CN213778963U - 一种自耦合隧道衬砌检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种自耦合隧道衬砌检测装置，包括固定板、固定板上方设置的支撑杆、以及固定板下方设置的可移动升降机构，所述支撑杆上设有检测机构，该检测机构包括支撑杆上转动设置的转动环、以及转动环上设置的可拆卸检测器支座，所述支撑杆上设有用于驱动转动环转动的转动机构；所述转动环上设有连接杆，所述检测器支座朝向转动环的一侧设有与连接杆插接配合的连接组件，另一侧设有弧形的弹力板。本发明创造利用升降机构进行检测器支座高度的调节工作，能够根据需要的操作高度进行适当的调节，不再需要工作人员到达高处操作检测器进行检测工作，相对来说更加的安全。

Description

一种自耦合隧道衬砌检测装置

技术领域

本发明创造属于隧道工程技术领域，尤其是涉及一种自耦合隧道衬砌检测装置。

背景技术

隧道衬砌具体是指支持和维护隧道的长期稳定和耐久性的永久结构物，在隧道内建设隧道衬砌的目的是为了支持和维护隧道的稳定、保持列车运行所需的空间、防止围岩的风化并且解除地下水的影响等，所以，如果一条隧道想要能够长久的投入使用，并且保证隧道使用的安全性能，就必须进行隧道衬砌工作，同时隧道衬砌也必须有足够强度、耐久性和一定的抗冻、抗渗和抗侵蚀性，这样的隧道才能应对外界恶劣的大自然环境，在隧道衬砌建设完毕之后，为了保证隧道衬砌的性能符合预期所需要的要求，就需要进行隧道衬砌检测工作，一般需要检测器进行隧道衬砌混凝土浇筑的厚度检测。

现有的检测装置主要就为简单的衬砌厚度检测器，一般为手持式操作，需要工作人员进行实际的拿取和检测工作，一般隧道中在不同高度不同位置需要取到几个点进行检测工作，需要进行高处位置的检测工作时，就需要工作人员借助升高设备进行升高，到达高处手持检测器进行检测工作，这样的操作相对来说有一定的安全隐患并且一直使用手持进行检测工作，工作人员会容易感到疲乏并且非常的消耗人力。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种自耦合隧道衬砌检测装置。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种自耦合隧道衬砌检测装置，包括固定板、固定板上方设置的支撑杆、以及固定板下方设置的可移动升降机构，所述支撑杆上设有检测机构，该检测机构包括支撑杆上转动设置的转动环、以及转动环上设置的可拆卸检测器支座，所述支撑杆上设有用于驱动转动环转动的转动机构；所述转动环上设有连接杆，所述检测器支座朝向转动环的一侧设有与连接杆插接配合的连接组件，另一侧设有弧形的弹力板。

进一步的，所述转动环为圆形结构件，所述转动机构包括支撑杆上设置的安装座、以及安装座上设置的转动座，所述安装座上设有用于安装转动环的半圆形装配槽，所述转动座为半圆形结构件，转动座上朝向安装座的一侧设有与转动环配合的安装槽，另一侧设有便于连接杆伸出的弧形开槽，该开槽与安装槽连通；所述安装座上设有用于驱动转动环转动0-180°的驱动组件。

进一步的，所述驱动组件包括安装座上设置的安装架、以及安装架上设置的驱动电机，该驱动电机的固定端设置在安装架上，输出端与转动环连接。

进一步的，所述弹力板通过安装杆与检测器支座连接，所述安装杆一端连接检测器支座，另一端连接弹力板。

进一步的，所述弹力板左右两侧对应设有至少四个安装杆。

进一步的，所述连接组件包括检测器支座上设置的安装板、以及安装板左右两侧对应设置的插块，所述插块均滑动安装在安装板上，安装板上设有用于容纳插块的放置槽；所述放置槽内设有弹性元件，弹性元件一端连接安装板，另一端连接插块；所述连接杆上设有连接板，该连接板上设有与插块配合的T型插槽。

进一步的，所述可移动升降机构包括底座、底座下方设置的移动轮、底座上方设置的剪式升降架、以及剪式升降架上设置的支撑板，所述支撑板上设有与固定板配合的连接槽，所述底座上设有用于驱动剪式升降架升降的驱动器。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造利用升降机构进行检测器支座高度的调节工作，能够根据需要的操作高度进行适当的调节，不再需要工作人员到达高处操作检测器进行检测工作，相对来说更加的安全。本发明创造利用调节结构进行检测器支座角度的调节，在隧道不同的检测位置，调整至合适的检测角度，整个检测器的检测准确度非常高，检测器支座上设置的弹力板可以对检测器起到很好的缓冲和保护作用，避免检测器支座上的检测器由于碰撞发生损坏，有利于确保检测器的检测准确性。本发明创造检测器支座能够通过安装板很方便的固定在装置上，并且通过简单的弹簧和插块之间的配合，能够很容易的完成拆装工作。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为本发明创造实施例中支撑杆处的结构示意图；

图3为本发明创造实施例中转动机构处的结构示意图；

图4为本发明创造实施例中安装板处的结构示意图；

图5为本发明创造实施例中连接板的结构示意图；

图6为本发明创造实施例中插槽处的结构示意图。

附图标记说明：

1-检测器支座；2-安装杆；3-弹力板；4-安装板；5-插块；6-放置槽；7-弹簧；10-安装座；11-转动座；12-安装架；13-连接板；14-连接杆；15-转动环；16-轴杆；17-驱动电机；18-插槽；19-转动机构；20-支撑杆；30-固定板；40-底座；41-剪式升降架；42-支撑板；43-液压杆；44-滑动板；45-升降机构；50-移动轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种自耦合隧道衬砌检测装置，如图1至图6所示，包括固定板30、固定板30上方设置的支撑杆20、以及固定板30下方设置的可移动升降机构45，所述支撑杆20上设有检测机构，该检测机构包括支撑杆20上转动设置的转动环15、以及转动环15上设置的可拆卸检测器支座1，所述支撑杆20上设有用于驱动转动环15转动的转动机构19；所述转动环15上设有连接杆14，所述检测器支座1朝向转动环15的一侧设有与连接杆14插接配合的连接组件，另一侧设有弧形的弹力板3。

具体的，检测器可以通过螺钉安装在检测器支座1上，检测器可以采用现有的隧道衬砌检测仪，例如地质雷达、超声波检测器、或中测科仪的混凝土厚度及缺陷测试仪，本发明创造的主要创新在于对检测装置整体结构的改进，不涉及对检测器本身的改进，只要采用现有检测器实现对隧道的检测即可，在这里不再赘述。

所述转动环15为圆形结构件，所述转动机构19包括支撑杆20上设置的安装座10、以及安装座10上设置的转动座11，所述安装座10上设有用于安装转动环15的半圆形装配槽，所述转动座11为半圆形结构件，转动座11上朝向安装座10的一侧设有与转动环15配合的安装槽，另一侧设有便于连接杆14伸出的弧形开槽，该开槽与安装槽连通；所述安装座10上设有用于驱动转动环15转动0-180°的驱动组件；具体的，装配槽与安装槽连通，共同组成圆形槽，只要可以使转动环15稳定的在安装座10上转动即可，转动座11可以与安装座10焊接固定，也可以通过螺钉安装固定，本领域技术人员可以自行选择。

所述驱动组件包括安装座10上设置的安装架12、以及安装架12上设置的驱动电机17，该驱动电机17的固定端设置在安装架12上，输出端与转动环15连接；具体的，驱动电机17可以采用现有的伺服控制电机，本领域技术人员也可以采用其他型号的电机，只要可以实现驱动转动环15进行0-180°转动即可，驱动电机17的输出端可以通过轴杆16与转动环15连接，转动环15与轴杆16之间可以焊接固定，也可以通过键销连接，本领域技术人员也可以根据需要选择其他方式连接轴杆16和转动环15，只要可以实现驱动电机17稳定的带动转动环15转动即可。

所述弹力板3通过安装杆2与检测器支座1连接，所述安装杆2一端连接检测器支座1，另一端连接弹力板3；具体的，弹力板3可以采用例如橡胶板、硅胶板等不具有信号屏蔽效果的材料，本领域技术人员也可以采用其他材质的弹力板3，只要在保证弹力板3弹性形变的同时，还能保证检测器能够对隧道衬砌进行厚度检测即可，安装杆2的两端可以通过螺钉与检测器支座1及弹力板3连接，本领域技术人员也可以采用其他方式装配安装杆2，只要可以实现安装杆2对检测器支座1和弹力板3的稳定连接即可。

所述弹力板3左右两侧对应设有至少四个安装杆2；具体的，四个安装杆2结构强度更高，更加稳定，弹力板3和安装杆2可以形成稳定的缓冲保护结构，避免检测器支座1上的检测器与隧道壁发生碰撞，有利于提高这种检测装置在使用时的安全性和可靠性。

所述连接组件包括检测器支座1上设置的安装板4、以及安装板4左右两侧对应设置的插块5，所述插块5均滑动安装在安装板4上，安装板4上设有用于容纳插块5的放置槽6；所述放置槽6内设有弹性元件，弹性元件一端连接安装板4，另一端连接插块5；所述连接杆14上设有连接板13，该连接板13上设有与插块5配合的T型插槽18；具体的，连接板13可以与连接杆14一体成型，也可以焊接固定，安装板4可以通过螺钉安装在检测器支座1上，也可以通过粘贴剂粘贴固定在检测器支座1上，本领域技术人员可以根据需要自行选择。

具体的，弹性元件可以采用弹簧7，弹性元件一端可以焊接固定在安装板4上，另一端焊接固定在插块5上，弹性元件的两端也可以通过卡块等结构实现与安装板4及插块5的稳定连接，本领域技术人员可以根据需要自行选择，只要可以实现弹性元件与插块5及安装板4的稳定连接即可，在这里不再赘述。

所述可移动升降机构45包括底座40、底座40下方设置的移动轮50、底座40上方设置的剪式升降架41、以及剪式升降架41上设置的支撑板42，所述支撑板42上设有与固定板30配合的连接槽，所述底座40上设有用于驱动剪式升降架41升降的驱动器；具体的，剪式升降架41可以采用现有的剪式支架，驱动器可以采用液压缸或液压杆43，液压杆43一端通过转轴转动安装在底座40上，另一端可以通过转轴或铰链与剪式升降架41转动连接，利用液压杆43驱动剪式升降架41升降为现有技术，在这里不再赘述，通过采用剪式升降架41驱动固定板30升降，大大提高了固定板30升降的稳定性。

实施例：本发明创造提供的一种自耦合隧道衬砌检测装置，包括检测器支座1和安装座10，安装座10的底面固定安装有支撑杆20，支撑杆20的底面固定安装有固定板30，在进行隧道衬砌检测的过程中，将装置移动至需要检测的位置，为了能够达到需要检测的高度，启动液压杆43，液压杆43的输出端驱动剪式升降架41沿固定点进行垂直向上的直线运动，同时剪式升降架41的一端沿滑动板44内移动，达到支撑升降的作用，当移动至适当位置时，停止启动液压杆43，液压杆43也能够支撑剪式升降架41保持在固定的高度，不会变化，当高度调节完毕之后，根据该高度隧道内壁的弧度，启动驱动电机17，驱动电机17带动轴杆16转动，从而带动转动环15转动，转动环15带动连接杆14转动从而与连接板13相插接固定的检测器支座1转动，从而确保检测器支座1能始终保持与隧道内壁贴近，方便检测器进行检测工作，这样的设计能保证检测器测量的精确度。

同时在检测器想隧道内壁移动的过程中，弹力板3可以紧贴隧道壁进行弯曲，弹力板3可以起到很好的缓冲和保护作用，通过弧形的弹力板3与隧道壁接触，可以避免检测器与隧道壁直接碰撞，避免检测器支座1上的检测器由于碰撞发生损坏，确保检测器能始终稳定的检测，有利于提高这种检测装置在使用过程中的可靠性和准确性，整个装置使用简单操作方便，并且不需要工作人员进行高处的测量工作，非常的安全。

如图1、图2和图3所示，本发明创造进一步提出的技术方案中，固定板30的底面固定安装有升降机构45，升降机构45包括液压杆43和支撑板42，支撑板42的顶部开设有连接槽，固定板30插接在连接槽内，驱动液压杆43使得固定板30保持垂直方向上的直线运动，安装座10内设有转动机构19，转动机构19包括驱动电机17和转动环15，转动环15的外壁上固定安装有连接杆14，连接杆14与检测器支座1相活动插接，驱动电机17使得检测器支座1沿转动环15保持0-180°的弧线运动，通过升降机构45能够进行检测器支座1高度的调节工作，不需要工作人员进行爬高，保证了工作人员的安全，并且转动机构19的设置能够配合隧道内壁的弯曲程度使得检测器支座1转动至合适的角度，从而保证测量的准确性。

其中，升降机构45还包括底座40和剪式升降架41，底座40的顶部和支撑板42的底面一端两侧的边缘处均固定安装有滑动板44，剪式升降架41底面和顶部一侧的两端分别滑动连接于四个滑动板44内，且另一侧的两端分别固定安装在底座40的顶部和支撑板42的底面一端两侧的边缘处，液压杆43的输出端固定安装在剪式升降架41的外壁上，通过剪式升降架41这样的简单结构，达到升降的目的，非常简单并且成本低廉。

其中，底座40的底面对称安装有移动轮50，移动轮50的数量为四个，移动轮50方便进行装置位置的移动工作。

其中，转动机构19还包括轴杆16，安装座10的顶部固定安装有转动座11，且一侧的外壁上固定安装有安装架12，驱动电机17固定安装在安装架12内，轴杆16的一端轴接在转动座11一侧的内壁上，轴杆16的另一端贯穿并延伸至安装架12内，且与驱动电机17的输出端相固定连接，转动环15固定安装在轴杆16的外壁上，直接通过驱动电机17带动，整体效率更高并且结构更加的简单，操作方便。

其中，连接杆14远离转动环15的一端固定安装有连接板13，连接板13的外壁上开设有插槽18，插槽18具体为“T”型结构，插槽18内活动插接有安装板4，安装板4固定安装在检测器支座1背面一侧的外壁上，通过连接板13与安装板4之间的插接结构，将检测器支座1与装置连接在一起。

其中，检测器支座1相对两侧的外壁上对称安装有安装杆2，安装杆2的数量为四个，四个安装杆2的顶端固定安装有弹力板3，弹力板3能够通过挤压发生弹性形变，对检测器支座1上的检测器起到很好的缓冲保护作用。

如图4和图5所示，本发明创造进一步提出的技术方案中，安装板4相对两侧的外壁上均开设有放置槽6，两个放置槽6内均滑动连接有插块5，两个插块5相对一侧的外壁上均固定安装有弹簧7，两个弹簧7的另一端均固定安装在两个放置槽6的内壁上，通过弹簧7的形变进行插接，非常方便进行安装也非常方便拆卸下来。具体的，该文提及的弹簧7，其弹性系数应符合本发明创造技术方案的技术要求。

工作原理：启动液压杆43，液压杆43的输出端驱动剪式升降架41沿固定点进行垂直向上的直线运动，同时剪式升降架41的一端沿滑动板44内移动，达到支撑升降的作用，当移动至适当位置时，停止启动液压杆43，液压杆43也能够支撑剪式升降架41保持在固定的高度，不会变化；当高度调节完毕之后，根据该高度隧道内壁的弧度，启动驱动电机17，驱动电机17带动轴杆16转动，从而带动转动环15转动，转动环15带动连接杆14转动从而与连接板13相插接固定的检测器支座1转动，从而与隧道内壁贴近，方便检测器进行检测工作。

本发明创造利用升降机构进行检测器支座高度的调节工作，能够根据需要的操作高度进行适当的调节，不再需要工作人员到达高处操作检测器进行检测工作，相对来说更加的安全。本发明创造利用调节结构进行检测器支座角度的调节，在隧道不同的检测位置，调整至合适的检测角度，整个检测器的检测准确度非常高，检测器支座上设置的弹力板可以对检测器起到很好的缓冲和保护作用，避免检测器支座上的检测器由于碰撞发生损坏，有利于确保检测器的检测准确性。本发明创造检测器支座能够通过安装板很方便的固定在装置上，并且通过简单的弹簧和插块之间的配合，能够很容易的完成拆装工作。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自耦合隧道衬砌检测装置，其特征在于：包括固定板、固定板上方设置的支撑杆、以及固定板下方设置的可移动升降机构，所述支撑杆上设有检测机构，该检测机构包括支撑杆上转动设置的转动环、以及转动环上设置的可拆卸检测器支座，所述支撑杆上设有用于驱动转动环转动的转动机构；所述转动环上设有连接杆，所述检测器支座朝向转动环的一侧设有与连接杆插接配合的连接组件，另一侧设有弧形的弹力板。

2.根据权利要求1所述的一种自耦合隧道衬砌检测装置，其特征在于：所述转动环为圆形结构件，所述转动机构包括支撑杆上设置的安装座、以及安装座上设置的转动座，所述安装座上设有用于安装转动环的半圆形装配槽，所述转动座为半圆形结构件，转动座上朝向安装座的一侧设有与转动环配合的安装槽，另一侧设有便于连接杆伸出的弧形开槽，该开槽与安装槽连通；所述安装座上设有用于驱动转动环转动0-180°的驱动组件。

3.根据权利要求2所述的一种自耦合隧道衬砌检测装置，其特征在于：所述驱动组件包括安装座上设置的安装架、以及安装架上设置的驱动电机，该驱动电机的固定端设置在安装架上，输出端与转动环连接。

4.根据权利要求1所述的一种自耦合隧道衬砌检测装置，其特征在于：所述弹力板通过安装杆与检测器支座连接，所述安装杆一端连接检测器支座，另一端连接弹力板。

5.根据权利要求4所述的一种自耦合隧道衬砌检测装置，其特征在于：所述弹力板左右两侧对应设有至少四个安装杆。

6.根据权利要求1所述的一种自耦合隧道衬砌检测装置，其特征在于：所述连接组件包括检测器支座上设置的安装板、以及安装板左右两侧对应设置的插块，所述插块均滑动安装在安装板上，安装板上设有用于容纳插块的放置槽；所述放置槽内设有弹性元件，弹性元件一端连接安装板，另一端连接插块；所述连接杆上设有连接板，该连接板上设有与插块配合的T型插槽。

7.根据权利要求1所述的一种自耦合隧道衬砌检测装置，其特征在于：所述可移动升降机构包括底座、底座下方设置的移动轮、底座上方设置的剪式升降架、以及剪式升降架上设置的支撑板，所述支撑板上设有与固定板配合的连接槽，所述底座上设有用于驱动剪式升降架升降的驱动器。

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