[发明专利]基于毫米波传感器的隧道管片错台检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种基于毫米波传感器的隧道管片错台检测装置，在隧道长度方向上交替设置有第一管片区段（10）、第二管片区段（20）；

定义第一管片区段（10）中相邻管片之间的接缝为第一接缝（101）；

定义第二管片区段（20）中相邻管片之间的接缝为第二接缝（201）；

每个第一管片区段（10）内，位于轨道上方的第一接缝（101）的个数为K1；

每个第二管片区段（20）内，位于轨道上方的第二接缝（201）的个数为K2；

所述第一接缝（101）与第二接缝（201）相互错开且均在隧道长度方向上设置；

隧道内沿隧道长度方向上设置有轨道（30），所述轨道（30）上设置有轨道车辆（40）；

其特征在于，所述检测装置包括设置于轨道车辆（40）上且在隧道长度方向上设置的转轴（3），所述转轴（3）上安装有K1个第一毫米波雷达测距传感器（1）、K2个第二毫米波雷达测距传感器（2）；

围绕转轴（3）方向上，相邻的两个第一毫米波雷达测距传感器（1）之间均设置有第二毫米波雷达测距传感器（2），且相邻的两个第二毫米波雷达测距传感器（2）之间均设置有第一毫米波雷达测距传感器（1）；

所述转轴（3）具有第一转动位置，当所述转轴（3）位于第一转动位置且轨道车辆（40）位于第一管片区段（10）时，K1个第一毫米波雷达测距传感器（1）的天线波束中心分别与该第一管片区段（10）中位于轨道上方的K1个第一接缝（101）对准；

所述转轴（3）还具有第二转动位置，当所述转轴（3）位于第二转动位置且轨道车辆（40）位于第二管片区段（20）时，K2个第二毫米波雷达测距传感器（2）的天线波束中心分别与该第二管片区段（20）中位于轨道上方的K2个第二接缝（201）对准。

2.根据权利要求1所述的隧道管片错台检测装置，其特征在于，隧道断面为圆形，所述转轴（3）在隧道断面上的投影位于所述圆形的圆心。

3.根据权利要求1所述的隧道管片错台检测装置，其特征在于，所述第一毫米波雷达测距传感器（1）、第二毫米波雷达测距传感器（2）的测量精度均不大于0.1mm、测量分辨率均不大于1mm。

4.根据权利要求1所述的隧道管片错台检测装置，其特征在于，所述第一毫米波雷达测距传感器（1）、第二毫米波雷达测距传感器（2）的探测视角范围均不小于1°。

5.一种利用权利要求1所述的隧道管片错台检测装置的隧道管片错台检测方法，其特征在于，所述隧道管片错台检测方法包括：

当轨道车辆（40）位于每个第一管片区段（10）时，令转轴（3）转动到第一转动位置，采集第一毫米波雷达测距传感器（1）的测量数据，根据第一毫米波雷达测距传感器（1）的测量数据判断第一管片区段（10）中是否存在管片错台；

当轨道车辆（40）位于每个第二管片区段（20）时，令转轴（3）转动到第二转动位置，采集第二毫米波雷达测距传感器（2）的测量数据，根据第二毫米波雷达测距传感器（2）的测量数据判断第二管片区段（20）中是否存在管片错台。

6.根据权利要求5所述的隧道管片错台检测方法，其特征在于，所述转轴（3）具有用于表示转轴（3）转动位置的角度刻度；当转轴（3）位于第一转动位置时，转轴（3）位于角度刻度θ₀的位置；所述第一转动位置与第二转动位置为同一个位置。