[發明專利]一種隧道檢測車

有效

• 申請號: 201610059895.5
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105510351B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 龔秋明;杜修力;劉永強;任云濤;殷麗君;許成順
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京玖瑞科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;H04N7/18
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司11258
• 代理人: 白少俊

技術領域

本發明涉及隧道檢測領域，尤其涉及一種隧道檢測車。

背景技術

隨著科學技術的發展，地鐵施工技術出現了重大突破。然而，由于地質條件變化快、某些施工隊伍施工技術不過關等原因，在施工過程中可能出現襯砌開裂、管片裂縫、錯臺、隧道滲漏等問題，并且還可能出現周圍土體空洞、地鐵隧道整體沉降等問題。在地鐵網絡運營過程中，如果隧道結構及周圍土層出現這些問題，隧道在地鐵列車的載荷和振動作用下就會產生變形開裂等現象，影響地鐵運行安全。因此，快速有效地檢測出隧道裂縫是保證隧道運行安全的重要環節。

目前，國內地鐵隧道驗收及運營過程中，隧道表面裂縫檢測主要靠人工巡檢。人工巡檢效率低，可靠性差，容易漏檢，并且對裂縫等級的判定靠經驗。因此，需要一種巡檢效率高、可靠性好、節省人力的隧道檢測設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠取代人工對隧道表面的裂縫進行自動化檢測的隧道檢測車，該隧道檢測車檢測效率高、可靠性好并且節省人力。

本發明提供了一種隧道檢測車，其包括：車體，其能夠在隧道內沿所述隧道的延伸方向行進；圖像獲取裝置，其安裝在所述車體上并且用于獲取隧道表面的圖像，所述圖像獲取裝置包括：拍照支架，所述拍照支架安裝在所述車體上；以及多個拍照單元，每個拍照單元包括用于拍攝所述隧道表面的檢測區域的相機、以及照射所述隧道表面的所述檢測區域以為所述相機的拍攝提供照明的光源，其中，所述多個拍照單元依次布置在所述拍照支架上，并且在所述車體的行進方向上分兩層或更多層錯位排列，以使任意兩個所述拍照單元中的一個所述拍照單元的所述相機在所述隧道表面上的拍攝區與另一個所述拍照單元的所述光源在所述隧道表面上的照明區不重疊。

優選的，所述多個拍照單元被布置成，將各拍照單元的所述拍攝區投影到與所述車體的行進方向垂直的投影面而形成的投影區域能夠覆蓋所述檢測區域在所述投影面上的投影區域。

優選的，所述拍照單元被錯位排列的所述兩層或更多層的相鄰兩層的層間距大于所述光源的所述照明區在所述車體的行進方向上的寬度。

優選的，所述拍照單元在所述車體的行進方向上分兩層錯位排列。

優選的，所述多個拍照單元在所述車體的行進方向上分三層錯位排列。

優選的，所述多個拍照單元還包括安裝在所述拍照單元內的調整設備，所述調整設備用于調節所述相機和所述光源之間的相對位置，使所述相機的拍攝區位于所述光源的所述照明區的中央，所述調整設備包括：第一支架，所述第一支架用于安裝所述相機和所述光源中的一者；第二支架，所述第二支架用于安裝所述相機和所述光源中的另一者；和調整裝置，其中，所述第一支架連接到所述調整裝置，所述調整裝置能夠旋轉和平移所述第一支架，所述調整裝置包括：旋轉調整組件，所述旋轉調整組件能夠帶動所述第一支架旋轉；和平移調整組件，所述平移調整組件能夠帶動所述第一支架平移；當所述相機和所述光源安裝到所述第一支架和所述第二支架之后，所述相機和所述光源各自的縱向軸線相互平行。

優選的，所述多個拍照單元被配置成其到所述隧道表面的距離基本相同。

優選的，所述相機為線陣相機，所述光源為線型光源。

優選的，所述隧道檢測車還包括安裝在車體上的取像同步控制裝置，所述取像同步控制裝置包括：主控計算機、觸發控制單元和多個圖像采集單元；所述觸發控制單元，用于接收所述主控計算機的取像指令，并且將取像控制脈沖信號同步發送至所述多個拍照單元，其中，所述每個取像控制脈沖信號觸發所述多個拍照單元曝光一次，獲取一幀圖像；所述多個圖像采集單元，用于采集所對應的所述拍照單元輸出的圖像數據，并且以預設格式的文件名進行存儲；其中，所述觸發控制單元和所述多個圖像采集單元由所述主控計算機通過運行主控軟件進行監控；所述主控計算機通過通訊網絡與所述觸發控制單元和所述多個圖像采集單元連接。

優選的，所述隧道檢測車還包括安裝在所述車體上的脈沖發生裝置，所述脈沖發生裝置用于測定所述車體行進的位移并且用于生成脈沖信號，所述脈沖信號作為觸發所述拍照單元中的所述相機拍攝的信號源，所述脈沖發生裝置包括：隨動輪，其與所述車體的車輪嚙合；編碼器，其通過聯軸器與所述隨動輪連接，當所述隨動輪旋轉時，所述編碼器與所述隨動輪同步轉動以根據所述隨動輪的角度變化生成脈沖信號。

優選的，在將每個所述拍照單元的所述拍攝區投影到與所述車體的行進方向垂直的投影面而形成的投影區域中，相鄰的投影區域部分重疊。

優選的，所述隧道檢測車還包括連接所述拍照支架與所述車體的減震裝置。