[发明专利]适用于目标体表面变形检测的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种变形测量装置，特别是涉及一种适用于目标体表面变形检测的装置。

背景技术

在工程检测领域，经常需要对目标体表面进行变形测量。随着高速公路或铁路、城市轨道交通工程日益增加，隧道工程的运用越来越多，而隧道在施工过程中工程要求高，尤其是在施工工艺、支护要求和变形方面有非常严格的要求。隧道的变形监测与控制是隧道施工过程和后续隧道维护过程中非常重要的内容，如何精确地检测隧道变形是工程人员一直关心的热点及难点。

隧道变形检测主要包括三个方面：隧道顶部的沉降、隧道侧边的收敛及隧道路面的变形。申请号为201410287234.9的发明专利公开了一种基于角度量测的轨道沉降自动测量装置，该装置通过测量小车在隧道轨道上行走，利用小车上的角度传感器测得的倾角值计算获取轨道的沉降情况，该方法实现了轨道变形的无盲区检测，但是该方法通过角度值计算高程值，以高程值计算沉降的高度差，这种算法存在累计误差大的缺陷。此外，该方法也只能适用于隧道路面变形的检测，无法实现隧道顶部沉降及侧边收敛的检测。

利用爬行机器人和上述专利所提供的角度测量方案可以实现隧道顶部沉降及侧边收敛的检测，然而，传统爬行机器人并无法保证检测器与隧道顶或侧边表面的完美贴合，也就是说检测器检测到的结果并不能完全客观地反映目标体表面的变形，测量误差较大。同时，爬行机器人在吸在隧道顶部进行测量时容易掉落，存在巨大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于目标体表面变形检测的装置，无论待测目标体的表面是顶部表面、侧面还是底面，均可确保检测器在检测目标体表面变形过程中与被测目标体表面紧密接触、贴合，提高检测精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：适用于目标体表面变形检测的装置，包括检测器和辅助体，检测器设置于目标体表面，所述的辅助体用于推压检测器使检测器在检测目标体的表面变形过程中与被测目标体表面紧密接触。

所述的目标体表面为顶部表面，辅助体包括固定轨道、滚轮支架、驱动电机、拉伸装置和横梁，驱动电机通过轴承固定安装在滚轮支架的内侧板上，驱动电机的输出轴上固定安装有与固定轨道相匹配的第一滚轮，第一滚轮设置于固定轨道一侧的轨道上，固定轨道的另一侧轨道上设置有第二滚轮，第二滚轮通过中心轴固定安装在滚轮支架的外侧板上，滚轮支架的底部通过第一连接件与横梁的始端铰接，横梁的末端与第二连接件的底端铰接，检测器安 装于第二连接件的顶端；所述滚轮支架内侧板的外壁上设置有第一铰销，横梁的末端设置有第二铰销，拉伸装置的一端挂接在第一铰销上、另一端挂接在第二铰销上。

所述的目标体表面为顶部表面，辅助体包括固定轨道、滚轮支架、驱动电机、压缩装置和横梁，驱动电机通过轴承固定安装在滚轮支架的内侧板上，驱动电机的输出轴上固定安装有与固定轨道相匹配的第一滚轮，第一滚轮设置于固定轨道一侧的轨道上，固定轨道的另一侧轨道上设置有第二滚轮，第二滚轮通过中心轴固定安装在滚轮支架的外侧板上，滚轮支架的底部与横梁的始端固定连接，压缩装置的一端固定安装在横梁的末端，检测器固定安装于压缩装置的另一端。

所述的目标体表面为顶部表面，辅助体包括固定轨道、滚轮支架、驱动电机、横梁及互斥组件，互斥组件由互为排斥的第一部件、第二部件组成；驱动电机通过轴承固定安装在滚轮支架的内侧板上，驱动电机的输出轴上固定安装有与固定轨道相匹配的第一滚轮，第一滚轮设置于固定轨道一侧的轨道上，固定轨道的另一侧轨道上设置有第二滚轮，第二滚轮通过中心轴固定安装在滚轮支架的外侧板上，滚轮支架的底部与横梁的始端固定连接，第一部件固定安装在横梁末端的上侧，第二部件固定安装在检测器的下侧。

所述的目标体表面为侧面，辅助体包括固定轨道、驱动电机、压缩装置和横梁，驱动电机通过轴承固定安装在横梁上，驱动电机的输出轴上固定安装有与固定轨道相匹配的滚轮，压缩装置的一端固定安装在横梁上，另一端固定安装在检测器上。

所述的目标体表面为底部表面，辅助体包括固定轨道、滚轮支架、驱动电机、压缩装置和横梁，驱动电机通过轴承固定安装在滚轮支架的内侧板上，驱动电机的输出轴上固定安装有与固定轨道相匹配的第一滚轮，第一滚轮设置于固定轨道一侧的轨道上，固定轨道的另一侧轨道上设置有第二滚轮，第二滚轮通过中心轴固定安装在滚轮支架的外侧板上，滚轮支架的顶部与横梁的始端固定连接，压缩装置的一端固定安装在横梁的末端，检测器固定安装于压缩装置的另一端。

所述的检测器中设置有倾角传感器、距离检测组件、摄像或位置传感器。