[发明专利]一种基于激光技术的跨断层隧道病害检测装置

说明书

本发明公开了一种基于激光技术的跨断层隧道病害检测装置，包括检测车、底板和凸型台；检测车的车轮上安装光电编码器；凸型台包括第一凸型台和第二凸型台；第一凸型台的左侧板、右侧板、中间横板和第二凸型台的中间横板上均设置激光测距仪；第二凸型台的左侧板和右侧板上分别设置隧道曲率分析相机和工业面阵CCD相机；第一凸型台和第二凸型台的顶板上均设置电机安装座，电机安装座内容置驱动电机；驱动电机的输出轴与连接杆的一端通过联轴器连接，连接杆的另一端固定在承载圆盘底部；承载圆盘底部分别与四根伸缩杆的一端连接，四根伸缩杆的另一端固定于电机安装座顶部；承载圆盘顶部装载3D激光扫描仪和光照强度传感器。

技术领域

本发明属于隧道病害检测的技术领域，具体涉及一种基于激光技术的跨断层隧道病害检测装置。

背景技术

隧道结构常见病害主要表现为衬砌裂缝、断面变形、错台错缝、渗漏水、蜂窝麻面、剥落剥离等。目前运营隧道的日常监测工作，大多离不开人工作业。例如，隧道衬砌裂缝的检测，是采用人工肉眼识别，然后用标尺测量，相机拍照记录裂缝特质形态，人工记录裂缝位置信息。对于拱腰以上和拱顶的衬砌裂缝检测，则需要采用脚手架或者高空升降平台车，检测人员才能近距离接触到隧道内壁，采用手电筒照明，肉眼查看拱腰和拱顶的病害。该方法检测到的衬砌裂缝准确率低，容易漏检，在检测工程中，人员安全性差，检测效率低，1公里隧道10个人需要1小时完成。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种基于激光技术的跨断层隧道病害检测装置，以解决现有隧道病害检测效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于激光技术的跨断层隧道病害检测装置，其包括检测车、安装于检测车上的底板和固定于底板上的凸型台；检测车的车轮上安装光电编码器；

凸型台包括第一凸型台和第二凸型台；第一凸型台和第二凸型台通过滑轨分别滑动固定于底板的两端；第一凸型台的左侧板、右侧板、中间横板和第二凸型台的中间横板上均设置激光测距仪；第二凸型台的左侧板和右侧板上分别设置隧道曲率分析相机和工业面阵CCD相机；第一凸型台和第二凸型台的顶板上均设置电机安装座，电机安装座内容置驱动电机；驱动电机的输出轴与连接杆的一端通过联轴器连接，连接杆的另一端固定在承载圆盘底部；承载圆盘底部分别与四根伸缩杆的一端连接，四根伸缩杆的另一端固定于电机安装座顶部；承载圆盘顶部装载3D激光扫描仪和光照强度传感器；

位于两根滑轨的外侧均匀分布有若干个旋转灯，两根滑轨之间设置控制盒；控制盒内集成有控制器、以及分别与控制器电连接的电源和通信模块；激光测距仪、隧道曲率分析相机、工业面阵CCD相机、驱动电机、3D激光扫描仪、光照强度传感器、旋转灯和光电编码器均与控制器电连接；通信模块分别与外部计算机和车载计算机信号连接。

优选地，第一凸型台和第二凸型台的左侧板和右侧板底部均开设有用于与滑轨配合的滑槽。

优选地，旋转灯包括灯筒和定位板；灯筒两端通过旋转臂固定于定位板上；旋转臂上设有调节灯筒转向的调节螺栓。

优选地，旋转灯为无影灯照明。

优选地，通信模块通过数据线与检测车车载计算机连接，并通过LORA无线传输与外部计算机无线连接。

优选地，工业面阵CCD相机靶面距离隧道壁的径向距离为2.0m-2.2m。

优选地，两根滑轨通过螺栓固定于底板上。

优选地，驱动电机为25BYT-2直线电机。

本发明提供的基于激光技术的跨断层隧道病害检测装置，具有以下有益效果：