[实用新型]铁路隧道拱顶检测装置及其检测系统

说明书

本实用新型公开了一种铁路隧道拱顶检测装置及其检测系统，其涉及铁路检测装置领域，铁路隧道拱顶检测装置包括：基座；设置在基座上的滑轨；设置在滑轨上的机械臂底座，机械臂底座能沿滑轨的延伸方向进行滑动；设置在机械臂底座上的能够竖直方向进行伸缩的机械臂机构；安装在机械臂机构顶部的地质雷达检测器以及测距器；障碍物监测单元，其用于检测铁路隧道拱顶检测装置前行过程中遇到的障碍物；驱动机构，其用于驱动机械臂底座在滑轨上以可控的速度进行移动；与机械臂机构、测距器、障碍物监测单元和驱动机构相电性连接的控制单元。本申请能够高效的实现对铁路隧道拱顶的检测。

技术领域

本实用新型涉及铁路检测装置领域，特别涉及一种铁路隧道拱顶检测装置及其检测系统。

背景技术

铁路运营隧道衬砌检测是保证行车安全的重要措施之一，目前，国内隧道衬砌无损检测主流技术是利用地质雷达法进行检测。地质雷达检测主要有人工、车载等检测方式。

人工作业检测方式人力耗费巨大，操作方式简陋，测拱顶时效率很低且操作人员的人身安全性无法得到保障。而车载机械化检测方式测拱顶时，针对于电气化隧道，尤其是高铁隧道而言，进行避障非常频繁，这样导致有效的工作时间很短，整个检测效率进一步降低。

虽然我国已研制出相应的普速及高速铁路隧道状态检查车。这两种检查车与传统的检测手段相比，在自动化检测方面有了显著改观，它们大体利用五条机械臂承载地质雷达伸展到目标位置后，随车辆走行进行探测，如此实现对既有线路和新建线路的隧道衬砌状态检测。但这两种检查车针对于隧道正拱顶的侧线，因检测过程中遇到接触网等障碍物时仍需不断调节机械臂位置，尤其是高铁双线隧道，网架等障碍物的几何尺寸大，线缆布设较为复杂，连续行车则会导致一定程度的漏检，反复停车作业则会一定程度上降低工作效率。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种铁路隧道拱顶检测装置及其检测系统，其能够高效的实现对铁路隧道拱顶的检测。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种铁路隧道拱顶检测装置，所述铁路隧道拱顶检测装置包括：

基座；

设置在所述基座上的滑轨；

设置在所述滑轨上的机械臂底座，所述机械臂底座能沿所述滑轨的延伸方向进行滑动；

设置在所述机械臂底座上的能够竖直方向进行伸缩的机械臂机构；

安装在机械臂机构顶部的地质雷达检测器以及用于测量所述地质雷达检测器与隧道衬砌表面距离的测距器；

障碍物监测单元，其用于检测所述铁路隧道拱顶检测装置前行过程中遇到的障碍物；

与所述机械臂底座相传动连接的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述机械臂底座在所述滑轨上以可控的速度进行移动；

与所述机械臂机构、所述测距器、所述障碍物监测单元和所述驱动机构相电性连接的控制单元，所述控制单元用于根据所述测距器测量得到的所述地质雷达检测器与隧道衬砌表面距离对所述机械臂机构的伸缩进行控制，根据所述障碍物监测单元在前行过程中监测到障碍物从而对控制所述机械臂机构进行伸缩、控制所述驱动机构运行使得所述机械臂底座在所述滑轨上进行移动以使所述地质雷达检测器躲避障碍物。

优选地，所述滑轨至少为两条，其并列相平行设置；所述机械臂底座上安装有主动轮和从动轮，每一条所述滑轨至少与一个主动轮和一个从动轮相配合，所述主动轮的转轴处设置有轴端光电编码器，以能得到所述机械臂底座与所述滑轨之间的相对运动速度。

优选地，所述机械臂机构包括依次套设的机械臂活塞杆、用于给所述机械臂活塞杆的气缸充气的压缩气泵、第一电机和连接所述第一电机和所述机械臂活塞杆的传动绳，所述第一电机通过转动以控制所述机械臂活塞杆的下降。