[发明专利]岩体结构自动化探测装备

权利要求书

1.岩体结构自动化探测装备，其特征在于，包括：

车架本体，所述车架本体上设置有驱动模块、速度调配模块和数据采集模块，所述驱动模块、速度调配模块和数据采集模块均与中央处理器相连；

所述速度调配模块，包括可形成全景红外感知网络的红外测距传感器，所述红外测距传感器用于感应环绕车架本体周围相对预设水平面的地势高度以及相对于车架本体的距离并一起传送至中央处理器；所述中央处理器用于根据接收到的相对预设水平面的地势高度以及相对于车架本体的距离，划分当前区域危险等级，进而控制驱动模块运行来调配行进速度，实现智能行进；

所述数据采集模块，包括可开合的密封机舱，所述机舱内设置有三维激光扫描设备，所述三维激光扫描设备与举升机构相连，所述举升机构与中央处理器相连，所述中央处理器用于控制举升机构动作来实现三维激光扫描设备的升降。

2.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述车架本体底部设置有底盘车架，所述底盘车架两侧分别设置有履带式底盘；所述履带式底盘包括独立承载式底盘悬架，所述独立承载式底盘悬架为克里斯+蒂玛蒂结构。

3.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述驱动模块由驱动电机、蜗轮蜗杆减速机和链轮传动组成，所述中央处理器用于利用S形加速曲线算法驱动电机带动蜗轮蜗杆减速机运动，动蜗轮蜗杆减速机通过链轮传动带动履带式底盘运动，实现岩体结构自动化探测装备的前进、后退及转向运动。

4.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述主动避障模块包括若干个超声传感器，这些超声传感器环绕车架本体周围，可感知车架本体预设距离范围内高度超过预设高度阈值的障碍物，并实时传输障碍物的位置信息至中央处理器，由中央处理器输出报警信息及向驱动模块输出自动刹车指令。

5.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述密封机舱包括机舱本体，所述机舱本体上设置有舱门盖，所述机舱本体与舱门盖边缘处加装有密封装置，用以保证密封机舱的气密性。

6.如权利要求5所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述舱门盖分为左右两扇，内部设置有加强筋以增加抗碰撞强度；所述舱门盖还设置有导流槽，用以在闭合时防止施工隧道内滴水侵入车身内部；

或

所述密封机舱内设置有减震保护层。

7.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述举升机构包括：

举升底座，所述举升底座上安装有导轨，所述导轨上设置有滑块，所述滑块与升降杆，所述升降杆上安装有三维激光扫描设备，所述滑块上安装有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的另一端还与支撑臂铰接连接，所述滚珠丝杆与步进电机相连。

8.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述数据采集模块，还包括：

影像获取设备，其搭载于所述三维激光扫描设备上，采用自动调整的三级曝光模式，根据光线强度自动调整白平衡；

影像获取设备与三维激光扫描设备的相对坐标中心重合，经过旋转获取的全景影像像素点坐标无需平移、旋转变换，直接匹配于三维激光点云坐标。

9.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述数据采集模块，还包括：

光照补偿模块，所述光照补偿模块包括LED灯板和闪射灯，所述闪射灯环绕设置在车架本体上；所述LED灯板与转动机构相连，所述转动机构与中央处理器相连。

10.如权利要求1所述的岩体结构自动化探测装备，其特征在于，所述数据采集模块，还包括：

自动平衡模块，所述自动平衡模块安装在三维激光扫描设备的安装平台上；

所述自动平衡模块由三维陀螺仪、X轴调平机构、Y轴调平机构组成；

所述三维陀螺仪用于检测三维激光扫描设备当前的位置并传送至中央处理器，所述中央处理器用于对接收的三维激光扫描设备当前的位置经过卡尔曼滤波后计算需调整的角度，换算对应角度值后分别控制X轴调平机构和Y轴调平机构，使得三维激光扫描设备的安装平台稳定。