[发明专利]一种隧道缺陷实时提示装置及提示方法

说明书

本发明涉及一种隧道缺陷实时提示装置及提示方法，包括可沿轨道作匀速移动的小车装置，小车装置上搭载用于实时采集隧道点云数据的数据采集模块、用于对采集的隧道点云数据进行分析处理并输出处理结果的数据处理模块和根据输出的处理结果进行预警提示的预警提示模块。本发明中，通过数据采集模块采集隧道点云数据，通过数据处理模块分析输出处理结果，并通过预警提示模块进行实时的预警提示，有利于工作人员及时发现地铁隧道缺陷并进行修复。

技术领域

本发明属于地铁隧道缺陷检测领域，具体而言，涉及一种隧道缺陷实时提示装置及提示方法。

背景技术

随着我国轨道交通几十年的发展，早期建设的地铁隧道基础设施已进入养护维护期，同时，新建成的部分地铁隧道，因地质、地下水、邻近基坑施工以及本身结构负荷等方面的综合影响，隧道结构可能会产生渗水、裂缝、形变等危害隧道安全的变化，必须及时准确的进行长期的形变监测和病害调查，以便及时发现和预报险情，保证隧道运营安全。隧道缺陷是隧道健康状态最直接的表观反映，如果对地铁隧道缺陷不及时预警，会使隧道基础设施进一步被破坏，一旦发生事故，将带来巨大的生命财产损失。

目前，地铁隧道病害检测主要采用人工静态检查为主、少量动态检测车为辅的方式(主要在晚上线路无运营任务时进行)。这种以人工为主的肉眼检测方式检测速度慢、工作效率低、占用线路时间长，且不能及时准确的对隧道缺陷预警。

近些年，随着三维激光扫描技术的发展，也有许多隧道采用移动扫描设备来完成对隧道缺陷的检测，并通过里程传感器记录扫描数据的位置，后期根据采集数据的处理结果及里程位置发现缺陷所在，再进行缺陷消除。存在时效性差，问题处理滞后的缺陷。

发明内容

针对上述背景技术中所指出的问题，本发明提出一种隧道缺陷实时提示装置及提示方法。

本发明所采取的技术方案为：

一种隧道缺陷实时提示装置，包括可沿轨道作匀速移动的小车装置，所述小车装置上搭载用于实时采集隧道点云数据的数据采集模块、用于对采集的隧道点云数据进行分析处理并输出处理结果的数据处理模块和根据输出的处理结果进行预警提示的预警提示模块。

进一步地，所述小车装置包括小车本体，所述小车本体为箱型结构；所述小车本体左、右侧垂直固定共计四个支腿，每一支腿末端均固定有移动滚轮，位于前端的两移动滚轮均固接有驱动电机；

所述数据采集模块为三维激光扫描仪，所述三维激光扫描仪垂直固定在所述小车本体上端面后侧位置，所述三维激光扫描仪自带转台，并可360°匀速旋转采集隧道点云数据；

所述预警提示模块包括控制单元和三色投影灯，所述三色投影灯固定在所述小车本体后端面上，所述控制单元设置在所述小车本体内部，且所述控制单元分别与所述三色投影灯和所述数据处理模块相连；所述小车本体内部设置用于为整个隧道缺陷实时提示装置供电的电源模块；

所述小车本体上端面前侧位置设置有三个控制按钮，所述三个控制按钮分别与所述控制单元相连，并分别用于控制所述小车装置的启停、所述三维激光扫描仪的启闭以及整个隧道缺陷实时提示装置的开启和关闭。

进一步地，所述预警提示模块还包括语音提示模块，所述语音提示模块包括扩音器，所述扩音器设置在小车本体内部，所述小车本体上对应位置开设扩音孔；所述扩音器与所述控制单元相连，用于播报语音提示信息。

进一步地，所述语音提示模块还包括语音录放模块，语音提示信息可通过USB或插卡方式导入所述所述语音录放模块中。

进一步地，所述电源模块采用抗干扰稳压电源。

进一步地，三色投影灯的数量为多个，多个三色投影灯呈扇形排列并固定在所述小车本体后端面上，实现隧道内壁全覆盖式投影。