[实用新型]一种铁路隧道拱顶地质雷达连续检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道拱顶地质雷达检测装置，具体地说是涉及一种车载型的可沿铁路隧道纵深进行地质雷达检测，且能够自动避开隧道内的高架接触网等设施，实现连续性、高效率和高质量检测的铁路隧道拱顶地质雷达连续检测装置。

背景技术

随着我国铁路交通事业的不断发展，加上铁路沿线地况的复杂情形，铁路隧道的数量也在逐年增加，长期运营过程中暴露出来的隧道地质危害也时有发生。以往对铁路隧道内壁地质检测主要靠目测和打孔抽查，存在主观检测和以点代面检测的弊病，因此很多部门开展了地质雷达无损检测技术的研究。

近年来，国内已有较先进的地质雷达无损检测技术应用于铁路隧道地质检测领域。如中国专利号为201210245314.9的“隧道拱顶检测装置”，该装置利用绳轮伸缩机构来替代人工手持地质雷达检测，以及在小车行进当中应用缓冲机构使雷达避开高架线架，检测的安全性和稳定性有了一定程度的提高；其不足之处：一是所使用的缓冲机构只能起到缓冲作用，而不能完全避免拱顶检测时地质雷达因碰撞所造成的损坏；同时由于采用弹性接触的缓冲机构使地质雷达避开了高架线架，这样在高架线架四周必然存在检测白区；另一是该装置在不工作时尽管利用折叠机构让检测装置水平放置，方便运输及减少了装置闲置时存放的竖直空间，但由于装置中伸缩机构本身的长度决定了水平的放置空间依然很大。

中国专利网还公开了申请号为201511023416.6的“车载隧道衬砌雷达检测装置”，该技术对前述的专利技术进行了部分改进，但拱顶检测装置部分存在的地质雷达因碰撞所造成的损坏及存在检测白区等不足依然没有很好地解决。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决目前现有技术存在的问题，而提出一种结构简单，能适应不同隧道拱顶内壁工况、操作简便和高效的铁路隧道拱顶地质雷达连续检测装置，且装置工作时雷达天线会自动避开高架接触网，可以对铁路隧道拱顶内壁进行连续检测，实现拱顶高架接触网两侧的检测空白区域减少为接近零的检测效果。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术措施是：提供一种铁路隧道拱顶地质雷达连续检测装置，由工程车、工作台、液压升降台、隧道断面激光检测机构、拱顶撑杆机构及拱顶雷达天线检测机构组成；工程车用于固定与承载整个装置和实现在道路上移动，工作台固定在工程车上；

所述的液压升降台设有升降台底座、拉线传感器、液压剪叉组件和升降台台面；所述的升降台底座固定在工作台上，并通过支架固定在工程车上；所述的液压剪叉组件中设有两个液压缸，两液压缸为升降台台面的升降提供动力；拉线传感器安装在升降台底座上，在液压缸拉动升降台台面升降时，拉线传感器用于实时采集和反馈升降台台面位置的信息，进而对升降台台面的升降高度形成闭环的稳定控制；

所述的隧道断面激光检测机构设有角度和位置可调的激光传感器，安装于工作台上且位于液压升降台的前面，隧道断面激光检测机构用于在检测装置工作时预先通过激光进行隧道拱顶断面扫描，通过激光扫描，液压剪叉组件根据扫描检测的数据，控制液压升降台升降高度，同时控制所述的拱顶撑杆机构中的撑杆驱动电机运行，调整撑杆主体的位置，用于避免安装在撑杆主体顶端的拱顶雷达天线检测机构碰撞到拱顶内壁；

所述的拱顶撑杆机构设有撑杆立柱、配重块、撑杆驱动电机、撑杆主体和撑杆臂调节销轴；所述的撑杆立柱固定在升降台台面上，撑杆立柱上端安装配重块和撑杆驱动电机，配重块用于平衡驱动力矩；所述的撑杆主体设有上、下两段撑杆臂，下撑杆臂前端与撑杆驱动电机连接，上撑杆臂上端与拱顶雷达天线检测机构连接，上、下撑杆臂中间通过撑杆臂调节销轴连接，撑杆驱动电机与撑杆臂调节销轴配合起旋转关节的作用，用于调节两段撑杆臂撑开或回收的角度，通过液压升降台和撑杆驱动电机带动撑杆主体的两段撑杆臂实现两自由度的升降和旋转，调节拱顶雷达天线检测机构的伸展位置；

所述的拱顶雷达天线检测机构设有雷达天线微调驱动电机、平行四边形微调组件、雷达天线和超声波检测器；超声波检测器用于检测雷达天线与隧道拱顶内壁之间距离及反馈所述距离信息，通过控制雷达天线微调驱动电机转动，带动平行四边形微调组件调节雷达天线的位姿；拱顶雷达天线检测机构用于完成整个隧道拱顶单行道纵向检测。

所述的工作台设有工作台面、工作台底座和扶梯，工作台底座用于支撑工作台面上安装的检测机构，扶梯用于操作人员到工作台面上以便调整拱顶撑杆机构的撑杆主体伸展的角度。

所述的拱顶雷达天线检测机构进行检测时，雷达天线与隧道拱顶内壁之间的距离为1～3cm。