本實(shí)用新型涉及隧道檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種隧道病害檢測(cè)自動(dòng)控制裝置。

背景技術(shù)：

地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，以混凝土材料為主的隧道結(jié)構(gòu)出線滲漏水或者裂縫、剝落等表觀缺陷，以及隧道斷面形變，都是無(wú)法避免的病害現(xiàn)象，而且病害的長(zhǎng)期發(fā)展對(duì)隧道的安全性造成不可逆轉(zhuǎn)的負(fù)面影響。因此，在地鐵運(yùn)營(yíng)中對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的維護(hù)是保障隧道長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)的必要手段。

在檢測(cè)過(guò)程中傳感器的位置控制直接影響到檢測(cè)數(shù)據(jù)采集的有效性。目前，現(xiàn)階段絕大部分地鐵隧道病害檢測(cè)的傳感器位置都是事先進(jìn)行設(shè)定完畢，對(duì)于不同隧道截面環(huán)境，常常不能通過(guò)位置調(diào)整來(lái)提高數(shù)據(jù)的有效性，降低軟件分析的難度。比如專(zhuān)利CN201510085599.8中只是通過(guò)了水平旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)隧道左右半幅的數(shù)據(jù)采集，并未就傳感器的位置做更加精準(zhǔn)的控制，在更換隧道環(huán)境后其裝置誤差改變，影響采集數(shù)據(jù)的有效性大大提高軟件內(nèi)部處理的復(fù)雜性，從而影響采集、分析效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種隧道病害檢測(cè)自動(dòng)控制裝置，通過(guò)檢測(cè)、反饋進(jìn)而對(duì)托盤(pán)盒位置進(jìn)行調(diào)整，大大提高了數(shù)據(jù)采集的精度、有效性。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型的隧道病害檢測(cè)自動(dòng)控制裝置包括搭載于軌道車(chē)輛上的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括安裝在中心控制模塊上的檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括扇形托架，所述扇形托架上設(shè)有多個(gè)扇形分布的托盤(pán)盒，所述托盤(pán)盒滑動(dòng)安裝在所述扇形托架上，所述托盤(pán)盒內(nèi)集成安裝工業(yè)面陣CCD相機(jī)和激光測(cè)距儀，所述托盤(pán)盒由距離調(diào)整模塊驅(qū)動(dòng)在所述扇形托架上滑動(dòng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)激光測(cè)距儀的檢測(cè)數(shù)據(jù)控制所述中心控制模塊和距離調(diào)整模塊調(diào)整各個(gè)托盤(pán)盒的位置。

本實(shí)用新型所述中心控制模塊包括安裝檢測(cè)裝置的移動(dòng)平臺(tái)、X向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，移動(dòng)平臺(tái)由X向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)控制X向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行X向和Z向位置的自動(dòng)調(diào)整。

本實(shí)用新型所述托盤(pán)盒安裝在兩個(gè)所述扇形托架之間，所述托盤(pán)盒包括底盤(pán)和安裝在底盤(pán)上的端蓋，底盤(pán)內(nèi)設(shè)有集成安裝板，底盤(pán)的上端沿向內(nèi)延伸出連接耳，集成安裝板螺接到連接耳上，集成安裝板和連接耳之間設(shè)有抗震配件。

本實(shí)用新型所述托盤(pán)盒的兩端設(shè)有滑塊，兩個(gè)所述扇形托 架的內(nèi)側(cè)面上均設(shè)有與所述滑塊配合的導(dǎo)軌，其中一個(gè)所述扇形托架的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置驅(qū)動(dòng)所述滑塊的距離調(diào)整模塊，所述距離調(diào)整模塊為伺服電缸。

本實(shí)用新型所述中心控制模塊借助底座固定組件安裝到所述軌道車(chē)輛的平板面上，所述底座固定組件包括用于安裝中心控制模塊的安裝座，所述軌道車(chē)輛平板面的兩側(cè)預(yù)設(shè)有多個(gè)安裝孔，所述安裝孔向下延伸形成安裝套，所述安裝座借助橫梁和側(cè)板可拆地固定在所述軌道車(chē)輛的平板面上，所述安裝座固定在所述橫梁上方，所述橫梁的兩端固定在側(cè)板上，所述側(cè)板通過(guò)鎖緊螺栓固定在所述軌道車(chē)平板面上，所述鎖緊螺栓插接在所述安裝套內(nèi)，所述鎖緊螺栓的一端穿過(guò)所述安裝孔和側(cè)板并由螺母Ⅰ鎖緊固定，所述鎖緊螺栓的另外一端由螺母Ⅱ鎖緊固定，所述螺母Ⅱ頂靠在所述安裝套的下端沿。

本實(shí)用新型所述軌道車(chē)輛設(shè)有定位觸發(fā)模塊，所述定位觸發(fā)模塊用于車(chē)輛位置定位以及觸發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所述托盤(pán)盒內(nèi)還集成有慣性導(dǎo)航儀，慣性導(dǎo)航儀用于監(jiān)測(cè)托盤(pán)盒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的隧道病害檢測(cè)自動(dòng)控制裝置的有益效果是：

1.本實(shí)用新型的隧道病害檢測(cè)自動(dòng)控制裝置包括搭載于軌道車(chē)輛上的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集隧道表面病害數(shù)據(jù)并傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)預(yù)覽病害數(shù)據(jù)、參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，軌道車(chē)輛運(yùn)行在隧道內(nèi)的軌 道上，運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)采集隧道內(nèi)表面病害，替代了人工檢測(cè)，檢測(cè)效率和精度大大提高；

2.本實(shí)用新型的扇形托架上設(shè)有多個(gè)扇形分布的托盤(pán)盒，托盤(pán)盒內(nèi)集成安裝多個(gè)檢測(cè)模塊，相鄰兩個(gè)托盤(pán)盒的分布角度保證檢測(cè)模塊的視場(chǎng)重合距離不低于20cm弧長(zhǎng)，這樣可以全面覆蓋隧道內(nèi)表面檢測(cè)區(qū)域，防止漏檢；

3.本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)、反饋進(jìn)而對(duì)托盤(pán)盒位置進(jìn)行調(diào)整，大大提高了數(shù)據(jù)采集的精度、有效性；

4.本實(shí)用新型具有操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，適應(yīng)性、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，此外，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單明了，操作簡(jiǎn)單易于維護(hù)和調(diào)試；

5.本實(shí)用新型的托盤(pán)盒安裝穩(wěn)固、可調(diào)節(jié)且安裝點(diǎn)位多，可以保障檢測(cè)模塊的安全穩(wěn)定；

6.在安裝中心控制模塊時(shí)，無(wú)須在軌道車(chē)輛平板面上打孔，利用預(yù)設(shè)的安裝孔便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)平臺(tái)和檢測(cè)設(shè)備的安裝固定。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)施例的隧道病害檢測(cè)自動(dòng)控制裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)施例的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)施例的距離調(diào)整模塊的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)施例的托盤(pán)盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)施例的安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)施例的側(cè)板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：中心控制模塊1；檢測(cè)裝置2，扇形托架21，托盤(pán)盒22，底盤(pán)221，端蓋222，安裝板223，距離調(diào)整模塊23，滑塊24；定位觸發(fā)模塊3；安裝座41，安裝套42，側(cè)板43，橫梁44。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1-6所示，本實(shí)施例的隧道病害檢測(cè)自動(dòng)控制裝置包括搭載于軌道車(chē)輛上的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括安裝在中心控制模塊1上的檢測(cè)裝置2，檢測(cè)裝置2包括扇形托架21，扇形托架21上設(shè)有多個(gè)扇形分布的托盤(pán)盒22，托盤(pán)盒22滑動(dòng)安裝在扇形托架21上，托盤(pán)盒22內(nèi)集成安裝工業(yè)面陣CCD相機(jī)和激光測(cè)距儀，托盤(pán)盒22由距離調(diào)整模塊23驅(qū)動(dòng)在扇形托架21上滑動(dòng)，控制系統(tǒng)根據(jù)激光測(cè)距儀的檢測(cè)數(shù)據(jù)控制中心控制模塊1和距離調(diào)整模塊23調(diào)整各個(gè)托盤(pán)盒22的位置。

其中，中心控制模塊1包括安裝檢測(cè)裝置2的移動(dòng)平臺(tái)、X向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，中心控制模塊1的外周套設(shè)有波紋套，移動(dòng)平臺(tái)由X向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)控制X向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行X向和Z向位置的自動(dòng)調(diào)整，下面給出中心控制模塊1的一種具體實(shí)施方式，X向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在移動(dòng)平臺(tái)下方的X向滑板和第一伺服電機(jī)，Z向伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z向滑板、底板和第二伺服電機(jī)，X向滑板滑動(dòng)安裝在Z向滑板的上表面，X向滑板由第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，Z向滑板安裝在底板的上方，Z向滑板和底板之間設(shè)有螺桿螺套組件以及導(dǎo)向桿，Z向滑板在第二伺服電機(jī) 的驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)向桿豎向滑動(dòng)，第二伺服電機(jī)是通過(guò)螺桿螺套組件驅(qū)動(dòng)Z向滑板，只要能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)在X向、Y向上自由移動(dòng)即可，具體結(jié)構(gòu)不做限制。

本實(shí)施例的中心控制模塊1借助底座固定組件安裝到軌道車(chē)輛的平板面上，底座固定組件包括用于安裝中心控制模塊1的安裝座41，軌道車(chē)輛平板面的兩側(cè)預(yù)設(shè)有多個(gè)安裝孔，安裝孔向下延伸形成安裝套42，安裝座41借助橫梁44和側(cè)板43可拆地固定在軌道車(chē)輛的平板面上，安裝座41固定在橫梁44上方，橫梁44的兩端固定在側(cè)板43上，側(cè)板43通過(guò)鎖緊螺栓固定在軌道車(chē)平板面上，鎖緊螺栓插接在安裝套42內(nèi)，鎖緊螺栓的一端穿過(guò)安裝孔和側(cè)板43并由螺母Ⅰ鎖緊固定，鎖緊螺栓的另外一端由螺母Ⅱ鎖緊固定，螺母Ⅱ頂靠在安裝套42的下端沿。

本實(shí)施例的托盤(pán)盒22安裝在兩個(gè)扇形托架21之間，托盤(pán)盒22的兩端設(shè)有滑塊24，兩個(gè)扇形托架21的內(nèi)側(cè)面上均設(shè)有與滑塊24配合的導(dǎo)軌，其中一個(gè)扇形托架21的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置驅(qū)動(dòng)托盤(pán)盒22的距離調(diào)整模塊23，距離調(diào)整模塊23為伺服電缸，即采用伺服電機(jī)配合絲杠螺套的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，也可以直接使用直線模組，其中，導(dǎo)軌具有中空結(jié)構(gòu)，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)置在中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，伺服電機(jī)安裝在導(dǎo)軌的一側(cè)，伺服電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

托盤(pán)盒22包括底盤(pán)221和安裝在底盤(pán)221上的端蓋 222，底盤(pán)221內(nèi)設(shè)有集成安裝板223，底盤(pán)221的上端沿向內(nèi)延伸出連接耳，集成安裝板223螺接到連接耳上，優(yōu)選的，集成安裝板223和連接耳之間設(shè)有抗震配件，如橡膠墊、工程泡沫等輔助配件，抗震配件可在阻尼工作狀態(tài)下減小振動(dòng)向檢測(cè)模塊傳導(dǎo)，達(dá)到保護(hù)檢測(cè)模塊的作用。

本實(shí)施例的軌道車(chē)輛設(shè)有定位觸發(fā)模塊3，定位觸發(fā)模塊3用于車(chē)輛位置定位以及觸發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，托盤(pán)盒22內(nèi)還集成有慣性導(dǎo)航儀，慣性導(dǎo)航儀用于監(jiān)測(cè)托盤(pán)盒22在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的兩側(cè)還安裝有輔助光源裝置，輔助光源裝置用于補(bǔ)光，提高檢測(cè)精度。

應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。