达到探测雷达与隧道衬砌内壁的距离始终保持不变。保护罩为圆弧面结构，安装在安装架的探测车前进方向一侧，在探测作业时其圆弧前端顶部距隧道衬砌内壁面167.5mm，用来避开隧道衬砌内壁上不高于150mm的台阶状障碍物，以防止探测雷达在作业时发生碰撞损坏。安装架座和底座之间有锁具相连，锁具的作用是限定起升装置的起升距离，避免其无限制起升。

本发明的有益效果是，由原来的手工探测5km/h改为机械化作业20km/h，单个探测雷达的工作效率提高5倍；同时，能使探测雷达始终紧贴隧道内壁，探测信号的稳定性得到提高；另外，还具备防撞保护功能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明的起升装置在最高位置的结构示意图；

图4是本发明的起升装置在正常工作位置的结构示意图；

图5是本发明的起升装置收缩状态的结构示意图。

图中标记：

1.保护罩，2.安装架，3.姿态调整拉簧，4.安装架座，5.橡胶轮，6.探测雷达，7.旋转销，8.锁具，9.辅助上连杆，10.上连杆，11.起升拉簧，12.辅助下连杆，13.下连杆，14.底座；