CN102486543A - 隧道探测车探测装置 - Google Patents

Abstract

隧道探测车探测装置由五套探测臂组成，依次安装在探测车平台(7)上，每套探测臂由雷达小车(1)、液压绞车及钢丝绳(2)、多级柱塞液压缸(3)、多级伸缩臂(4)、探测臂座、摆动液压缸(6)六部分组成。作业时由多级柱塞液压缸(3)驱动多级伸缩臂(4)伸长，摆动液压缸(6)调整探测臂摆角，带动雷达小车(1)分列于隧道截面180°范围内五条指定的探测线上，同时对隧道衬砌内壁探测。探测结束后由液压绞车及钢丝绳(2)拖拽雷达小车(1)使多级伸缩臂(4)收缩，再调整摆动液压缸(6)使雷达小车(1)到收车位置。

Description

隧道探测车探测装置

所属技术领域

本发明涉及一种新的铁路车辆——隧道探测车，特别是涉及隧道探测车上的探测装置。

背景技术

在铁路隧道建设和维护过程中，隧道衬砌内壁可能存在裂纹、孔洞、渗漏、虚块等缺陷，会造成隧道衬砌掉碴、渗水、坍塌等现象，对列车运行造成潜在危险。因此，需要一种装置对隧道衬砌内壁进行探测，以便及时发现并采取弥补措施。

目前，国内对隧道探测采用简易平车人工滚动，人工扶持探测雷达进行探测，每次沿一条线路探测隧道衬砌内壁，探测一条带状区域，探测前进速度最大5km/h。

发明内容

为了提高隧道探测工作的效率，本发明提供一种新型铁路隧道探测装置，该装置可实现机械化作业，每次探测1～5条线路，每条线路的探测宽度可达0.55米，探测时行车速度最大到20km/h。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：隧道探测车探测装置含有五套相互独立的探测臂，呈X形布置在探测车平台上，每套探测臂由探测臂座、多级伸缩臂、多级柱塞液压缸、摆动液压缸、液压绞车及钢丝绳、雷达小车六部分组成。多级伸缩臂是由3～4段滑移套筒层套而成，相邻的内外两个套筒中，外套筒对内套筒提供滑移定位。多级柱塞液压缸为3～4级活塞杆结构，级数与多级伸缩臂的套筒数对应一致，相邻的内外两个活塞杆，其外活塞杆为内活塞杆的缸筒，依次类推。雷达小车在探测臂顶端，其底座固定在多级伸缩臂最内一级套筒顶部，多级伸缩臂伸缩带动雷达小车起降，探测作业时雷达小车紧抵隧道衬砌内壁。多级伸缩臂最外一级套筒的底部通过销轴与探测臂座相连，多级柱塞液压缸的最内一级活塞杆的顶端与雷达小车相连，液压绞车及钢丝绳和多级柱塞液压缸的最外一级缸筒分别通过螺栓联接安装于多级伸缩臂的最外一级套筒上。多级伸缩臂的伸缩，伸长由多级柱塞液压缸驱动完成，收缩由液压绞车及钢丝绳拖拽完成。摆动液压缸两端分别通过销轴与多级伸缩臂的最外一级套筒和探测臂座相连，探测臂通过摆动液压缸的伸缩实现在隧道壁面的摆动。五套探测臂收回时全部位于车辆护罩内，伸出后探测臂的各自工作摆动范围为45°，互不干涉。五套雷达小车可分列于隧道截面的地面以上180°范围内五个指定的探测位，沿五条探测线同时对隧道衬砌内壁进行探测，每条探测线探测宽度可达0.55米。五套探测臂的伸缩与摆动均可单独控制，互不干扰，实现机械化控制作业。

本发明的有益效果是，由原来的手工探测改为机械化作业，由原来探测一条线路改为最多可同时探测五条线路，安装于探测车上后行进速度由原来的5km/h提高到20km/h，使操作工的工作强度降低，而工作效率可提高20倍。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一号探测臂工作状态示意图；

图2是本发明的二号探测臂收车状态示意图；

图3是本发明的三号探测臂收车状态示意图；

图4是本发明的四号探测臂收车状态示意图；

图5是本发明的五号探测臂收车状态示意图；

图6是本发明的五套探测臂安装定位俯视图。

图中标记：1.雷达小车，2.液压绞车及钢丝绳，3.多级柱塞液压缸，4.多级伸缩臂，5.一号探测臂座，6.摆动液压缸，7.探测车平台，8.车辆护罩，9.三号探测臂座，10.四号探测臂座，11.二号探测臂座，12.五号探测臂座。

具体实施方式

图1所示实施例中，雷达小车1的底座固定在多级伸缩臂4最内一级套筒顶部，多级伸缩臂4最外一级套筒的底部通过销轴与一号探测臂座5相连，液压绞车及钢丝绳2、多级柱塞液压缸3的最外一级活塞杆分别通过螺栓联接安装于多级伸缩臂4的最外一级套筒上，多级柱塞液压缸3的最内一级活塞杆的顶端与雷达小车1相连，摆动液压缸6两端分别通过销轴与多级伸缩臂4的最外一级套筒和一号探测臂座5相连。整套探测臂安装于探测车平台7上。作业前，打开车辆护罩8后，向多级柱塞液压缸3的腔内充入液压油，多级柱塞液压缸3逐级伸出，使雷达小车1逐渐靠近隧道衬砌内壁面。调整摆动液压缸6大腔或小腔内液压油的压力，改变探测臂的摆角，使雷达小车1到达所需要探测的隧道衬砌内壁的位置。探测作业完毕后，卸掉多级柱塞液压缸3内的油压，用液压绞车及钢丝绳2拖拽雷达小车1，将多级伸缩臂4收回，再向摆动液压缸6的小腔充入液压油，使多级伸缩臂4摆动到收车位置，即完成雷达小车1的收回。

在图1、图2、图4、图5中，多级柱塞液压缸3和多级伸缩臂4各有三级，在图3中，多级柱塞液压缸3和多级伸缩臂4各有四级。各图中，45°表示探测臂伸出作业时的最大摆动范围。

在图6中，一号探测臂座5、二号探测臂座11、三号探测臂座9、四号探测臂座10、五号探测臂座12，对应五套探测臂，分别安装在探测车平台7的五个位置上，呈X形布置。五套探测臂的伸出顺序为三、二、一、四、五，依次调整五个雷达小车1到隧道衬砌内壁的指定位置，然后，随探测车的行进，在隧道衬砌壁面上同时进行探测作业。探测作业完毕后，依次将五、四、一、二、三号探测臂的雷达小车1收回。

Claims (4)

1.隧道探测车探测装置由五套探测臂组成，分布于探测车平台(7)上，每套探测臂由探测臂座(5或9或10或11或12)、多级伸缩臂(4)、多级柱塞液压缸(3)、摆动液压缸(6)、液压绞车及钢丝绳(2)、雷达小车(1)六部分组成，其特征是：雷达小车(1)的底座固定在多级伸缩臂(4)最内一级的顶部，多级伸缩臂(4)最外一级的底部通过销轴与探测臂座(5或9或10或11或12)相连，多级柱塞液压缸(3)的最内一级的顶端与雷达小车(1)相连，液压绞车及钢丝绳(2)和多级柱塞液压缸(3)的最外一级分别通过螺栓联接安装于多级伸缩臂(4)的最外一级上，摆动液压缸(6)两端分别通过销轴与多级伸缩臂(4)的最外一级和探测臂座(5或9或10或11或12)相连。

2.根据权利要求1所述的隧道探测车探测装置，其特征是：五套相互独立的探测臂呈X形分布于探测车平台(7)上。

3.根据权利要求1所述的隧道探测车探测装置，其特征是：多级伸缩臂(4)为3段或4段滑移套筒结构，相邻的内外两个套筒中，外套筒对内套筒提供滑移定位。

4.根据权利要求1所述的隧道探测车探测装置，其特征是：多级柱塞液压缸(3)为3级或4级活塞杆缸筒结构，级数与多级伸缩臂(4)的套筒数对应一致，相邻的内外两个活塞杆，其外活塞杆为内活塞杆的缸筒。

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