一种隧道测量检测装置用安装结构的制作方法

1.本发明属于隧道检测技术领域，具体涉及一种隧道测量检测装置用安装结构。


背景技术：

2.随着中国隧道建设迅速发展，大量隧道建成并投入运营使用；为了对隧道建设的过程中进行严格的质量把控，于是出现了一系列的检测设备，其中探地雷达作为隧道建设中重要的无损检测手段，现被广泛应用于线路建设过程控制及运营线路病害整治中，能较好地满足工程需要。但是，地质雷达检测在实际运用中受到多种因素的影响，使得检测结果的准确性存在问题。
3.探地雷达主要由主机(主控单元)、发射机、发射天线、接收机、接收天线五部分组成。发射和接收天线成对出现，用于向地下发射和接收来自地下反射的雷达波。主机是一个采集系统，用于向发射机发送发射和接收控制命令(包括起止时问、发射频率、重复次数等参数)。发射机根据主机命令向地下发射雷达波，而接收机根据控制命令开始数据采集。经过采样和a/d转换，接收的反射信号转换成数字信号被显示和保存。
4.在一些地区的隧道建设工程中，探地雷达在对隧道拱顶进行检测时，还需要人员位于检测车的车载平台上手持探地雷达贴合拱顶表面，长时间的手持动作对操作人员的负担较大，而且探地雷达有时不能与接触面很好的贴合，进而影响测量数据的准确性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种隧道测量检测装置用安装结构，解决由于探地雷达在对隧道拱顶进行检测时，还需要人员位于检测车的车载平台上手持探地雷达贴合拱顶表面，长时间的手持动作对操作人员的负担较大的问题。
6.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种隧道测量检测装置用安装结构，包括支撑臂，支撑臂安装在检测车上，所述支撑臂的顶部可拆卸连接着支撑座，所述支撑座内设置有支撑架，所述支撑架的中部开设有活动槽，所述活动槽内活动安装着探测设备。
8.优选的，所述探测设备的底部设置有配重组件，所述配重组件包括至少两个连杆，所述连杆间隔分布在探测设备的底部，所述连杆的一端活动连接在探测设备的底部，另一端活动连接着配重件；所述活动槽对应探测设备摆动方向的侧壁上布置有弹性件，所述弹性件用于探测设备摆动后的复位。
9.优选的，所述支撑座内设置有水平方向的位移槽，所述位移槽内的设置有直线模组，所述直线模组上设置着支撑架，所述支撑架在直线模组的驱动下沿位移槽进行水平方向的移动。
10.优选的，所述支撑架外周面的顶部均设置着清洁件，所述清洁件包括柔性刷，所述柔性刷包括刷头和刷板，所述刷头设置在刷板上，所述刷板通过螺钉固定在支撑架的外面上，所述刷头与隧道拱顶接触的一侧设置成开口结构，所述开口结构内部设置感应器。
11.优选的，所述开口结构可为w型或者“人”字型结构。
12.优选的，所述清洁件还包括刚性铲，所述刚性铲设置在柔性刷背离支撑架的一侧，所述刚性铲为弧形钢片，所述弧形钢片的一端通过螺钉或者铆钉固定在刷板上。
13.本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种隧道测量检测装置用安装结构，与现有技术相比，具有以下优点：
14.1、本发明适用于隧道检测，通过将探测设备活动安装在支撑架内部，一方面能够通过机械支撑结构替代人工抬举探测设备，减少操作人员的劳动量的同时也保证了探测设备与隧道表面接触状态的稳定性；另一方面通过轴承与轴配合的活动连接方式，在探测设备沿隧道纵深进行检测时，若遇到障碍，探测设备超出活动槽的部分会受阻力发生偏转动作，此时的探测设备沿轴心转动可转动到活动槽内部，从而起到避障的作用，也有效保证了探测设备的安全性。
15.2、本发明通过设置配重组件，为探测设备的重心进行校正，让探测设备在避障之后可以在配重组件的重力作用下快速回正，重新恢复到对隧道进行检测的状态，减少避障后恢复的时间，间接的提高检测效率；具体的，连杆的两端均通过球接的方式与探测设备的底部和配重件进行连接，让配重件可自由活动，当探测设备与障碍接触时会发生偏转，底部的配重件在探测设备的拉动下也会发生偏移，当探测设备越过障碍时，配重件在自身的重力作用下会迅速返回，直至连杆与配重件重新回到竖向垂直的状态，在配重件的影响下，探测设备也会更快的恢复到初始状态，继续贴合隧道表面进行隧道检测的动作。
16.3、本发明通过直线模组(与直线电机相同，均为现有技术)的驱动作用，在探测设备沿隧道纵深进行移动时，探测设备在直线模组的驱动下会发生左右水平方向的移动，从而使得探测设备直线的检测轨迹变化为波浪形的检测轨迹，检测面积增大，其检测的效果也更加准确；同时还可在支撑架行进的侧边安装激光探测器(现有技术)，利用激光探测器发生的激光对隧道表面是否具有障碍物进行探测，若具有障碍物则直线模组的控制模块会控制探测设备左右水平移动以避开障碍，从而起到提前规避障碍的作用，进一步保证了探测设备的安全性。
附图说明
17.图1为本发明实施例的三维结构示意图。
18.图2为图1中c处局部放大示意图。
19.图3为本发明实施例正视时的内部结构示意图。
20.图4为图3中a处局部放大示意图。
21.图5为图3中b-b的剖视示意图。
具体实施方式
22.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明提供了如图1-5所示的一种隧道测量检测装置用安装结构，包括支撑臂1，
支撑臂1安装在检测车上，所述支撑臂1的顶部可拆卸连接着支撑座2，一种实施方式是：支撑臂1与支撑座2之间通过螺栓螺母进行固定，螺栓固定在支撑臂1的端部，螺栓从支撑座2中部设置的通槽内伸出，再利用配合的螺母进行锁紧即可，实现支撑臂1与支撑座2之间可拆卸的固定；所述支撑座2内设置有支撑架3，所述支撑架3的中部开设有活动槽31，所述活动槽31内活动安装着探测设备4，其中一种实施方式是：在活动槽31的两侧设置轴承，探测设备4即探地雷达设备的两侧固定安装着转轴，两个转轴分别装配到对应的轴承上，且探测设备4的顶部要超出支撑架3的上表面，活动槽31的纵切面可设置成u型结构，从而通过探测设备4通过轴承与轴的配合，实现探测设备4活动安装在活动槽31。
24.本实施例适用于隧道检测，通过将探测设备4活动安装在支撑架3内部，无需操作人员一直手持探测，减少因为劳动量过大，导致探测设备4无法保持与隧道拱顶面接触的问题，其中，支撑臂1可采用液压、电动或气动等自动升降结构，实现支撑架3上的探测设备4与隧道表面接触的状态；通过上述设置，一方面能够通过机械支撑结构替代人工抬举探测设备4，减少操作人员的劳动量的同时也保证了探测设备4与隧道表面接触状态的稳定性；另一方面通过轴承与轴配合的活动连接方式，在探测设备4沿隧道纵深进行检测时，若遇到障碍，探测设备4超出活动槽31的部分会受阻力发生偏转动作，此时的探测设备4沿轴心转动可转动到活动槽31内部，从而起到避障的作用，也有效保证了探测设备4的安全性。
25.所述探测设备4的底部设置有配重组件5，所述配重组件5包括至少两个连杆51，所述连杆51间隔分布在探测设备4的底部，所述连杆51的一端活动连接在探测设备4的底部，另一端活动连接着配重件52；所述活动槽31对应探测设备4摆动方向的侧壁上布置有弹性件6，弹性件6是复位弹簧、弹性气垫等柔性元件的一种；例如：复位弹簧设置在活动槽31的前后两侧，初始状态下与探测设备4不接触，当探测设备4的端部摆动没入活动槽31内，复位弹簧受压缩，当探测设备4失去挤压作用力时，复位弹簧的蓄力释放，将探测设备4推动复位，所述弹性件6让探测设备4摆动后的复位更加方便。
26.通过设置配重组件5，为探测设备4的重心进行校正，让探测设备4在避障之后可以在配重组件5的重力作用下快速回正，重新恢复到对隧道进行检测的状态，减少避障后恢复的时间，间接的提高检测效率；具体的，连杆51的两端均通过球接的方式与探测设备4的底部和配重件52进行连接，让配重件52可自由活动，当探测设备4与障碍接触时会发生偏转，底部的配重件52在探测设备4的拉动下也会发生偏移，当探测设备4越过障碍时，配重件52在自身的重力作用下会迅速返回，直至连杆51与配重件52重新回到竖向垂直的状态，在配重件52的影响下，探测设备4也会更快的恢复到初始状态，继续贴合隧道表面进行隧道检测的动作；配重件52的形状可采用块状、球状或其他形状。
27.所述支撑座2内设置有水平方向的位移槽7，所述位移槽7内的设置有直线模组8，所述直线模组8上设置着支撑架3，所述支撑架3在直线模组8的驱动下沿位移槽7进行水平方向的移动。
28.通过直线模组8(与直线电机相同，均为现有技术)的驱动作用，在探测设备4沿隧道纵深进行移动时，探测设备4在直线模组8的驱动下会发生左右水平方向的移动，从而使得探测设备4直线的检测轨迹变化为波浪形的检测轨迹，检测面积增大，其检测的效果也更加准确；同时还可在支撑架3行进的侧边增设激光探测器(现有技术)，利用激光探测器发生的激光对隧道表面是否具有障碍物进行探测，若具有障碍物则直线模组8的控制模块会控
制探测设备4左右水平移动以避开障碍，从而起到提前规避障碍的作用，进一步保证了探测设备4的安全性。
29.所述支撑架3外周面的顶部均设置着清洁件，所述清洁件包括柔性刷9和刚性铲95，所述柔性刷9包括刷头91和刷板92，所述刷头91设置在刷板92上，刷头91与刷版之间固定连接；所述刷板92通过螺钉固定在支撑架3的外面上，所述刷头91与隧道拱顶接触的一侧设置成开口结构93，所述开口结构93内设置有感应器94。
30.通过在支撑架3的四周固定柔性刷9，因此在探测设备4移动的过程中可以提前对待测的隧道表面进行一定的清除动作，让随后的探测设备4能够更好的贴合在隧道表面，减少隧道表面对探测设备4的干扰。
31.所述开口结构93可为w型或者“人”字型结构。通过将刷头91设置成开口结构93，在开口结构93为“人”字型结构时，在探测设备4与隧道表面接触的状态下，刷头91被同步贴向隧道表面，刷头91的两侧会在挤压力的作用下向两侧张开，一方面增大了刷头91与隧道表面的贴合程度，让刷头91对隧道表面的作用面积增大，清除的效果得到加强；另一方面刷头91具有一定的弹性形变能力，在隧道表面有些许的不平整时也可以始终保持贴合的状态；在开口结构93为w型结构时，也具有一定的弹性形变能力，使得刷头91与隧道表面的贴合度更高；
32.在刷头91的“人”字型或w型的间隙中设置的感应器94，其中一种实施例是：压力感应器94，当前方设置有遇到有障碍物时或者隧道表面凸起过大难以越过时，刷头91背离支撑架3的一侧会受压变形，刷头91的间隙缩小从而触动压力感应器94，直线模组8的控制模块接受信息后提前驱动支撑架3和探测设备4左右移动，无需另外安装其他探测障碍的设备，就实现了探测过程中预先的有效避障，即使没有及时完成避障动作，探测设备4也可沿轴心摆动避障，进而获得了双重保障，进一步保证了探测设备4的安全性和探测效率。
33.所述刚性铲95设置在柔性刷9背离支撑架3的一侧，所述刚性铲95为弧形钢片，所述弧形钢片的一端通过螺钉或者铆钉固定在刷板92上。具体的，在探测过程中，刚性铲95会最先与隧道表面接触，一旦遇到凸起的颗粒物，刚性铲95对其进行铲除柔性刷9同步进行清除，保持了隧道表面的平整性，让探测设备4与隧道表面保持接触，达到使探测设备4的探测结构更为准确的目的。
34.工作过程如下：
35.先在活动槽31的两侧设置轴承，探测设备4即探地雷达设备的两侧固定安装着转轴，两个转轴分别装配到对应的轴承上，且探测设备4的顶部要超出支撑架3的上表面，活动槽31的纵切面可设置成u型结构，从而通过探测设备4通过轴承与轴的配合，实现探测设备4活动安装在活动槽31。
36.本发明的实施例适用于隧道检测，通过将探测设备4活动安装在支撑架3内部，无需操作人员一直手持探测，减少因为劳动量过大，导致探测设备4无法保持与隧道拱顶面接触的问题，其中，支撑臂1可采用液压、电动或气动等自动升降结构，实现支撑架3上的探测设备4与隧道表面接触的状态；通过上述设置，一方面能够通过机械支撑结构替代人工抬举探测设备4，减少操作人员的劳动量的同时也保证了探测设备4与隧道表面接触状态的稳定性；另一方面通过轴承与轴配合的活动连接方式，在探测设备4沿隧道纵深进行检测时，若遇到障碍，探测设备4超出活动槽31的部分会受阻力发生偏转动作，此时的探测设备4沿轴
心转动可转动到活动槽31内部，从而起到避障的作用，也有效保证了探测设备4的安全性。
37.本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的防护范围之内。