一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置的制作方法

本发明涉及公路隧道病害检测设备，特别是涉及一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置。

背景技术：

1、近年来，随着国家加强对基础建设设施的投入，我国交通建设事业取得了迅猛的发展，公路隧道特别是长大隧道的建设与研究也都取得了飞速的发展。然而，由于隧道是修建在地下岩土介质中的半隐蔽工程，而且我国隧道是在不同时期、不同地质条件和不同技术水平下修建的，经过多年运营，许多隧道已出现多种病害，具体表现在:变形侵限、裂缝、渗漏水、错台、掉块、坍塌、基底翻浆冒泥、下沉、底鼓、衬砌背后空洞等，这些病害形成的隐患给隧道运营安全造成了一定威胁，其中裂缝、渗漏水和空洞是隧道最常见也是最严重的三种病害。

2、目前我国对公路隧道裂缝检测主要由人工进行现场记录和病害标记，最后由人工描绘出沿隧道拱顶的病害展开图，这类检测方法需要大量的人力物力，危险程度高，对于隧道拱顶检测还需要专门的升降设备，检测结果主观性大，不同的检测人员会得出不同的检测结果，而且对隧道衬砌结构的安全性评价大多是定性描述。尽管国内外研究机构开发了不同类型的隧道病害检测车，但检测车在进行检测时一般需要将道路进行封闭后检测，严重影响交通的同时，检测效率仍然不高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，以解决现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，设置在车体上，包括：

3、展开部，所述展开部的底部设置有连接机构，所述连接机构固接在所述车体上，且所述展开部的竖直位置通过所述连接机构升降调节，所述展开部包括底板，所述底板与所述连接机构传动连接，所述底板的顶面设置有驱动机构，所述驱动机构的两侧分别传动连接有延伸机构；

4、检测部，所述检测部包括若干检测机构，两所述延伸机构上分别设置有若干所述检测机构，且分别位于两所述延伸机构侧面上的若干所述检测机构数量相等，所述检测机构的检测端设置为沿竖直方向进行位置调节的活动端；

5、限位部，所述限位部设置在所述驱动机构的顶部，所述限位部与两所述延伸机构抵接。

6、优选的，所述检测机构包括检测筒，所述检测筒内腔截面设置为矩形结构，所述检测筒顶面设置为开放端，所述检测筒内腔底面固接有检测电机，所述检测电机的输出端固接有检测螺杆，所述检测筒内壁滑动接触有检测柱，所述检测柱底面开设有检测孔，所述检测螺杆与所述检测孔内壁通过螺纹连接，所述检测柱的顶面固接有线阵相机，所述线阵相机设置为所述检测端，所述检测柱顶面两侧分别固接有照明灯，两所述照明灯分别位于所述线阵相机的两侧。

7、优选的，所述驱动机构包括驱动筒，所述驱动筒的底部固接在所述底板顶面，所述驱动筒内腔底面固接有驱动电机，所述驱动筒的相对外壁分别开设有条形孔，所述驱动电机的输出端固接有驱动螺杆的一端，所述驱动螺杆的另一端与所述驱动筒的内腔顶面转动连接，所述驱动筒内壁滑动接触有驱动套，所述驱动套套设在所述驱动螺杆的外壁上，且所述驱动套与所述驱动螺杆通过螺纹连接，所述驱动套的外壁两端分别固接有滑动座，两所述滑动座分别从两所述条形孔伸出，且所述滑动座与所述条形孔内壁滑动接触，所述滑动座从所述条形孔的伸出端铰接有铰接杆的一端，所述铰接杆的另一端与所述延伸机构底面中部铰接，所述驱动筒的顶部固接有限位筒，所述限位部设置在所述限位筒内。

8、优选的，所述延伸机构包括展开筒，所述展开筒设置的矩形结构，所述展开筒的一端与所述限位筒的顶部侧壁铰接，所述展开筒的另一端固接有延伸电机，所述延伸电机的输出端贯穿所述展开筒固接有延伸螺杆一端，所述延伸螺杆的另一端与所述展开筒内壁转动连接，所述展开筒的侧面开设有延伸孔，所述延伸螺杆传动连接有延伸组件，所述铰接杆的另一端与所述展开筒的底面铰接。

9、优选的，所述延伸组件包括延伸板，所述延伸板侧壁与所述展开筒开设有所述延伸孔的侧壁滑动接触，所述延伸板侧面固接有延伸块，所述延伸块贯穿所述延伸孔伸入到所述展开筒内，所述延伸块外壁与所述展开筒内壁滑动接触，所述延伸螺杆贯穿所述延伸块，且所述延伸螺杆与所述延伸块通过螺纹连接，若干所述检测筒分别固接在所述延伸板和所述展开筒的侧面。

10、优选的，所述限位部包括转动筒，所述转动筒外壁与所述限位筒内壁滑动接触，所述转动筒内固接有转动电机，所述转动电机输出端贯穿转动筒固接有抵接板，所述限位筒外壁两相对端分别开设有l型孔，所述抵接板的两端分别贯穿两所述l型孔，且所述抵接板的两端顶面分别通过调节机构与两所述展开筒底面抵接，所述抵接板的顶面两端分别设置有橡胶层。

11、优选的，所述调节机构包括气缸，所述气缸固接在所述限位筒的顶面，所述气缸的输出端贯穿所述限位筒顶面与所述转动筒顶面固接。

12、优选的，所述连接机构包括连接板，所述连接板的顶面两侧分别固接有升降电机，所述升降电机的输出端固接有升降螺杆的一端，所述底板的顶面两侧分别固接有两升降筒，两所述升降筒分别与两所述升降螺杆对应设置，所述升降螺杆的另一端贯穿所述底板并伸入到所述升降筒内，且所述升降筒内壁与所述升降螺杆外壁通过螺纹连接。

13、本发明公开了以下技术效果：本发明设置在车体上，在车体进入隧道之前检测装置进行提前变形，根据管理部门提供的隧道的设计时数据，调节延伸机构延伸长度、若干检测机构向上延伸高度，以及连接机构升降高度，使若干检测机构的检测端所形成弧形面与隧道衬砌层弧度相同，同时通过连接机构保证若干检测端与隧道衬砌层之间间距相等，完成变形调节后，车体直接驶入隧道内进行检测，无需封闭路段，大幅度提高工作效率。设置的驱动机构驱动延伸机构进行展开，增大检测面积，提高适应性，同时连接机构、延伸机构和驱动机构进行同步运转，实现整体的展开与收缩，减少占地面积。设置的限位部可以对延伸机构展开后进行抵接，提高延伸机构在展开延伸后的稳定性，提高检测精度。

技术特征：

1.一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，设置在车体上，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，其特征在于：所述检测机构包括检测筒(2)，所述检测筒(2)内腔截面设置为矩形结构，所述检测筒(2)顶面设置为开放端，所述检测筒(2)内腔底面固接有检测电机(3)，所述检测电机(3)的输出端固接有检测螺杆(4)，所述检测筒(2)内壁滑动接触有检测柱(5)，所述检测柱(5)底面开设有检测孔，所述检测螺杆(4)与所述检测孔内壁通过螺纹连接，所述检测柱(5)的顶面固接有线阵相机(6)，所述线阵相机(6)设置为所述检测端，所述检测柱(5)顶面两侧分别固接有照明灯(7)，两所述照明灯(7)分别位于所述线阵相机(6)的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动筒(8)，所述驱动筒(8)的底部固接在所述底板(1)顶面，所述驱动筒(8)内腔底面固接有驱动电机(9)，所述驱动筒(8)的相对外壁分别开设有条形孔(10)，所述驱动电机(9)的输出端固接有驱动螺杆(11)的一端，所述驱动螺杆(11)的另一端与所述驱动筒(8)的内腔顶面转动连接，所述驱动筒(8)内壁滑动接触有驱动套(12)，所述驱动套(12)套设在所述驱动螺杆(11)的外壁上，且所述驱动套(12)与所述驱动螺杆(11)通过螺纹连接，所述驱动套(12)的外壁两端分别固接有滑动座(13)，两所述滑动座(13)分别从两所述条形孔(10)伸出，且所述滑动座(13)与所述条形孔(10)内壁滑动接触，所述滑动座(13)从所述条形孔(10)的伸出端铰接有铰接杆(14)的一端，所述铰接杆(14)的另一端与所述延伸机构底面中部铰接，所述驱动筒(8)的顶部固接有限位筒(15)，所述限位部设置在所述限位筒(15)内。

4.根据权利要求3所述的一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，其特征在于：所述延伸机构包括展开筒(16)，所述展开筒(16)设置的矩形结构，所述展开筒(16)的一端与所述限位筒(15)的顶部侧壁铰接，所述展开筒(16)的另一端固接有延伸电机(17)，所述延伸电机(17)的输出端贯穿所述展开筒(16)固接有延伸螺杆(18)一端，所述延伸螺杆(18)的另一端与所述展开筒(16)内壁转动连接，所述展开筒(16)的侧面开设有延伸孔(19)，所述延伸螺杆(18)传动连接有延伸组件，所述铰接杆(14)的另一端与所述展开筒(16)的底面铰接。

5.根据权利要求4所述的一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，其特征在于：所述延伸组件包括延伸板(20)，所述延伸板(20)侧壁与所述展开筒(16)开设有所述延伸孔(19)的侧壁滑动接触，所述延伸板(20)侧面固接有延伸块(21)，所述延伸块(21)贯穿所述延伸孔(19)伸入到所述展开筒(16)内，所述延伸块(21)外壁与所述展开筒(16)内壁滑动接触，所述延伸螺杆(18)贯穿所述延伸块(21)，且所述延伸螺杆(18)与所述延伸块(21)通过螺纹连接，若干所述检测筒(2)分别固接在所述延伸板(20)和所述展开筒(16)的侧面。

6.根据权利要求5所述的一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，其特征在于：所述限位部包括转动筒(22)，所述转动筒(22)外壁与所述限位筒(15)内壁滑动接触，所述转动筒(22)内固接有转动电机(23)，所述转动电机(23)输出端贯穿转动筒(22)固接有抵接板(24)，所述限位筒(15)外壁两相对端分别开设有l型孔(25)，所述抵接板(24)的两端分别贯穿两所述l型孔(25)，且所述抵接板(24)的两端顶面分别通过调节机构与两所述展开筒(16)底面抵接，所述抵接板(24)的顶面两端分别设置有橡胶层(31)。

7.根据权利要求6所述的一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，其特征在于：所述调节机构包括气缸(26)，所述气缸(26)固接在所述限位筒(15)的顶面，所述气缸(26)的输出端贯穿所述限位筒(15)顶面与所述转动筒(22)顶面固接。

8.根据权利要求7所述的一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，其特征在于：所述连接机构包括连接板(27)，所述连接板(27)的顶面两侧分别固接有升降电机(28)，所述升降电机(28)的输出端固接有升降螺杆(30)的一端，所述底板(1)的顶面两侧分别固接有两升降筒(29)，两所述升降筒(29)分别与两所述升降螺杆(30)对应设置，所述升降螺杆(30)的另一端贯穿所述底板(1)并伸入到所述升降筒(29)内，且所述升降筒(29)内壁与所述升降螺杆(30)外壁通过螺纹连接。

技术总结
本发明公开一种高速公路隧道衬砌表面裂缝快速检测装置，设置在车体上，包括：展开部，所述展开部的底部设置有连接机构，所述连接机构固接在所述车体上，且所述展开部的竖直位置通过所述连接机构升降调节，所述展开部包括底板，所述底板与所述连接机构传动连接，所述底板的顶面设置有驱动机构，所述驱动机构的两侧分别传动连接有延伸机构；检测部，所述检测部包括若干检测机构，两所述延伸机构上分别设置有若干所述检测机构，且分别位于两所述延伸机构侧面上的若干所述检测机构数量相等，所述检测机构的检测端设置为沿竖直方向进行位置调节的活动端；限位部，所述限位部设置在所述驱动机构的顶部，所述限位部与两所述延伸机构抵接。

技术研发人员：李思李,张盼盼,田波,权磊,李立辉,谢晋德,何哲,刘洁
受保护的技术使用者：交通运输部公路科学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14