[發明專利]基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202111216727.X
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN113900094A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 溫嘉偉;徐飛;王天木;王德超;周兵;李琦;侍軍浩;劉樺森;李尚林;王忠順;石松濤;張建宇
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團第一工程有限公司;石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/89;G01S15/931;B60F1/04
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 張一

1.基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置，其特征在于，包括：

車體；

鐵軌輪單元，包括四個轉動設置于所述車體上的鐵軌輪；

公路輪單元，包括四個公路輪組件，所述公路輪組件包括液壓缸以及橡膠輪，所述液壓缸的缸體固定于所述車體上，所述液壓缸的活塞桿能夠沿所述車體的橫向伸出所述車體外，所述橡膠輪轉動設置于所述活動端上；以及

檢測單元，用于對隧道襯砌進行檢測；

其中,所述檢測單元包括：

雷達機架，轉動設置于所述車體上，所述雷達機架的轉動軸線沿豎直方向設置；

空耦雷達，固定于所述雷達機架上；

電機，安裝于所述車體上，用于驅動所述雷達機架自轉；

顯示器，固定安裝于所述車體上；

超聲波雷達，固設于所述雷達機架上；

報警器，固設于所述雷達機架上；以及

速度里程監測組件，用于監測所述車體的行走距離；

配套的控制器，安裝于車體上。

2.如權利要求1所述的基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置，其特征在于，所述車體上固設有立柱，所述立柱上設有把手部，所述顯示器固設于所述立柱上。

3.如權利要求1所述的基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置，其特征在于，所述雷達機架包括第一立桿、第二立桿、彈性件、第三立桿以及雷達安裝座；所述第一立桿轉動設置于所述車體上，所述第二立桿與所述第一立桿沿豎直方向可變位連接，所述第二立桿設有開口槽，所述彈性件和所述第三立桿的一端插入至所述開口槽內，所述彈性件的一端與所述開口槽槽底相連，所述彈性件的另一端與所述第三立桿的一端相連，所述第三立桿的另一端與所述雷達安裝座相連。

4.如權利要求1-3任一項所述的基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置，其特征在于，所述檢測單元還包括安裝固定于所述雷達機架上的線陣攝像機，所述線陣攝像機與所述控制器電性連接。

5.如權利要求1-3任一項所述的基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置，其特征在于，所述車體內設有容置腔，所述電機安裝于所述容置腔內，所述基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置還包括轉動設置于所述車體上的第一錐齒輪、轉動設置于所述容置腔內的旋轉軸以及套接于所述旋轉軸外周并與所述旋轉軸相連的第二錐齒輪，所述第一錐齒輪沿豎直方向設置并與所述雷達支架相連，所述第二錐齒輪與所述第一錐齒輪嚙合傳動；所述旋轉軸沿所述車體縱向延伸設置且與所述電機的輸出軸相連。

6.如權利要求5所述的基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置，其特征在于，所述基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置還包括位于所述車體外并轉動設置于所述車體上的轉把以及電控離合器，所述轉把與所述旋轉軸相連，所述電機的輸出軸通過所述電控離合器與所述旋轉軸相連，所述電控離合器與所述控制器電性連接，所述控制器通過控制所述電控離合器的動作控制所述電機的輸出軸與所述旋轉軸的連接或斷開。

7.基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測方法，基于如權利要求1-6任一項所述的基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測裝置，其特征在于，包括：

檢測前準備；

判斷襯砌檢測為全段隧道檢測或預設地點處檢測；當全段隧道檢測時，操作者依據所述速度里程監測組件勻速推動所述車體進入待檢測隧道內，利用所述控制器控制所述電機驅動所述空耦雷達自轉對全段隧道進行襯砌檢測；當預設地點處檢測時，操作者推動所述車體進入待檢測隧道內，并根據所述速度里程監測組件的反饋信息停止到預設地點處，利用所述控制器控制所述電機驅動所述空耦雷達自轉對預設地點處進行襯砌檢測。

8.如權利要求7所述的基于空耦雷達的公鐵兩用式隧道襯砌檢測方法，其特征在于，所述隧道襯砌檢測方法還包括：

在所述車體行進過程中，所述超聲波雷達檢測到所述車體的行進路線上有障礙物時，所述報警器發出報警信號，操作者清理障礙物后，在推動所述車體行進。