[发明专利]铁路隧道衬砌质量无损检测臂架及其检测方法

权利要求书

1.一种铁路隧道衬砌质量无损检测臂架，其特征在于：包括雷达天线夹持架(1)、浮动缓冲油缸机构(2)、三节臂(3)、二节臂(4)、基本臂(5)、上俯仰变幅油缸(6)、俯仰臂(7)、下俯仰变幅油缸(8)、回转驱动装置(9)、安装座(10)和回转座(11)，所述雷达天线夹持架(1)上安装有雷达天线，浮动缓冲油缸机构(2)与雷达天线夹持架(1)连接，浮动缓冲油缸机构(2)、三节臂(3)、二节臂(4)、基本臂(5)依次连接，三节臂(3)、二节臂(4)、基本臂(5)三者构成伸缩臂机构；所述俯仰臂(7)的上端端部与基本臂(5)远离二节臂(4)的一端端部铰接，俯仰臂(7)与基本臂(5)之间对应连接有上俯仰变幅油缸(6)，俯仰臂(7)铰接于回转座(11)上，俯仰臂(7)的下端端部与回转座(11)之间设有下俯仰变幅油缸(8)，回转座(11)上设有驱动回转座(11)运动的回转驱动装置(9)，在回转座(11)底部设有安装座(10)，回转座(11)通过回转驱动装置(9)、安装座(10)安装于行走载具上；所述浮动缓冲油缸机构(2)包括缓冲油缸(21)、行程开关(23)、变幅油缸(24)和限位撞头(22)，缓冲油缸(21)具有活塞杆，在缓冲油缸(21)的活塞杆上设有连接板，缓冲油缸(21)的活塞杆通过该连接板与雷达天线夹持架(1)的万向连接机构(14)连接；在缓冲油缸(21)的连接板上端安装有行程开关(23)和横梁，所述行程开关(23)包括第一行程开关(231)和第二行程开关(232)，第一行程开关(231)和第二行程开关(232)通过横梁相对安装；所述缓冲油缸(21)的缸筒底部与三节臂(3)端部铰接；所述缓冲油缸(21)的上端通过变幅油缸(24)铰接于三节臂(3)的上端，所述变幅油缸(24)的缸筒底部铰接于三节臂(3)上端，变幅油缸(24)的活塞杆铰接于缓冲油缸(21)上端的铰链座上；所述限位撞头(22)安装于缓冲油缸(21)的缸筒上，并且限位撞头(22)在第一行程开关(231)与第二行程开关(232)之间。

2.按照权利要求1所述的铁路隧道衬砌质量无损检测臂架，其特征在于：所述雷达天线夹持架(1)包括衬砌雷达天线夹持安装框架(12)和万向连接机构(14)，所述万向连接机构(14)安装于衬砌雷达天线夹持安装框架(12)的一侧，万向连接机构(14)与浮动缓冲油缸机构(2)连接；衬砌雷达天线夹 持安装框架(12)的框架中安装所述雷达天线，雷达天线位于衬砌雷达天线夹持安装框架(12)的另一侧，在衬砌雷达天线夹持安装框架(12)位于雷达天线一侧设四个角处分别设有支承座，在每个支承座上安装有一个万向脚轮(111)，其中一个支承座的万向脚轮(111)上安装有旋转编码器A(15)，该旋转编码器A(15)用于同步记录雷达天线的行走里程；所述衬砌雷达天线夹持安装框架(12)位于万向连接机构(14)一侧设有十字支承架，在十字支承架与衬砌雷达天线夹持安装框架(12)的框架之间安装有四个弹簧(13)。

3.按照权利要求1所述的铁路隧道衬砌质量无损检测臂架，其特征在于：所述三节臂(3)套合于二节臂(4)内部，使得三节臂(3)可在二节臂(4)内部滑动，二节臂(4)套合于基本臂(5)内部，使得二节臂(4)可在基本臂(5)内部滑动，三节臂(3)、二节臂(4)、基本臂(5)相互套合构成伸缩臂机构；所述二节臂(4)内部设有伸缩油缸A(41)，该伸缩油缸A(41)用于驱动三节臂(3)在二节臂(4)内伸缩移动；所述基本臂(5)外侧设置有伸缩油缸B(52)，该伸缩油缸B(52)用于驱动二节臂(4)在基本臂(5)内伸缩移动，伸缩油缸B(52)的活塞杆端部铰接于二节臂(4)的前端，伸缩油缸B(52)的缸筒端铰接于基本臂(5)的后端。

4.按照权利要求1所述的铁路隧道衬砌质量无损检测臂架，其特征在于：所述二节臂(4)内部具有滑块，二节臂(4)内部的滑块用于支承、导向三节臂(3)的伸缩滑动；所述基本臂(5)通过滑块、上下滚轮机构(51)、两侧滚轮机构(53)共同支承二节臂(4)的伸缩滑动；所述的伸缩油缸B(52)、伸缩油缸A(41)分别集成了一个拉线尺，该拉线尺用来检测伸缩臂机构的伸缩行程；所述三节臂(3)前端安装有旋转编码器B(31)，该旋转编码器B(31)用于检测浮动缓冲油缸机构(2)的俯仰角度。