[发明专利]一种指针摆杆式隧道衬砌网格化精检台车

说明书

本发明提出了一种指针摆杆式隧道衬砌网格化精检台车，包括车架总成；设置在所述车架总成上的承载机构，所述承载机构上设置有检测机构，所述检测机构用于检测隧道衬砌缺陷；以及设置在所述车架总成上的电控系统，所述电控系统控制整个台车的机械运动、检测作业、数据传输功能；其中，所述承载机构上设置有与隧道衬砌同轴的弧形的环向导轨，所述检测机构由爬行驱动系统带动慢速运动、指针式摆杆系统带动快速运动。本发明能够搭载不同类型检测设备对整个隧道衬砌空间进行环向、纵向或组合扫描网格化精检，在实现衬砌全覆盖连续检测的同时保证快速的检测效率。

技术领域

本发明涉及一种指针摆杆式隧道衬砌网格化精检台车，属于隧道检测及维护技术领域。

背景技术

受地质水文条件、材料因素、施工工艺、施工装备等因素的影响，隧道衬砌可能存在空洞、不密实、厚度不足、强度不足等不易直观看到的质量缺陷，在应力重分布、温湿度变化、气动载荷等条件的作用下在特定时间易发生隧道衬砌病害，影响隧道的质量安全及服役寿命。

为了及时有效地对衬砌内部缺陷进行主动的整治养护，保障隧道衬砌质量及运营安全，需在缺陷发展为病害之前准确地识别出衬砌内部缺陷的发展规模、空间分布等特征。考虑到衬砌质量缺陷有可能发生在衬砌的任何部位，现有检测技术及装备无法做到全覆盖连续检测。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种指针摆杆式隧道衬砌网格化精检台车，可搭载不同类型检测设备对整个隧道衬砌空间进行环向、纵向或组合扫描网格化精检，在实现衬砌全覆盖连续检测的同时保证快速的检测效率。

本发明提出了一种指针摆杆式隧道衬砌网格化精检台车，包括：

车架总成；

设置在所述车架总成上的承载机构，所述承载机构上设置有检测机构，所述检测机构用于检测隧道衬砌缺陷；以及

设置在所述车架总成上的电控系统，所述电控系统控制整个台车的机械运动、检测作业、数据传输功能；

其中，所述承载机构上设置有与隧道衬砌同轴的弧形的环向导轨，所述环向导轨上设置有带动所述检测机构沿环向进行慢速检测的环轨爬行系统以及带动所述检测机构沿环向进行快速检测的指针式摆杆系统。

本发明的进一步改进在于，所述车架总成包括门架主体，所述门架主体的侧面和上面分别设置多层作业平台，所述门架主体的下端设置有走行机构，所述门架主体的侧面设置有连接地面和各层作业平台的爬梯系统。

本发明的进一步改进在于，所述承载机构包括设置在所述门型主架前端和后端的弧形的拱架，所述拱架上设置所述环向导轨；所述检测机构设置在摆动架上，所述摆动架通过环轨爬行系统在所述环向导轨上慢速移动或通过指针式摆杆系统在所述环向导轨上快速摆动。

本发明的进一步改进在于，所述摆动架包括分别连接在两个所述环轨爬行系统上的径向摆杆，两个所述径向摆杆的底部通过纵向转轴相连，两个所述径向摆杆的上端设置有纵向主梁，所述纵向主梁连接所述指针式摆杆系统，所述检测机构可移动式连接在所述纵向主梁上。

本发明的进一步改进在于，所述拱架的中部设置有连接架；

所述指针式摆杆系统包括设置在所述连接架上的摆动减速电机，所述纵向转轴上设置有链轮，所述摆动减速电机通过链条连接所述链轮；所述摆动减速电机通过正转和反转驱动所述摆动架正向摆动和反向摆动。

本发明的进一步改进在于，所述环向导轨包括沿弧向向外的环形齿条，以及设置在侧面的固定条轨；

所述环轨爬行系统包括爬行架，所述爬行架的一侧设置有与所述固定条轨相配合的滚轮，另一侧与所述径向摆杆连接；所述爬行架侧面还设置有与所述环形齿条啮合的爬行齿轮，所述爬行齿轮通过减速电机驱动。