[发明专利]一种隧道衬砌空洞检测装置及方法

说明书

本申请涉及一种隧道衬砌空洞检测装置及方法，其包括车架以及固定在车架上的支撑架，所述支撑架的顶端设有摩擦轮，所述支撑架内还设有凸轮和同步带，所述摩擦轮与隧道顶壁抵接，所述凸轮通过同步带与摩擦轮同步转动，所述凸轮外周滑动连接有滑动杆，所述滑动杆远离凸轮的一端设有检测锤，所述支撑架的顶端设有检测器，所述凸轮每转动一周带动检测锤敲击隧道顶壁次数相等。本申请具有减少人力消耗且使得检测点之间的距离更加相近的效果。

技术领域

本申请涉及隧道空洞检测的领域，尤其是涉及一种隧道衬砌空洞检测装置及方法。

背景技术

铁路隧道的健康状况关系着铁路交通运输的安全，铁路运营多年后可能导致隧道出现渗漏水、衬砌变形、衬砌后背脱空、浅层空洞、空隙、掉块等病害现象，因此，需要定期对隧道进行检测以防止意外发生。

隧道衬砌空洞检测的方法包括有损检测和无损检测，有损检测过程中需破坏隧道的衬砌结构，因此更多会使用无损检测，常用的无损检测方法即人工使用检测装置对隧道的墙壁进行敲击，检测装置可对敲击回声进行分析从而对隧道内壁结构进行判断是否出现空洞的情况。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：人工敲击检测时，隧道内需检测的面积较大，遇到长度较长的隧道时，敲击隧道的工作量大，消耗人力，且检测效率低。

发明内容

为了提高检测隧道空洞的效率，本申请提供一种隧道衬砌空洞检测装置及方法。

本申请提供的一种隧道衬砌空洞检测装置及方法采用如下的技术方案：

一种隧道衬砌空洞检测装置及方法，包括车架以及固定在车架上的支撑架，所述支撑架的顶端设有摩擦轮，所述支撑架内还设有凸轮和同步带，所述摩擦轮与隧道顶壁抵接，所述凸轮通过同步带与摩擦轮同步转动，所述凸轮外周滑动连接有滑动杆，所述滑动杆远离凸轮的一端设有检测锤，所述支撑架的顶端设有检测器，所述凸轮每转动一周带动检测锤敲击隧道顶壁次数相等。

通过采用上述技术方案，车架在行走时，摩擦轮与隧道顶壁抵接从而受到隧道顶壁的摩擦力，进而带动摩擦轮滚动，而凸轮与摩擦轮转动的速度相同，摩擦轮走过一定路程即可带动凸轮转动一圈，因此不论车速如何发生变化，摩擦轮行程决定凸轮的转动周期，因此决定了检测锤敲击隧道内壁的频率，使得当车速发生改变时，检测锤敲击隧道内壁的敲击点之间的距离不变，使得检测锤更加均匀地检测隧道内壁，有利于减少车速加快时检测锤的检测点之间的距离不稳定的情况，使得隧道内壁可得到更加均匀的检测，同时，无需设置过多驱动装置即可使得检测锤不停敲击隧道内壁，有利于节约能耗，且有利于减少人工，并减少人工检测时耗费人力并容易出现不均匀的情况。

优选的，所述摩擦轮同轴连接有同步轮，所述同步轮的直径小于摩擦轮直径，所述同步带与同步轮套接。

通过采用上述技术方案，使得凸轮的转动速度变慢，有利于减少多次高频敲击导致检测锤容易损坏的情况。

优选的，所述安装板的底部固定连接导向杆，所述导向杆垂直于安装板，所述导向杆滑动套接有联动杆，所述滑动杆凹陷有供联动杆底端插入的位移槽，所述联动杆的底端侧壁呈供联动杆滑出位移槽的倾斜导向面，所述联动杆与检测锤相连。

通过采用上述技术方案，当位移槽滑动至联动杆下方时，联动杆下滑并插接在位移槽内，当滑动杆继续滑动时，联动杆与位移槽的内壁配合从而使得联动杆滑出至位移槽内，往返运动，从而使得检测锤被带动敲击隧道顶壁。

优选的，所述安装板的下表面固定连接有支撑环，所述支撑环内转动连接有转动杆，所述转动杆一端与检测锤相连，另一端与所述联动杆转动连接。

通过采用上述技术方案，联动杆上下滑动时，使得转动杆形成杠杆，当联动杆下滑时带动转动杆一端转动并下滑，从而使得检测锤向上敲击，使得检测锤的敲击更加有力。