CN117073570A - 一种基于无人机的隧道变形程度检测***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于无人机的隧道变形程度检测***及方法，属于隧道变形程度检测技术领域，该***，包括：无人机，其顶部设有第一支撑杆；轴承座，设于第一支撑杆远离无人机的一端；转轴，通过轴承座与第一支撑杆转动连接；2个滚轮，套设在转轴上并与转轴同步转动；巡检槽，用于设于隧道顶部，且顶部为可容纳转轴和滚轮的横向通道，中部为可容纳第一支撑杆的纵向通道，以构成T型槽；2个光电传感器，其2个发送器等高且对称设于横向通道的左右两侧，其2个接收器等高且对称设于转轴的两个端部；至少2个电子水平仪，沿转轴的长度方向设置。本发明较为适用于在日常巡检中对隧道变形程度进行检测。

Description

一种基于无人机的隧道变形程度检测***及方法

技术领域

本发明涉及隧道变形程度检测技术领域，尤其是涉及一种基于无人机的隧道变形程度检测***及方法。

背景技术

隧道的变形程度是影响隧道安全性的重要因素之一。目前，在隧道的日常巡检中，一般是只对隧道内的各种设备进行巡检，如隧道的照明设备、通风设备、交通诱导设备、环境监测设备、火灾消防设备、网络监控设备、视频监控设备、紧急电话设备、紧急广播设备等等，而很少对隧道的变形程度进行巡检，而且隧道变形程度的检测一般是需要相对较为专业的检测设备进行检测，检测时间也比较长，检测成本较大，这就不太适用于日常的巡检中。

发明内容

本发明提供一种基于无人机的隧道变形程度检测***及方法，较为适用于在日常巡检中对隧道变形程度进行检测。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于无人机的隧道变形程度检测***，包括：

无人机，其顶部设有第一支撑杆；

轴承座，设于所述第一支撑杆远离所述无人机的一端；

转轴，通过所述轴承座与所述第一支撑杆转动连接；

2个滚轮，套设在所述转轴上并与所述转轴同步转动，且2个所述滚轮以所述轴承座为中心对称设置；

巡检槽，用于设于隧道顶部，且顶部为可容纳所述转轴和滚轮的横向通道，中部为可容纳所述第一支撑杆的纵向通道，以构成T型槽；

2个光电传感器，其2个发送器等高且对称设于所述横向通道的左右两侧，其2个接收器等高且对称设于所述转轴的两个端部；

至少2个电子水平仪，沿所述转轴的长度方向设置，且以所述轴承座为中心对称设置；

其中，同属于一个所述光电传感器的发送器和接收器相对设置，所述滚轮位于所述转轴的端部与所述电子水平仪之间。

在一些实施例中，所述轴承座的顶部设有滚轮式的第一压力传感器，所述第一压力传感器用于对所述横向通道的顶部进行压力检测。

在一些实施例中，所述电子水平仪有4个且两两为一组，每一组的2个所述电子水平仪上下对称式设于所述转轴上，两组的所述电子水平仪以所述轴承座为中心对称设置或错位设置。

在一些实施例中，所述转轴上设有至少2个第一测距传感器，且至少有2个所述第一测距传感器以所述轴承座为中心对称设置，所述第一测距传感器用于对所述横向通道的顶部或底部进行测距。

在一些实施例中，所述第一测距传感器有4个且两两为一组，每一组的2个所述第一测距传感器上下对称式设于所述转轴上，两组的所述第一测距传感器以所述轴承座为中心对称设置或错位设置。

在一些实施例中，所述纵向通道的左右两侧壁均设有刷毛。

在一些实施例中，所述轴承座、转轴、滚轮、电子水平仪和光电传感器构成巡检机构，所述巡检机构有2个且对称设于所述无人机上，所述巡检槽有2个且对称设于所述隧道顶部。

在一些实施例中，所述无人机上设有第二支撑杆，所述第二支撑杆远离所述无人机的端部设有滚轮式的第二压力传感器，所述第二压力传感器用于对所述隧道顶部进行压力检测，所述第二支撑杆位于2个所述巡检机构的中间位置。

在一些实施例中，所述无人机上设有2个第三支撑杆，所述第三支撑杆远离所述无人机的端部设有滚轮式的第三压力传感器，所述第三压力传感器用于对所述隧道顶部进行压力检测，2个所述第三支撑杆以所述第二支撑杆为中心对称设置；

和/或，所述无人机的左右边缘均设有第二测距传感器，2个所述第二测距传感器以所述第二支撑杆为中心对称设置，所述第二测距传感器用于对所述隧道顶部进行测距。

一种基于无人机的隧道变形程度检测方法，通过上述中任一项所述的基于无人机的隧道变形程度检测***实现；

所述基于无人机的隧道变形程度检测方法包括：

控制无人机沿隧道顶部飞行，且将第一支撑杆放入纵向通道内，将滚轮和转轴放入横向通道内，滚轮在转轴和无人机的带动下沿横向通道的底部滚动；

通过电子水平仪检测转轴的水平度；

通过发送器发射光束，通过接收器接收光束；

其中，若在同一检测点，先后两次巡检的转轴的水平度不一致，则横向通道的底部发生变形；若接收器没有接收到光束，或在同一检测点，先后两次巡检的接收到光束的时间不一致，横向通道的底部或侧壁发生变形。

综上所述，本发明至少具有以下有益效果：

本发明通过无人机、轴承座、转轴、2个滚轮、巡检槽、2个光电传感器、至少2个电子水平仪进行隧道变形程度检测，所使用的设备均为常见且价格相对便宜的装置，使得检测成本较低，而且检测过程简单有效，检测时间短，较为适用于在日常巡检中对隧道变形程度进行检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中所涉及的基于无人机的隧道变形程度检测***的应用示意图。

图2为本发明中所涉及的巡检槽、第一支撑杆、轴承座、转轴、滚轮、光电传感器和电子水平仪的结构示意图。

图3为本发明中所涉及的模数转换器U1的电路示意图。

图4为本发明中所涉及的数字隔离器U2的电路示意图。

图5为本发明中所涉及的模数转换器U12的电路示意图。

图6为本发明中所涉及的数字隔离器U15的电路示意图。

图7为本发明中所涉及的连接器J3的电路示意图。

图8为本发明中所涉及的存储器U8的电路示意图。

附图标记：

1、无人机；11、第一支撑杆；12、轴承座；121、第一压力传感器；13、第二支撑杆；131、第二压力传感器；14、第三支撑杆；141、第三压力传感器；15、第二测距传感器；

2、转轴；21、滚轮；22、电子水平仪；23、第一测距传感器；

3、隧道顶部；31、巡检槽；311、横向通道；312、纵向通道；

4、光电传感器；41、发送器；42、接收器；

5、刷毛。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种基于无人机的隧道变形程度检测***，包括：

无人机1，其顶部设有第一支撑杆11；

轴承座12，设于第一支撑杆11远离无人机1的一端；

转轴2，通过轴承座12与第一支撑杆11转动连接；

2个滚轮21，套设在转轴2上并与转轴2同步转动，且2个滚轮21以轴承座12为中心对称设置；

巡检槽31，用于设于隧道顶部3，且顶部为可容纳转轴2和滚轮21的横向通道311，中部为可容纳第一支撑杆11的纵向通道312，以构成T型槽；

2个光电传感器4，其2个发送器41等高且对称设于横向通道311的左右两侧，其2个接收器42等高且对称设于转轴2的两个端部；

至少2个电子水平仪22，沿转轴2的长度方向设置，且以轴承座12为中心对称设置；

其中，同属于一个光电传感器4的发送器41和接收器42相对设置，滚轮21位于转轴2的端部与电子水平仪22之间。

应当理解的是，无人机1为现有设备，参考现有方案即可；巡检槽31是沿隧道的出入口方向设置的，在巡检时，控制无人机1沿隧道顶部3飞行，从隧道入口飞到出口（也可以反向）；当转轴2和滚轮21进入横向通道311，第一支撑杆11进入纵向通道312后，由于无人机1处于飞行状态，所以无人机1的自身重量不会影响滚轮21的滚动（以及不会影响后续实施例中各个压力传感器的检测）；无人机1在飞行时，无人机1能够通过第一支撑杆11和轴承座12，带动转轴2和滚轮21转动；然后在巡检槽31内的检测点，通过、电子水平仪22检测转轴2的水平度，通过光电传感器4的发送器41发射光束，接收器42接收光束，直至在所有检测点完成检测，巡检结束。

其中，对称设置的电子水平仪22的2个数值作为对照组，提高数据可靠性；如果在同一检测点，先后两次巡检的转轴2的水平度不一致，则横向通道311的底部发生变形，具体为与滚轮21接触的位置有凸起或凹陷；若接收器42没有接收到光束，或在同一检测点，先后两次巡检的接收到光束的时间不一致，横向通道311的底部或侧壁发生变形，具体为与滚轮21接触的位置有凸起或凹陷，或发送器41的安装位置处变形。

需要注意的是，如果在同一检测点，先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致，说明在该检测点，先后两次巡检的滚轮21的位置是一样的，没有左右偏移；如果在同一检测点，先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的总时间一致，且如果第二次巡检的左侧的时间长，说明在该检测点，第二次巡检时，滚轮21是向右偏移了，即左侧的发送器41和接收器42之间的距离相对第一次巡检时的对应距离较长；其余情况如此类推，即本实施例中，通过光电传感器4解决了检测时左右偏移带来的检测误差的问题。比如，在同一检测点，如果先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致，那么将该检测点的通过电子水平仪22得到的转轴2的水平度作为巡检结果。同理，下述实施例中检测得到的数据也可以以此为判断标准。反向应用为：以在同一检测点，先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致为准，控制无人机1沿隧道顶部3飞行，使得先后两次巡检的滚轮21的滚动路线一致。

清楚的是，检测点可以根据实际需求设置，如发送器41的设置位置可以作为检测点。

在一些实施例中，轴承座12的顶部设有滚轮21式的第一压力传感器121，第一压力传感器121用于对横向通道311的顶部进行压力检测。

本实施例中，如果在同一检测点，先后两次巡检的第一压力传感器121的检测数据不一致，则横向通道311的顶部变形。在同一检测点，如果先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致，那么将该检测点的通过第一压力传感器121得到的检测数据作为巡检结果。

在一些实施例中，电子水平仪22有4个且两两为一组，每一组的2个电子水平仪22上下对称式设于转轴2上，两组的电子水平仪22以轴承座12为中心对称设置或错位设置。

本实施例中，4个电子水平仪22可以作为对照组，有效提高检测及其数据的可靠性。

在一些实施例中，转轴2上设有至少2个第一测距传感器23，且至少有2个第一测距传感器23以轴承座12为中心对称设置，第一测距传感器23用于对横向通道311的顶部或底部进行测距。

本实施例中，由于转轴2在巡检过程中是转动的，所以同一个第一测距传感器23可以对横向通道311的顶部或底部进行测距；如果在同一检测点，先后两次巡检的同一个第一测距传感器23的检测数据不一致，则横向通道311的顶部或底部变形。对称的2个第一测距传感器23可以作为对照组，提高数据可靠性。在同一检测点，如果先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致，那么将该检测点的通过第一测距传感器23得到的检测数据作为巡检结果。

在一些实施例中，滚轮21设置有滚轮21计数器。通过滚轮21计数器，可以使用滚轮21转动的位移作为第一测距传感器23（或其他测距传感器）的检测点的划分依据。同时，通过滚轮21计数器，可以得到每次巡检的滚轮21转动的总位移，若总位移不一致，说明横向通道311的底部变形。在同一检测点，如果先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致，那么将该检测点的通过滚轮21计数器得到的检测数据作为巡检结果。

在一些实施例中，第一测距传感器23有4个且两两为一组，每一组的2个第一测距传感器23上下对称式设于转轴2上，两组的第一测距传感器23以轴承座12为中心对称设置或错位设置。

本实施例中，4个第一测距传感器23可以作为对照组，有效提高检测及其数据的可靠性。

在一些实施例中，纵向通道312的左右两侧壁均设有刷毛5。

本实施例中，通过刷毛5，可以防止砂石或过多的灰尘进入横向通道311，影响检测，且刷毛5不会影响第一支撑杆11在纵向通道312中的移动；同理，横向通道311的供转轴2和滚轮21进出的两端开口可以设置相应的电动盖板，只在巡检时打开电动盖板，其余时间关闭，可以防止砂石或过多的灰尘进入横向通道311，影响检测。

在一些实施例中，轴承座12、转轴2、滚轮21、电子水平仪22和光电传感器4构成巡检机构，巡检机构有2个且对称设于无人机1上，巡检槽31有2个且对称设于隧道顶部3。

本实施例中，2个巡检机构作为对照组，可以有效提高检测的可靠性和准确性。

在一些实施例中，无人机1上设有第二支撑杆13，第二支撑杆13远离无人机1的端部设有滚轮21式的第二压力传感器131，第二压力传感器131用于对隧道顶部3进行压力检测，第二支撑杆13位于2个巡检机构的中间位置。

本实施例中，如果在同一检测点，先后两次巡检的第二压力传感器131的检测数据不一致，则隧道顶部3变形。在同一检测点，如果先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致，那么将该检测点的通过第二压力传感器131得到的检测数据作为巡检结果。

在一些实施例中，无人机1上设有2个第三支撑杆14，第三支撑杆14远离无人机1的端部设有滚轮21式的第三压力传感器141，第三压力传感器141用于对隧道顶部3进行压力检测，2个第三支撑杆14以第二支撑杆13为中心对称设置；

和/或，无人机1的左右边缘均设有第二测距传感器15，2个第二测距传感器15以第二支撑杆13为中心对称设置，第二测距传感器15用于对隧道顶部3进行测距。

本实施例中，如果在同一检测点，先后两次巡检的第三压力传感器141（第二测距传感器15）的检测数据不一致，则隧道顶部3变形。同时，如果在同一检测点，2个第二测距传感器15（第三压力传感器141）的检测数据一致，说明第二支撑杆13位于隧道顶部3的中间位置。即如果先后两次巡检的2个第二测距传感器15（第三压力传感器141）的检测数据分别一致，说明先后两次巡检的第二压力传感器131的检测位置为同一位置，提高检测的可靠性。在同一检测点，如果先后两次巡检的左右两侧的接收到光束的时间分别一致，那么将该检测点的通过第二测距传感器15（第三压力传感器141）得到的检测数据作为巡检结果。

在一些实施例中，第一支撑杆11、第二支撑杆13和第二支撑杆13可以为电动伸缩杆。

在一些实施例中，第一测距传感器23和第二测距传感器15可以为激光测距传感器、红外线测距传感器、超声波测距传感器、光学测距传感器、雷达测距传感器。

在一些实施例中，第一压力传感器121和/或第二压力传感器131和/或第三压力传感器141和/或第一测距传感器23和/或第二测距传感器15配置有信号同步采样电路。

在一些实施例中，如图3至图8所示，信号同步采样电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C17、电容C18、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、信号输入端J5、信号输入端J7、电阻R1、电阻R2、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、模数转换器U1、模数转换器U12、运放U4、运放U14、逻辑门U11、单稳态触发器U16、数字隔离器U2、数字隔离器U15、连接器J3、电阻R13、电阻R14、电阻R15和存储器U8；

信号输入端J5与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的一端和运放U4的反相端连接，运放U4的同相端外接电压端+1.84V，运放U4的输出端与电阻R1的另一端和电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与接地的电容C23和模数转换器U1的引脚3连接，模数转换器U1的引脚2和引脚10与接地的电容C4连接后外接电压端+5V，模数转换器U1的引脚1与接地的电容C3连接后外接电压端+4.5V，模数转换器U1的引脚7与数字隔离器U2的引脚3连接，模数转换器U1的引脚8与模数转换器U12的引脚8和逻辑门U11的输出端连接，模数转换器U1的引脚6与模数转换器U12的引脚6和单稳态触发器U16的引脚4连接，模数转换器U1的引脚9与模数转换器U12的引脚7连接；

信号输入端J7与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端与电阻R19的一端和运放U14的反相端连接，运放U14的同相端外接电压端+1.84V，运放U14的输出端与电阻R19的另一端和电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与接地的电容C24和模数转换器U12的引脚3连接，模数转换器U12的引脚2和引脚10与接地的电容C21连接后外接电压端+5V，模数转换器U12的引脚1与接地的电容C20连接后外接电压端+4.5V；

单稳态触发器U16的引脚2、引脚10和引脚16与电阻R21的一端连接后外接电压端+5V，电阻R21的另一端与电容C22的一端和单稳态触发器U16的引脚15连接，电容C22的另一端与单稳态触发器U16的引脚14连接，单稳态触发器U16的引脚3与逻辑门U11的第一输入端（引脚1）、数字隔离器U2的引脚6和数字隔离器U15的引脚3连接，逻辑门U11的第二输入端（引脚2）与数字隔离器U2的引脚4和引脚5连接，数字隔离器U2的引脚1和引脚7与接地的电容C5连接后外接电压端+5V，数字隔离器U2的引脚10和引脚16与接地的电容C6连接后外接电压端+3.3（V），数字隔离器U2的引脚14、引脚13、引脚12和引脚11与连接器J3的引脚91、引脚92、引脚87和引脚89一一对应连接，数字隔离器U15的引脚1和引脚7与接地的电容C17连接后外接电压端+5V，数字隔离器U15的引脚10和引脚16与接地的电容C18连接后外接电压端+3.3（V），数字隔离器U15的引脚14与连接器J3的引脚90连接；

连接器J3的引脚56与接地的电阻R15和存储器U8的引脚1连接，存储器U8的引脚2与电阻R13的一端和接地的电阻R14连接，电阻R13的另一端与存储器U8的引脚3和引脚8连接后外接电压端+3.3（V），存储器U8的引脚6与连接器J3的引脚79连接，存储器U8的引脚5与连接器J3的引脚80连接。

本实施例中，没有描述到的器件、参数和型号如图3至图8所示即可，各个电压端可以如图3至图8所示进行设置，也可以根据实际需求进行相应设置。工作时，传感器信号分别从信号输入端J5和信号输入端J7输入，分别通过运放U4、运放U14进行放大，再分别通过模数转换器U1、模数转换器U12进行模数转换，再通过逻辑门U11和单稳态触发器U16进行单稳态触发，再通过数字隔离器U2和数字隔离器U15在电气隔离状态下实现信号传输，完成信号同步采样。

一种基于无人机的隧道变形程度检测方法，通过上述中任一项的基于无人机的隧道变形程度检测***实现；

基于无人机的隧道变形程度检测方法包括：

控制无人机1沿隧道顶部3飞行，且将第一支撑杆11放入纵向通道312内，将滚轮21和转轴2放入横向通道311内，滚轮21在转轴2和无人机1的带动下沿横向通道311的底部滚动；

通过电子水平仪22检测转轴2的水平度；

通过发送器41发射光束，通过接收器42接收光束；

其中，若在同一检测点，先后两次巡检的转轴2的水平度不一致，则横向通道311的底部发生变形；若接收器42没有接收到光束，或在同一检测点，先后两次巡检的接收到光束的时间不一致，横向通道311的底部或侧壁发生变形。

基于本实施例，上述实施例中的关于基于无人机的隧道变形程度检测***的详细说明，也属于本实施例的基于无人机的隧道变形程度检测方法中的内容，在此不再复述。

以上所述实施例是用以说明本发明，并非用以限制本发明，所以举例数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本发明的范畴。

由以上详细说明，可使本领域普通技术人员明了本发明的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

应当注意的是，上述有关流程的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说，上述发明披露仅作为示例，并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明，但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例有关的某一特征、结构或特性。因此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域的普通技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合，或对其任何新的和有用的改进。因此，本申请的各个方面可以完全由硬件实施、可以完全由软件（包括固件、常驻软件、微代码等）实施、也可以由硬件和软件组合实施。以上硬件或软件均可被称为“单元”、“模块”或“***”。此外，本申请的各方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，其中计算机可读程序代码包含在其中。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中，但是它也可以实现为纯软件解决方案，例如，在现有服务器或移动设备上的安装。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请的实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而，本申请的该方法不应被解释为反映所申明的客体需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反，发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。

Claims (10)

1.一种基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，包括：

无人机，其顶部设有第一支撑杆；

轴承座，设于所述第一支撑杆远离所述无人机的一端；

转轴，通过所述轴承座与所述第一支撑杆转动连接；

2个滚轮，套设在所述转轴上并与所述转轴同步转动，且2个所述滚轮以所述轴承座为中心对称设置；

巡检槽，用于设于隧道顶部，且顶部为可容纳所述转轴和滚轮的横向通道，中部为可容纳所述第一支撑杆的纵向通道，以构成T型槽；

2个光电传感器，其2个发送器等高且对称设于所述横向通道的左右两侧，其2个接收器等高且对称设于所述转轴的两个端部；

至少2个电子水平仪，沿所述转轴的长度方向设置，且以所述轴承座为中心对称设置；

其中，同属于一个所述光电传感器的发送器和接收器相对设置，所述滚轮位于所述转轴的端部与所述电子水平仪之间。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述轴承座的顶部设有滚轮式的第一压力传感器，所述第一压力传感器用于对所述横向通道的顶部进行压力检测。

3.根据权利要求2所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述电子水平仪有4个且两两为一组，每一组的2个所述电子水平仪上下对称式设于所述转轴上，两组的所述电子水平仪以所述轴承座为中心对称设置或错位设置。

4.根据权利要求3所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述转轴上设有至少2个第一测距传感器，且至少有2个所述第一测距传感器以所述轴承座为中心对称设置，所述第一测距传感器用于对所述横向通道的顶部或底部进行测距。

5.根据权利要求4所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述第一测距传感器有4个且两两为一组，每一组的2个所述第一测距传感器上下对称式设于所述转轴上，两组的所述第一测距传感器以所述轴承座为中心对称设置或错位设置。

6.根据权利要求1所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述纵向通道的左右两侧壁均设有刷毛。

7.根据权利要求5所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述轴承座、转轴、滚轮、电子水平仪和光电传感器构成巡检机构，所述巡检机构有2个且对称设于所述无人机上，所述巡检槽有2个且对称设于所述隧道顶部。

8.根据权利要求7所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述无人机上设有第二支撑杆，所述第二支撑杆远离所述无人机的端部设有滚轮式的第二压力传感器，所述第二压力传感器用于对所述隧道顶部进行压力检测，所述第二支撑杆位于2个所述巡检机构的中间位置。

9.根据权利要求8所述的基于无人机的隧道变形程度检测***，其特征在于，所述无人机上设有2个第三支撑杆，所述第三支撑杆远离所述无人机的端部设有滚轮式的第三压力传感器，所述第三压力传感器用于对所述隧道顶部进行压力检测，2个所述第三支撑杆以所述第二支撑杆为中心对称设置；

和/或，所述无人机的左右边缘均设有第二测距传感器，2个所述第二测距传感器以所述第二支撑杆为中心对称设置，所述第二测距传感器用于对所述隧道顶部进行测距。

10.一种基于无人机的隧道变形程度检测方法，其特征在于，通过权利要求1至9中任一项所述的基于无人机的隧道变形程度检测***实现；

所述基于无人机的隧道变形程度检测方法包括：

控制无人机沿隧道顶部飞行，且将第一支撑杆放入纵向通道内，将滚轮和转轴放入横向通道内，滚轮在转轴和无人机的带动下沿横向通道的底部滚动；

通过电子水平仪检测转轴的水平度；

通过发送器发射光束，通过接收器接收光束；

其中，若在同一检测点，先后两次巡检的转轴的水平度不一致，则横向通道的底部发生变形；若接收器没有接收到光束，或在同一检测点，先后两次巡检的接收到光束的时间不一致，横向通道的底部或侧壁发生变形。