[發(fā)明專利]隧道全斷面襯砌損傷自動檢測系統(tǒng)、檢測車及檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711064764.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN108008721A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖明清;石峰;唐曌;王少鋒;龔彥峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01N33/24
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種隧道全斷面襯砌損傷自動檢測系統(tǒng)，用于隧道全斷面襯砌損傷的自動檢測，其特征在于，

包括應(yīng)答裝置、查詢裝置和采集裝置；其中，

所述應(yīng)答裝置包括設(shè)置于隧道入口處的一號應(yīng)答裝置和設(shè)置于隧道出口處的二號應(yīng)答裝置，其可接收來自所述查詢裝置的查詢信號并反饋相應(yīng)的應(yīng)答信號；

所述查詢裝置與所述采集裝置相互連接，其持續(xù)發(fā)射出僅所述應(yīng)答裝置能接收到的查詢信號并接收所述應(yīng)答裝置反饋的應(yīng)答信號，所述查詢裝置接收到所述一號應(yīng)答裝置反饋的應(yīng)答信號后判斷其即將進入隧道并發(fā)送工作指令到所述采集裝置，且所述查詢裝置接收到所述二號應(yīng)答裝置反饋的應(yīng)答信號后可判斷已離開隧道，繼而發(fā)送關(guān)閉指令到所述采集裝置；

所述采集裝置用于采集隧道全斷面襯砌損傷的相關(guān)數(shù)據(jù)，其在進入隧道前接收所述查詢裝置發(fā)出的工作指令并開始自動收集隧道內(nèi)的襯砌損傷數(shù)據(jù)，且其在離開隧道后接收所述查詢裝置發(fā)出的關(guān)閉指令并自動關(guān)閉，從而完成對隧道全斷面襯砌損傷的自動檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道全斷面襯砌損傷自動檢測系統(tǒng)，其中，還包括激光測距裝置，所述激光測距裝置分別與所述查詢裝置和所述采集裝置連接，所述查詢裝置在進入隧道前向所述激光測距裝置發(fā)出工作指令，繼而所述激光測距裝置開始檢測與隧道的距離并發(fā)送工作指令到所述采集裝置以使得所述采集裝置開始工作，相應(yīng)地，所述激光測距裝置檢測到已遠離隧道后向所述采集裝置發(fā)送關(guān)閉指令以控制其關(guān)閉，繼而所述激光測距裝置自行關(guān)閉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道全斷面襯砌損傷自動檢測系統(tǒng)，其中，所述采集裝置包括相機組件、雷達探測儀、紅外熱成像儀和激光掃描儀。

4.一種隧道全斷面襯砌損傷自動檢測車，其可在具有至少一處隧道的線路上自動行駛，并與位于隧道入口和出口處的應(yīng)答器相互作用，以實現(xiàn)對隧道全斷面襯砌損傷的自動檢測，其特征在于，

包括設(shè)置在所述檢測車上并相互連接的查詢器和采集裝置；

所述查詢器設(shè)置在該檢測車的車頭處，其可向該檢測車的行駛方向持續(xù)發(fā)出查詢信號，位于隧道入口處的所述應(yīng)答器接收到該查詢信號后向所述查詢器發(fā)送反饋信號，繼而所述查詢器接收到該反饋信號后發(fā)送工作指令到所述采集裝置以實現(xiàn)所述采集裝置自動收集隧道內(nèi)的全斷面襯砌損傷數(shù)據(jù)，相應(yīng)地，所述查詢器接收到來自位于隧道出口處的反饋信號后發(fā)送關(guān)閉指令到所述采集裝置以實現(xiàn)所述采集裝置的自動關(guān)閉；

所述采集裝置用于采集隧道全斷面襯砌損傷的相關(guān)數(shù)據(jù)，其可在進入隧道前接收所述查詢器發(fā)出的工作指令并開始自動采集數(shù)據(jù)，且在離開隧道后接收所述查詢器發(fā)出的關(guān)閉指令并自動關(guān)閉，從而完成對隧道全斷面襯砌損傷的自動檢測。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道全斷面襯砌損傷自動檢測車，其中，所述采集裝置包括相機組件、雷達探測儀、紅外熱成像儀和激光掃描儀；其中，

所述相機組件包括一定數(shù)量的相機，其設(shè)置在所述檢測車外周上并沿其縱向截面間隔布置以實現(xiàn)對隧道全斷面襯砌圖像進行收集。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的隧道全斷面襯砌損傷自動檢測車，其中，所述檢測車的頂部設(shè)置有激光測距儀，其與所述查詢器和所述采集裝置相互連接，所述檢測車在進入隧道前由所述查詢器發(fā)送指令控制所述激光測距儀打開并開始檢測與隧道的距離，待檢測到所述檢測車即將進入隧道后發(fā)送工作指令到所述采集裝置以使其開始采集工作，相應(yīng)地，所述激光測距儀檢測到所述檢測車與隧道的距離開始增大后，發(fā)出關(guān)閉指令到所述采集裝置以結(jié)束其采集工作并使其自動關(guān)閉。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道全斷面襯砌損傷自動檢測車，其中，所述激光測距儀為兩組，其分別設(shè)置在所述檢測車車頭和車尾的頂部，以用于判斷所述檢測車進入和離開隧道。

8.根據(jù)權(quán)利要求4～7中任一項所述的隧道全斷面襯砌損傷自動檢測車，其中，所述檢測車上還設(shè)置有車速調(diào)整裝置，其與所述查詢器相互連接，并在所述查詢器接收到隧道入口處的反饋信號后開始工作，促使該檢測車減速以適應(yīng)所述采集裝置進行數(shù)據(jù)采集，且所述查詢器在隧道出口處接收到反饋信號后發(fā)送指令到所述車速調(diào)整裝置以使得該檢測車提速，從而快速駛向下一處隧道。