[發明專利]基于毫米波傳感器的隧道管片錯臺檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 202010099364.5
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN110926383B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 龔亞軍
• 申請（專利權）人: 長沙瑞感電子科技有限公司
• 主分類號: G01B15/00
• 分類號: G01B15/00;G01B15/04;G01S13/88
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中;劉冬

1.一種基于毫米波傳感器的隧道管片錯臺檢測裝置，在隧道長度方向上交替設置有第一管片區段（10）、第二管片區段（20）；

定義第一管片區段（10）中相鄰管片之間的接縫為第一接縫（101）；

定義第二管片區段（20）中相鄰管片之間的接縫為第二接縫（201）；

每個第一管片區段（10）內，位于軌道上方的第一接縫（101）的個數為K1；

每個第二管片區段（20）內，位于軌道上方的第二接縫（201）的個數為K2；

所述第一接縫（101）與第二接縫（201）相互錯開且均在隧道長度方向上設置；

隧道內沿隧道長度方向上設置有軌道（30），所述軌道（30）上設置有軌道車輛（40）；

其特征在于，所述檢測裝置包括設置于軌道車輛（40）上且在隧道長度方向上設置的轉軸（3），所述轉軸（3）上安裝有K1個第一毫米波雷達測距傳感器（1）、K2個第二毫米波雷達測距傳感器（2）；

圍繞轉軸（3）方向上，相鄰的兩個第一毫米波雷達測距傳感器（1）之間均設置有第二毫米波雷達測距傳感器（2），且相鄰的兩個第二毫米波雷達測距傳感器（2）之間均設置有第一毫米波雷達測距傳感器（1）；

所述轉軸（3）具有第一轉動位置，當所述轉軸（3）位于第一轉動位置且軌道車輛（40）位于第一管片區段（10）時，K1個第一毫米波雷達測距傳感器（1）的天線波束中心分別與該第一管片區段（10）中位于軌道上方的K1個第一接縫（101）對準；

所述轉軸（3）還具有第二轉動位置，當所述轉軸（3）位于第二轉動位置且軌道車輛（40）位于第二管片區段（20）時，K2個第二毫米波雷達測距傳感器（2）的天線波束中心分別與該第二管片區段（20）中位于軌道上方的K2個第二接縫（201）對準。

2.根據權利要求1所述的隧道管片錯臺檢測裝置，其特征在于，隧道斷面為圓形，所述轉軸（3）在隧道斷面上的投影位于所述圓形的圓心。

3.根據權利要求1所述的隧道管片錯臺檢測裝置，其特征在于，所述第一毫米波雷達測距傳感器（1）、第二毫米波雷達測距傳感器（2）的測量精度均不大于0.1mm、測量分辨率均不大于1mm。

4.根據權利要求1所述的隧道管片錯臺檢測裝置，其特征在于，所述第一毫米波雷達測距傳感器（1）、第二毫米波雷達測距傳感器（2）的探測視角范圍均不小于1°。

5.一種利用權利要求1所述的隧道管片錯臺檢測裝置的隧道管片錯臺檢測方法，其特征在于，所述隧道管片錯臺檢測方法包括：

當軌道車輛（40）位于每個第一管片區段（10）時，令轉軸（3）轉動到第一轉動位置，采集第一毫米波雷達測距傳感器（1）的測量數據，根據第一毫米波雷達測距傳感器（1）的測量數據判斷第一管片區段（10）中是否存在管片錯臺；

當軌道車輛（40）位于每個第二管片區段（20）時，令轉軸（3）轉動到第二轉動位置，采集第二毫米波雷達測距傳感器（2）的測量數據，根據第二毫米波雷達測距傳感器（2）的測量數據判斷第二管片區段（20）中是否存在管片錯臺。

6.根據權利要求5所述的隧道管片錯臺檢測方法，其特征在于，所述轉軸（3）具有用于表示轉軸（3）轉動位置的角度刻度；當轉軸（3）位于第一轉動位置時，轉軸（3）位于角度刻度θ₀的位置；所述第一轉動位置與第二轉動位置為同一個位置。