[發明專利]一種基于工業相機的隧道襯砌表觀病害檢測系統

在審

• 申請號: 202210014869.6
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114460090A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 尹劍;薛晨陽;黃韜;趙建兵;戴前維
• 申請（專利權）人: 安徽國鉅工程機械科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 羅宇智

本發明公開了一種基于工業相機的隧道襯砌表觀病害檢測系統，涉及隧道運維檢測技術領域，包括鋼軌與承載板，通過借助兩個輪轂電機作為主要的動力源，使得整個檢測裝置作業速度更快，在短暫的高鐵開天窗時間內，能夠有效完成檢測工作，減輕了檢測時對交通的影響，通過使用工業相機以及深度學習算法作為主要檢測手段，減少人工勞動強度以及人為讀數誤差，省時、省力，保證檢測準確性、周期性和及時性，承載板移動過程中，風力帶動風扇轉動，從而能夠在無外置動力設備的情況下帶動第二錐齒輪轉動，而透明防護罩的內壁與清潔刷相接觸，從而能夠達到對透明防護罩清潔的目的，無需對補光組件進行拆卸即可達到清潔的目的。

技術領域

本發明涉及隧道運維檢測技術領域，具體為一種基于工業相機的隧道襯砌表觀病害檢測系統。

背景技術

隧道襯砌是指支持和維護隧道的長期穩定和耐久性的永久結構物。其作用是：支持和維護隧道的穩定；保持列車運行所需的空間；防止圍巖的風化；解除地下水的影響等。因此，隧道襯砌必須有足夠強度、耐久性和一定的抗凍、抗滲和抗侵蝕性。隧道襯砌主要由拱圈、邊墻、仰拱和底板幾部分構成。為排出隧道內的水，隧道內還設排水溝(中心排水溝或側溝)。

但是實際隧道巡檢中，在檢測工程中，大多仍采用傳統的人工檢測方法，采用手電筒照明，肉眼查看病害，然后用標尺測量，相機拍照記錄裂縫特質形態，人工記錄裂縫位置信息。該方法檢測到的襯砌裂縫準確率低，容易漏檢，檢測結果主觀性較強，且難以在隧道天窗時間范圍內全部完成檢測，與近年來軌道交通快速發展的使用需要相背離。而且橋隧養護維修人員少，檢查速度慢、工作量大，照明設施缺陷無法保證檢查效果，對表面重點病害無法及時發現，導致無法及時做出決策，此外，隧道巡檢中，由于隧道內部灰塵較多，照明燈使用一段時間后，細小灰塵容易通過燈頭縫隙進入其內部，降低燈頭的照明效果，從而影響工業相機的拍照清晰度，若需要對燈頭內部清潔，則需將燈頭拆卸，增加了清潔的難度。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于工業相機的隧道襯砌表觀病害檢測系統，解決了隧道巡檢到的襯砌裂縫準確率低，容易漏檢，檢測結果主觀性較強，且難以在隧道天窗時間范圍內全部完成檢測以及照明燈使用一段時間后，細小灰塵容易通過燈頭縫隙進入其內部，降低燈頭的照明效果，影響工業相機的拍照清晰度的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種基于工業相機的隧道襯砌表觀病害檢測系統，包括鋼軌與承載板，所述承載板活動設置在鋼軌的上方，所述承載板的底部四個拐角均固定設置有輪轂電機，且鋼軌的頂部固定設置有防護欄，且鋼軌頂部一側固定設置有支撐架，所述支撐架的頂端固定連接有安裝座，所述安裝座的一側壁固定設置有工業相機，且安裝座的另一側壁固定設置有補光組件，所述防護欄的一側分別固定設置有車載中控屏與手剎，所述承載板的頂部一側分別固定連接有鋰電池組與工控機，所述承載板的頂部一側固定連接有若干座椅，且承載板正面與背面兩側均固定連接有車行燈，且承載板的正面中間位置固定連接有三維激光掃描器，所述承載板的底部右側固定連接有動力控制單元。

所述補光組件包括燈罩與傳動箱，所述燈罩與傳動箱之間通過線管連接，所述傳動箱的內部轉動連接有第一錐齒輪，所述第一錐齒輪的一側嚙合有第二錐齒輪，且第一錐齒輪的一側壁固定連接有傳動桿，所述傳動桿貫穿傳動箱與燈罩并固定連接有透明防護罩，所述燈罩的內部一側固定設置有LED燈板，且燈罩內部的另一側固定設置有安裝架，所述安裝架的一側壁固定設置有清潔刷，所述第二錐齒輪的一端固定連接有傳動軸，傳動軸的一端貫穿傳動箱并固定連接有風扇。

進一步的，四個所述輪轂電機共同滾動連接在鋼軌的頂部。

進一步的，所述工業相機與補光組件均為環形陣列分布，且數量有若干個。

進一步的，所述燈罩的外壁開設有環形滑槽，所述透明防護罩轉動連接在環形滑槽的內部。

進一步的，所述安裝架位于LED燈板的一側，所述安裝架的一側壁開設有固定槽，所述清潔刷固定連接在固定槽內部，且清潔刷的一側壁固定連接有若干清潔刷毛。