[發明專利]一種地鐵形變檢測系統

在審

• 申請號: 201710002666.4
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106840082A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 丁宇;孟濤;栢植;徐登宇;張向陽;林鋼;劉崇巖
• 申請（專利權）人: 丁宇
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明涉及地鐵檢測技術領域，具體涉及一種地鐵形變檢測系統。

背景技術

地鐵，即“地下鐵路”的簡稱，原本指在地下運行的城市軌道交通系統，但隨著城市軌道交通系統的發展，實際上地鐵有時會因建造環境而將部分路線鋪設在地上。地鐵是沿著地下鐵路系統的形式逐步發展形成的一種用電力牽引的快速大運量城市軌道交通模式。從專業角度講，輕軌和地鐵的區別并非軌道是否位于地下，而是編組：選用C型列車并采用采用2～4節編組列車的軌道交通路線稱為輕軌。我國隧道管理與養護技術滯后，養護技術規范還需要完善，在長大隧道方面更需要研究。國內雖在多座隧道中引進了成套隧道營運監控系統的技術，但效果不甚理想，主要原因在于控制模式不切合實際，且在長大隧道方面還應用的較少。因此研究地鐵隧道運營、養護技術與智能管理系統顯得極為重要、迫切。在專利號為CN201010253984的專利文件中公開了一種地鐵隧道整體形變檢測系統，隧道工程監測技術領域。該系統整體包括在隧道內壁上分布的多個測站以及在隧道車站上設有的站級監測系統，各測站內的圖像采集終端通過RS485總線連接成網絡并與站級監測系統中的監控電腦連接，實現將圖像采集終端采集處理獲得的相鄰測站坐標位移變化信息發至站級監測系統并由監控電腦統一匯總分析兩車站間隧道變形狀況。本發明首次利用采用網絡傳感器技術和圖像識別技術對運營地鐵隧道形變進行在線式實時監測，根據隧道變形數據分析隧道變形狀況，及時預報隧道變形狀況不良引起的災害。

上述專利文件可以有效檢測隧道的整體形變量，據此分析得到隧道的沉降情況，及時提供預警信號，保持隧道營運安全，但是對于如何提供一種結構簡單，價格便宜，只需幾臺儀器便可完成對整個地鐵系統的監測，設備若是損毀，容易通過另一臺監測儀進行校準，維修簡單，改變了故障排除困難的現狀的地鐵形變檢測系統缺少技術性解決方案。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了地鐵形變檢測系統，其結構簡單，價格便宜，只需幾臺儀器便可完成對整個地鐵系統的監測，設備若是損毀，容易通過另一臺監測儀進行校準，維修簡單，改變了故障排除困難的現狀。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種地鐵形變檢測系統，包括地鐵線路，所述地鐵線路包括上軌道、隧道拱頂和下軌道，還包括地鐵形變檢測儀、感應靶、匯聚節點、外部網絡和客戶端，所述地鐵形變檢測儀包括速度控制器、超聲波測距裝置、單片機、輪子和外殼，所述輪子設置在所述外殼的頂部的左右兩端，所述速度控制器、超聲波測距裝置和單片機均設置在所述外殼內，所述速度控制器和超聲波測距裝置均與所述單片機相連，所述輪子滾動設置在所述上軌道上，所述輪子與馬達相連，所述速度控制器包括慢速控制和快速控制，所述感應靶緊貼在所述下軌道上，所述單片機通過無線連接所述匯聚節點，所述匯聚節點通過所述外部網絡與所述客戶端相連。

優選的，所述上軌道設置在所述隧道拱頂的左右兩側，所述地鐵形變檢測儀有2個并通過滾輪分別設置在左右上軌道上。

優選的，左側地鐵形變檢測儀啟動并檢測到達右端自動返回到左端，左端有一個插口，可對儀器進行充電，此時右端地鐵形變檢測儀開始工作。

優選的，所述單片機帶有存儲模塊，所述單片機內存儲的數據以有線或者無線的形式傳輸到附近的匯聚節點。

優選的，所述匯聚節點將信息通過外部網絡傳遞給客戶端，客戶端進行對數據的分析和警報。

優選的，在地鐵下軌道每隔50米安放一個感應靶，在開始端向地鐵形變檢測儀發送一個啟動命令，加速器進行加速，地鐵形變檢測儀運行。

優選的，當地鐵形變檢測儀到達另一端，按照事先編好的成粗可控控制其自動返回，再次測量，兩次測量可求平均值，此平均值是此次測量的結果。

優選的，所述地鐵形變檢測儀回到最左端，由之前設定好的休眠時間進行充電，同時將測得的數據通過串口通信傳輸給附近的傳感器，傳感器進行數據的處理。

(三)有益效果

本發明變靜測為動測，引入精準控制速度的原理，引入自動充電裝置，兩次測量取平均值，減少了誤差，一條鐵路兩臺儀器儀器測量，可進行校準。較傳統的監測系統而言，本儀器結構簡單，價格便宜，只需幾臺儀器便可完成對整個地鐵系統的監測。設備若是損毀，容易通過另一臺監測儀進行校準，維修簡單，改變了故障排除困難的現狀。

附圖說明