隧道縮徑防卡車載側(cè)壁雷達(dá)伺服舉送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道側(cè)壁探測(cè)裝置，具體是一種隧道縮徑防卡車載側(cè)壁雷達(dá)伺服舉送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道健康狀況的檢測(cè)，最初采用肉眼觀察判斷方法，這種檢測(cè)方法代表性差，只能進(jìn)行少量抽樣鉆取，難以全面反映隧道的整體健康狀況。近年來，地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)法具有很好的靈活性，采用舉升地質(zhì)雷達(dá)在隧道中進(jìn)行縱向掃描，在隧道檢測(cè)中被廣泛應(yīng)用。
[0003]國外德國研制了GeoRail—Xpress綜合檢測(cè)車，日本研制出應(yīng)用多通道地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的隧道襯砌檢測(cè)系統(tǒng)，能很好地舉升地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行運(yùn)營鐵路隧道檢測(cè)，但存在操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴、維護(hù)困難等缺點(diǎn)。國內(nèi)隧道襯砌檢測(cè)都是采用人工手持地質(zhì)雷達(dá)天線靠近隧道襯砌表面獲得隧道襯砌雷達(dá)圖像，通過分析雷達(dá)圖像發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)隧道存在的病害。目前國內(nèi)發(fā)明的地質(zhì)雷達(dá)自動(dòng)舉升裝置主要有云南三星機(jī)械設(shè)備儀器有限公司的一項(xiàng)發(fā)明專利“一種可移動(dòng)式隧道檢測(cè)臂”，公開號(hào)為CN 101846639 A;由湖南寶龍專用汽車有限公司公布的一項(xiàng)發(fā)明專利“隧道檢測(cè)車”，公開號(hào)為CN 200968855 Y;由云南三星機(jī)械設(shè)備儀器有限公司的一項(xiàng)發(fā)明專利“一種移動(dòng)式隧道自動(dòng)水平定位檢測(cè)臂”，公開號(hào)為CN 102645438A，這幾種自動(dòng)舉升裝置存在的缺點(diǎn)為舉升速度較慢，躲避障礙物能力差，裝置較笨重，在寬度或高度上不能滿足運(yùn)輸要求，即不符合鐵運(yùn)【2007】62號(hào)文件中《鐵路超限超重貨物運(yùn)輸規(guī)則》，不能完全適應(yīng)運(yùn)營鐵路隧道復(fù)雜檢測(cè)環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提出一種靈活性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便的隧道縮徑防卡車載側(cè)壁雷達(dá)伺服舉送裝置，使其在檢測(cè)時(shí)能自動(dòng)回避隧道內(nèi)凸起物。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供的一種隧道縮徑防卡車載側(cè)壁雷達(dá)伺服舉送裝置，包括雷達(dá)、伸縮機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、舉升機(jī)構(gòu);所述伸縮機(jī)構(gòu)包括底座和能在底座上做伸縮運(yùn)動(dòng)的伸縮桿，所述雷達(dá)設(shè)于伸縮桿外端;所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)伸縮桿的伸縮運(yùn)動(dòng);所述舉升機(jī)構(gòu)設(shè)于伸縮機(jī)構(gòu)下方，其特征在于:在所述伸縮機(jī)構(gòu)與舉升機(jī)構(gòu)之間還設(shè)有水平回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述水平回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤，所述上轉(zhuǎn)盤與伸縮機(jī)構(gòu)的底座中部鉸接，所述底座可繞所述鉸接點(diǎn)上下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述下轉(zhuǎn)盤與舉升機(jī)構(gòu)相連，所述上轉(zhuǎn)盤與下轉(zhuǎn)盤之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸承;所述上轉(zhuǎn)盤上設(shè)有回位彈簧;所述底座與上轉(zhuǎn)盤之間通過可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的支撐鉸桿連接。
[0006]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在所述伸縮機(jī)構(gòu)中，底座上面固定有直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有與之相配合的滑塊，所述伸縮桿固定在滑塊的上面，所述底座的外端固定有導(dǎo)向套，所述伸縮桿外端穿過導(dǎo)向套中的導(dǎo)向孔。
[0007]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)于底座兩端的上滑輪和下滑輪;纏繞在所述上滑輪和下滑輪之間的鋼絲繩;與所述鋼絲繩相連的滑塊;驅(qū)動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)的繩輪、以及用于驅(qū)動(dòng)繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)和減速器;所述繩輪、伺服電機(jī)和減速器均通過安裝座安裝在所述上轉(zhuǎn)盤上，所述安裝座與底座的中部鉸接。
[0008]更進(jìn)一步地，所述底座下方設(shè)有用于調(diào)節(jié)鋼絲繩張緊度的張緊輪。
[0009]更進(jìn)一步地，所述底座上還設(shè)有測(cè)量鋼絲繩行程的拉線傳感器，所述拉線傳感器探測(cè)的信號(hào)傳遞給PLC，PLC控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0010]更進(jìn)一步地，所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤上相互對(duì)應(yīng)位置處分別設(shè)有用于限制旋轉(zhuǎn)角度的限位塊與限位螺釘。
[0011]再進(jìn)一步地，所述上轉(zhuǎn)盤的一側(cè)外的機(jī)架上設(shè)有支撐桿，所述回位彈簧水平設(shè)于支撐桿和上轉(zhuǎn)盤之間。
[0012]還進(jìn)一步地，所述支撐鉸桿沿長(zhǎng)度方向布置有多個(gè)定位孔，所述支撐鉸桿的一端與上轉(zhuǎn)盤鉸接，支撐鉸鏈的任意一個(gè)安裝孔可以與底座通過螺栓固定。
[0013]本隧道縮徑防卡車載側(cè)壁雷達(dá)伺服舉送裝置通過伸縮機(jī)構(gòu)和舉升機(jī)構(gòu)分別調(diào)整雷達(dá)的水平位置和垂直位置，方便快捷，同時(shí)裝置的檢測(cè)狀態(tài)與非檢測(cè)狀態(tài)可快速轉(zhuǎn)換，滿足運(yùn)輸要求，適應(yīng)性好;裝置水平順拖減小凸起物碰撞和摩擦力度;伸縮機(jī)構(gòu)既保證雷達(dá)貼近隧道側(cè)壁，同時(shí)當(dāng)有難以回避凸起物時(shí)允許雷達(dá)伸送導(dǎo)軌水平回轉(zhuǎn)躲避，越過凸起物后彈簧自動(dòng)拉動(dòng)雷達(dá)伸送導(dǎo)軌使雷達(dá)貼近側(cè)壁，實(shí)現(xiàn)柔性避障;對(duì)裝置進(jìn)行了模塊化、輕型化設(shè)計(jì)，因此該裝置具有結(jié)構(gòu)可靠、穩(wěn)定性好、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0014]本裝置能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)位置的調(diào)整、檢測(cè)狀態(tài)與非檢測(cè)狀態(tài)快速轉(zhuǎn)換、柔性避障等功能，滿足對(duì)復(fù)雜運(yùn)營鐵路隧道檢測(cè)環(huán)境的檢測(cè)，方便運(yùn)輸，可靠性及穩(wěn)定性好，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明位于檢測(cè)狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1的立體圖。
[0017]圖3為本發(fā)明位于非檢測(cè)狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明安裝在專用汽車和鐵路工程車上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:雷達(dá)1、底座2、直線導(dǎo)軌3、滑塊4、連接板5、導(dǎo)向套6、伸縮桿7、上滑輪8、下滑輪9、繩輪10、伺服電機(jī)11、安裝座12、上轉(zhuǎn)盤13、下轉(zhuǎn)盤14、支撐桿15、回位彈簧16、限位塊17、限位螺釘18、支撐鉸鏈座19、支撐板20、小方鋼21、大方鋼22、定位孔23、張緊輪24、拉線傳感器25、支撐鉸鏈26、鐵路工程車27、專用汽車28。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0021]實(shí)施例:如圖1至圖4所示的一種隧道縮徑防卡車載側(cè)壁雷達(dá)伺服舉送裝置，包括雷達(dá)1、伸縮機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、舉升機(jī)構(gòu);所述伸縮機(jī)構(gòu)包括底座2和能在底座2上做伸縮運(yùn)動(dòng)的伸縮桿7，底座2上面固定有兩根相互平行的直線導(dǎo)軌3，所述直線導(dǎo)軌3上設(shè)有與之相配合的滑塊4，兩個(gè)滑塊4的頂面跨設(shè)有一塊連接板5，所述伸縮桿7固定在連接板5的上面，所述底座2的外端固定有導(dǎo)向套6，所述伸縮桿7外端穿過導(dǎo)向套6中的導(dǎo)向孔，所述雷達(dá)1設(shè)于伸縮桿7外端。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)伸縮桿7的伸縮運(yùn)動(dòng);所述舉升機(jī)構(gòu)設(shè)于伸縮機(jī)構(gòu)下方。在所述伸縮機(jī)構(gòu)與舉升機(jī)構(gòu)之間還設(shè)有水平回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0022]所述水平回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括上轉(zhuǎn)盤13和下轉(zhuǎn)盤14，所述上轉(zhuǎn)盤13與伸縮機(jī)構(gòu)的底座2中部鉸接，所述底座2可繞所述鉸接點(diǎn)上下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述下轉(zhuǎn)盤14與舉升機(jī)構(gòu)相連，所述上轉(zhuǎn)盤13與下轉(zhuǎn)盤14之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，所述上轉(zhuǎn)盤13和下轉(zhuǎn)盤14上相互對(duì)應(yīng)位置處分別設(shè)有用于限制旋轉(zhuǎn)角度的限位塊17與限位螺釘18。所述上轉(zhuǎn)盤13上設(shè)有回位彈簧，上轉(zhuǎn)盤13的一側(cè)外的機(jī)架底座上設(shè)有支撐桿15，所述回位彈簧16水平設(shè)于支撐桿5和上轉(zhuǎn)盤13之間，分別與支撐桿5和上轉(zhuǎn)盤13邊緣連接。所述底座2與上轉(zhuǎn)盤13之間通過可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的支撐鉸桿26連接。所述支撐鉸桿26沿長(zhǎng)度方向布置有多個(gè)定位孔，所述支撐鉸桿26的一端與上轉(zhuǎn)盤13鉸接，支撐鉸鏈26的任意一個(gè)安裝孔可以與底座2通過螺栓固定。
[0023]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)于底座2兩端的上滑輪8和下滑輪9;纏繞在所述上滑輪8和下滑輪9之間的鋼絲繩;與所述鋼絲繩相連的滑塊4;驅(qū)動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)的繩輪10、以及用于驅(qū)動(dòng)繩輪10轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)11和減速器;所述繩輪10、伺服電機(jī)11和減速器均通過安裝座12安裝在所述上轉(zhuǎn)盤13上，所述安裝座12與底座2的中部鉸接。底座2下方設(shè)有用于調(diào)節(jié)鋼絲繩張緊度的張緊輪24。所述底座2上還設(shè)有測(cè)量鋼絲繩行程的拉線傳感器25，所述拉線傳感器25探測(cè)的信號(hào)傳遞給PLC，PLC控制伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)速。
[0024]所述舉升機(jī)構(gòu)包括支撐板20、小方鋼21和大方鋼22，支撐板20固定在小方鋼21頂部，大方鋼22沿豎向套設(shè)在小方鋼21外，大方鋼22和小方鋼21的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置分別開設(shè)有定位孔23，大方鋼22和小方鋼21通過設(shè)于定位孔23內(nèi)的螺釘固定，安裝座12固定在支撐板20上。
[0025]本隧道縮徑防卡車載側(cè)壁雷達(dá)伺服舉送裝置的工作過程為:本裝置具有兩種狀態(tài)，即檢測(cè)狀態(tài)和非檢測(cè)狀態(tài)。
[0026]其中，本裝置處于檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，松開支撐鉸鏈26與底座2的連接螺栓，調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)角度直至雷達(dá)1檢測(cè)面與隧道側(cè)壁平行，然后擰緊螺栓，使底座2的傾斜角度能夠保持不變，轉(zhuǎn)動(dòng)上轉(zhuǎn)盤13使伸縮機(jī)構(gòu)與隧道側(cè)壁垂直方向保持15°傾角，以便柔性避障，在此過程中限位塊17與限位螺釘18相配合防止水平回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)過度旋