[實用新型]半自動多角度拍攝式隧道內(nèi)壁病害檢測實驗小車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720347289.3
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN206772607U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冷彪;龔倫;鄭余朝;崔兆東
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G01N1/02
• 分類號: G01N1/02;G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務(wù)所(普通合伙)51245
• 代理人: 張澎

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于隧道施工及維護的檢測設(shè)備，尤其是用于隧道施工的檢測和隧道建成后內(nèi)壁的維護階段病害的檢測設(shè)備。

背景技術(shù)

目前我國正在大力發(fā)展交通事業(yè)，由于山地眾多、丘陵起伏，在修建公路、鐵路等過程中常常需要考慮修建隧道。山嶺隧道通常采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，初期支護一般由鋼架、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土、錨桿中的一種或數(shù)種組合而成。當(dāng)需要檢測隧道內(nèi)壁病害情況時，由于多為人工操作，往往需要耗費大量時間。

人工在檢測隧道病害的時候，容易出現(xiàn)的問題主要有：

一、工作環(huán)境幾乎是一片黑暗，檢測人員只能通過手電筒等照明設(shè)備進行排查，而長時間的工作容易引起眼睛疲勞，這樣就很容易造成漏查和誤查。

二、單位時間、單位面積需要更多的檢測人數(shù)和單位人均工作量，工作效率不高。

三、安全隱患大。有時隧道內(nèi)的檢測是在列車通車情況下進行的，對檢測人員的安全構(gòu)成威脅。

四、對于隧道拱頂這樣距離地面較高的地方不容易用肉眼仔細觀察的地方，人工檢測就顯得心有余而力不足。

五、隧道內(nèi)壁病害的標(biāo)注主要靠人力在隧道發(fā)現(xiàn)時即時在圖紙上素描完成，容易產(chǎn)生誤差，而且不同時間檢測結(jié)果難以進行比對分析和發(fā)現(xiàn)病害的發(fā)展情況。由以上分析可知，目前還沒有一種很好的解決辦法。為此，提出了

一種“多角度隧道內(nèi)壁檢測小車”的方案(以下簡稱“檢測小車”)。

實用新型內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本實用新型旨在盡量減少隧道內(nèi)壁病害檢測的人工工作量，也為了減少大、長隧道檢測給檢測人員可能造成的安全隱患；并且在可能的技術(shù)條件下實現(xiàn)隧道內(nèi)檢測全自動化，縮短工作時間，提高效益。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種半自動多角度拍攝式隧道內(nèi)壁病害檢測實驗小車，目前用于隧道模型內(nèi)壁的拍攝檢測取樣。承載板面置于自驅(qū)動移動平臺上，承載板面立有拍攝支架；拍攝支架具有立桿，分度板通過聯(lián)接框套置在立桿上且可沿其上下滑動；分度板按間隔45度(可根據(jù)實際需要調(diào)節(jié))中心角設(shè)置有銷孔；拍攝云臺通過其上的中心短軸插入分度板的中孔內(nèi)實現(xiàn)拍攝云臺與分度板的聯(lián)接，拍攝云臺上設(shè)置有與銷孔用于與分度板的中孔銷接。

進一步地，所述拍攝支架上設(shè)置有卡定分度板的高度卡接機構(gòu)。

進一步地，所述自驅(qū)動移動平臺可采用線控方式完成在軌道上的驅(qū)動移動。自驅(qū)動移動平臺包括電池、一個可控式主動輪和三個從動輪；從動輪轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有角編碼器。

采用本實用新型半自動多角度拍攝式隧道內(nèi)壁病害檢測小車，將攝制設(shè)備 (比如線掃描設(shè)備)固定在拍攝云臺上，通過高度卡接機構(gòu)調(diào)節(jié)拍攝云臺的高度，拍攝支架上設(shè)置有卡定分度板的高度卡接機構(gòu)，在本實施例中是通過孔和孔的配合銷接構(gòu)成高度卡接機構(gòu)。通過分度板選擇不同的中心角設(shè)定不同的拍攝視角，用長螺栓穿過分度板上關(guān)于圓心對稱的兩個孔固定相機的卡槽，達到“多角度”拍攝的目的。操縱自驅(qū)動移動平臺沿檢測軌道巡走，可便利、清晰地獲得隧道襯砌圖像，以便后期合成完整的隧道襯砌圖，自動識別和分析隧道襯砌裂紋，線掃描相機所獲得的圖像信息通過一條網(wǎng)線傳輸?shù)接嬎銠C，從而實現(xiàn)圖像的實時傳輸，由此獲得實現(xiàn)隧道內(nèi)檢測全自動化，大大減少隧道內(nèi)壁病害檢測的工作強度，減少大、長隧道檢測給檢測人員可能造成的安全隱患，縮短了工作時間，提高了效益。

實際拍攝可以45°(可根據(jù)實際需要采用多種不同設(shè)定)為一個基本轉(zhuǎn)角，多角度對隧道內(nèi)部空間進行拍攝，以達到全內(nèi)壁都能拍攝的目的。自驅(qū)動移動平臺采用常規(guī)的電機驅(qū)動輪系機構(gòu)予以實現(xiàn)，動力考慮1號電池電源，采用無線遙控器控制小車的前進和后退即可。

由此產(chǎn)生的優(yōu)點和積極效果有：

(1)半自動化的操作方式，使隧道內(nèi)壁病害檢測更容易。

(2)使用高頻率相機多角度對隧道內(nèi)部拍攝并記錄拍攝結(jié)果，利于反復(fù)核實和校對病害，也能夠?qū)λ淼纼?nèi)部進行完整地檢測。

(3)節(jié)約檢測時間，提高工作效率。

(4)可以結(jié)合圖像采集角度、方向等，通過后期圖像校正，實現(xiàn)對病害的精確定位。

附圖說明

圖1是本實用新型檢測小車的立體圖。

圖2為拍攝支架組合的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為拍攝云臺結(jié)構(gòu)圖。

圖4為分度板結(jié)構(gòu)圖。

圖5為圖4分度板另一面視圖。

圖6為拍攝支架立桿的零件圖。

圖7為拍攝支架聯(lián)接構(gòu)件圖。

具體實施方式

實施例一