(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 105738957 A(43)申请公布日 2016.07.06
(21)申请号 201610233458.0(22)申请日 2016.04.15
(71)申请人 北京市政路桥股份有限公司
地址 100045 北京市西城区南礼士路17号申请人 北京市市政工程研究院
北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司(72)发明人 张晗 孙西濛 李文华 周世生
马瑞 叶春琳 贺美德 梁红忠 陈雅楠 何少春 韩箫 陈辉 谭运祥 (74)专利代理机构 北京中建联合知识产权代理
事务所(普通合伙) 11004
代理人 杨小伟
权利要求书2页 说明书4页 附图3页
(51)Int.Cl.
G01V 3/12(2006.01)G01S 13/88(2006.01)
(54)发明名称
一种用于隧道衬砌的雷达检测车(57)摘要
本发明涉及一种用于隧道衬砌的雷达检测车，属于雷达检测车领域，雷达检测车包括转角机构以及地质雷达，所述地质雷达固定在所述转角机构上，所述转角机构包括托盘、摆杆架以及驱动装置，所述地质雷达固定在托盘上，所述托
所述摆杆架的盘与所述摆杆架的顶部固定连接，
底部与驱动装置相连，所述驱动装置驱动所述摆杆架进行旋转，间接通过所述托盘驱动所述地质雷达进行角度调节。本发明公开的雷达检测车，结构简单，易于操作，驱动方便，仅需控制摆杆架进行摆动即可实现地质雷达的角度调节，具有较高的角度调节精度。CN 105738957 ACN 105738957 A
权 利 要 求 书
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1.一种用于隧道衬砌的雷达检测车，包括转角机构以及地质雷达（1），所述地质雷达（1）固定在所述转角机构上，其特征在于：
（21）、摆杆架（22）以及驱动装置；所述转角机构包括托盘
所述地质雷达（1）固定在托盘（21）上；所述托盘（21）与所述摆杆架（22）的顶部固定连接，所述摆杆架（22）的底部与驱动装置相连；
所述驱动装置驱动所述摆杆架（22）进行旋转，间接通过所述托盘（21）驱动所述地质雷达（1）进行角度调节。
2.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：所述托盘（21）包括底盘架（211）及多个夹杆（212）；
（212）通过第一紧固螺栓（8）与所述底盘架（211）可伸缩连接。多个夹杆
3.根据权利要求2所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：
（21）包括6个所述夹杆（212）；所述托盘
所述底盘架（211）配置为由多根套杆组成双十字支架；6个所述夹杆（212）固定在所述套杆上所述摆杆架（22）配置为U型摆杆架；
所述U型摆杆架的两端分别固定在所述双十字支架的两个十字中心处。4.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：所述驱动装置包括链式传动单元、顶转轴（231）、底转轴（232）以及齿轮传动单元；所述齿轮传动单元的动力输入端与顶转轴（231）相连，其动力输出端与所述摆杆架（22）相连；
所述链式传动单元的动力输入端与底转轴（232）相连，其动力输出端与所述顶转轴（231）相连。
5.根据权利要求4所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：所述齿轮传动单元包括第一齿轮（233）与第二齿轮（234），第一齿轮（233）固定在所述摆杆架（22）的底部，第二齿轮（234）固定在所述顶转轴（231）上，所述第二齿轮（234）通过齿轮传动驱动所述第一齿轮（233）旋转；
所述链式传动单元包括第三齿轮（235）、第四齿轮（236）以及链条（237），所述第三齿轮（235）固定在所述顶转轴（231）上，第四齿轮（236）固定在所述底转轴（232）上，所述第四齿轮（236）通过链条（237）驱动所述第三齿轮（235）旋转。
6.根据权利要求1或4所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：还包括伸缩机构及车体；
所述伸缩机构的底部固定在所述车体上，其顶部与所述转角机构相连。7.根据权利要求6所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：所述伸缩机构包括滑动柱（31）以及导向柱（32）；所述滑动柱（31）通过第二紧固螺栓（9）与所述导向柱（32）可伸缩连接；所述导向柱（32）的底部固定在所述车体上；所述滑动柱（31）的顶部与所述摆杆架（22）的可转动连接。8.根据权利要求7所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：
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权 利 要 求 书
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所述顶转轴（231）、所述底转轴（232）分别与所述滑动柱（31）的顶部、所述滑动柱（31）的底部可转动连接；
所述底转轴（232）的一端设置有摇杆（238）；所述导向柱（32）上滑槽（321）；所述底转轴（232）的一端穿过所述滑槽（321），与所述摇杆（238）固定连接。9.根据权利要求6所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，其特征在于：所述车体包括底板（41）、扶手（42）以及多个车轮（43）；多个车轮（43）与所述底板（41）可转动连接；所述扶手（42）固定在所述底板（41）上；所述伸缩机构的底部固定在所述底板（41）上，并通过多个支架（44）与所述底板（41）。
其特征在于：10.根据权利要求9所述的用于隧道衬砌的雷达检测车，
还包括主机（5）；
（42）上；所述主机（5）固定在所述扶手
多个所述车轮（43）中至少一个车轮（43）配置为检测轮（431）；所述主机（5）通过第一数据线（6）与所述地质雷达（1）电连接；所述主机（5）通过第二数据线（7）与至少一个的所述检测轮（431）电连接。
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说 明 书
一种用于隧道衬砌的雷达检测车
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技术领域
[0001]本发明涉及雷达检测车领域，尤其涉及一种用于隧道衬砌的雷达检测车。背景技术
[0002]衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。在衬砌施工建设或者后期维护中，需要对衬砌进行雷达检测。传统上，主要通过人工端举检测雷达，实现对衬砌检测，但人工检测方法不仅浪费较多的人工，而且检测精度较低，对于较高的衬砌，还需要使用起重机将检测员举高，测量繁琐，效率低下，而且费时费力。
[0003]中国专利文献公开号CN204479742U公开了一种隧道衬砌雷达检测辅助装置和隧道衬砌雷达检测车，其包括伸缩架、安装于所述伸缩架顶端的支撑台，底端安装于所述支撑台的顶面且顶端安装雷达天线的至少1根升降杆。该隧道衬砌雷达检测车包括移动车，也可进一步包括移动车上安装的升降架和工作台，所述隧道衬砌雷达检测辅助装置安装于移动车上或者工作台上。该专利通过多根升降杆实现雷达天线的转角，这种结构转角驱动装置复杂，调节雷达天线的转角时往往需要多跟升降杆进行升降，且相互配合使用，操作及驱动均比较繁琐，也不利于雷达天线角度的精准调节。发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种用于隧道衬砌的雷达检测车，以解决现有技术中存在的雷达检测车，雷达天线的转角调节及驱动繁琐，不易操控，且偏转角度精度难以控制等缺陷。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种用于隧道衬砌的雷达检测车，包括转角机构以及地质雷达，所述地质雷达固定在所述转角机构上，所述转角机构包括托盘、摆杆架以及驱动装置，所述地质雷达固定在托盘上，所述述托盘与所述摆杆架的顶部固定连接，所述摆杆架的底部与驱动装置相连，所述驱动装置驱动所述摆杆架进行旋转，间接通过所述托盘驱动所述地质雷达进行角度调节。
[0006]作为优选，所述托盘包括底盘架及多个夹杆，多个夹杆与所述底盘架可伸缩连接。[0007]作为优选，所述底盘包括6个所述夹杆，所述底盘架配置为由多根套杆组成双十字支架，6个所述夹杆固定在6所述套杆上，所述摆杆架配置为U型摆杆架，所述U型摆杆架的两端分别固定在所述双十字支架的两个十字中心处。[0008]作为优选，所述驱动装置包括链式传动单元、顶转轴、底转轴以及齿轮传动单元，所述齿轮传动单元的动力输入端与顶转轴相连，其动力输出端与所述摆杆架相连，所述链式传动单元的动力输入端与底转轴相连，其动力输出端与所述顶转轴相连。[0009]作为优选，所述齿轮传动单元包括第一齿轮与第二齿轮，第一齿轮固定在所述摆杆架的底部，第二齿轮固定在所述顶转轴上，所述第二齿轮通过齿轮传动驱动所述第一齿
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轮旋转，所述链式传动单元包括第三齿轮、第四齿轮以及链条，所述第三齿轮固定在所述顶转轴上，第四齿轮固定在所述底转轴上，所述第四齿轮通过链条驱动所述第三齿轮旋转。[0010]作为优选，还包括伸缩机构及车体，所述伸缩机构的底部固定在所述车体上，其顶部与所述转角机构相连。[0011]作为优选，所述伸缩机构包括滑动柱以及导向柱，所述滑动柱通过第二紧固螺栓与所述导向柱可伸缩连接，所述导向柱的底部固定在所述车体上，所述滑动柱的顶部与所述摆杆架的可转动连接。[0012]作为优选，所述顶转轴、所述底转轴分别与所述滑动柱的顶部、所述滑动柱的底部可转动连接，所述底转轴的一端设置有摇杆，所述导向柱上滑槽，所述底转轴的一端穿过所述滑槽，与所述摇杆固定连接。[0013]作为优选，所述车体包括底板、扶手以及多个车轮，多个车轮与所述底板可转动连接，所述扶手固定在所述底板上，所述伸缩机构的底部固定在所述底板上，并通过多个支架与所述底板。
[0014]作为优选，还包括主机，所述主机固定在所述扶手上，多个所述车轮中至少一个车轮配置为检测轮，所述主机通过第一数据线与所述地质雷达电连接，所述主机通过第二数据线与至少一个的所述检测轮电连接。
[0015]与现有技术相比本申请提供的用于隧道衬砌的雷达检测车具有以下特点和有益效果：
本发明提供的用于隧道衬砌的雷达检测车，其转角机构由托盘、摆杆架以及驱动装置组成，托盘能够方便的安装地质雷达，在驱动装置的作用下，可以通过摆杆架实现雷达的摆动，从而达到转角调节目的，较现有技术中采用多跟升降杆进行转角调节，本发明提供雷达检测车具有转角机构，且转角机构的结构简单，驱动方便，仅需控制摆杆架进行摆动即可实现地质雷达的角度调节，易于控制，具有较高的角度调节精度。本发明提供的雷达检测车伸缩机构，伸缩机构能够与转角机构配合使用，既能实现地质雷达的升降，又能实现地质雷达的转角，十分适合不同高度的隧道衬砌的检测，使用便捷，实用性强。此外，本申请提供的雷达检测车还设置了检测轮，测量轮雷达检测车的移动而转动，其能够很好的测量出雷达移动的距离，提高雷达检测车的检测精度。附图说明
[0016]图1是本发明具体实施方式中提供的用于隧道衬砌的雷达检测车的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式中提供的用于隧道衬砌的雷达检测车的A局部示意图；图3是本发明具体实施方式中提供的用于隧道衬砌的雷达检测车的B局部示意图。[0017]附图标记：
1-地质雷达；21-托盘；211-底盘架；212-夹杆；22、摆杆架；231-顶转轴；232-底转轴；
234-第二齿轮；235-第三齿轮；236-第四齿轮；237-链条；238-摇杆；31-滑动233-第一齿轮；
柱；32-导向柱；321-滑槽；41-底板；42-扶手；43-车轮；431-检测轮；44-支架；5-主机；6、第一数据线；7-第二数据线；8-第一紧固螺栓；9-第二紧固螺栓。具体实施方式
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下面通过具体的实施例子结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0019]如图1所示，本发明提供了一种用于隧道衬砌的雷达检测车，包括转角机构以及地质雷达1，地质雷达1固定在转角机构上，转角机构包括托盘21、摆杆架22以及驱动装置，地质雷达1固定在托盘21上，托盘21与摆杆架22的顶部固定连接，摆杆架22的底部与驱动装置相连，驱动装置驱动摆杆架22进行旋转，间接通过托盘21驱动地质雷达1进行角度调节。通过摆杆架22通过托盘21驱动地质雷达1的摆动，从而使得地质雷达1进行转角，这种转角机构结构简单，易于操作，仅需控制摆杆架22进行摆动即可实现地质雷达1的角度调节，具有较高的角度调节精度。[0020]如图2所示，于本实施例中，作为优选方案，托盘21包括底盘架211及多个夹杆212，多个夹杆212通过第一紧固螺栓8与底盘架211可伸缩连接。底盘架211上设置有螺栓孔，第一紧固螺栓8可拧入螺栓孔，当第一紧固螺栓8拧紧时，夹杆212的平动被约束，当第一紧固螺栓8松开时，夹杆212可相对底盘架211移动，从而使得托盘21可以根据地质雷达1的大小进行适当的调节，即托盘21适用于不同规格的地质雷达1。[0021]于本实施例中，作为进一步优选方案，底盘架211包括6个夹杆212，底盘架211配置为由多根套杆组成双十字支架，套杆上设置有套孔，夹杆212出入到套孔中，且与套孔滑动配合。6个夹杆212固定在6套杆上，6个夹杆212与6套杆分别相对于底盘的中线呈对称分布。摆杆架22配置为U型摆杆架，U型摆杆架的两端分别固定在双十字支架的两个十字中心处。设置多个夹杆212有利于保证地质雷达1可靠、稳定的固定在底盘架211上。[0022]如图1、作为优选方案，驱动装置包括链式传动单图2以及图3所示，于本实施例中，元、顶转轴231、底转轴232以及齿轮传动单元，齿轮传动单元的动力输入端与顶转轴231相连，其动力输出端与摆杆架22相连，链式传动单元的动力输入端与底转轴232相连，其动力输出端与顶转轴231相连。链式传动单元使得检测员能够在隧道衬砌的底部就能实现对转角机构的控制，也即地质雷达1转角的控制，这种结构十分方便易用，极大的提高了雷达检测车使用便捷性。
[0023]于本实施例中，作为进一步优选方案，齿轮传动单元包括第一齿轮233与第二齿轮234，第一齿轮233固定在摆杆架22的底部，第二齿轮234固定在顶转轴231上，第二齿轮234通过齿轮传动驱动第一齿轮233旋转，链式传动单元包括第三齿轮235、第四齿轮236以及链条237，第三齿轮235固定在顶转轴231上，也可对顶转轴23直接加工形成第三齿轮235，第四齿轮236固定在底转轴232上，第四齿轮236通过链条237驱动第三齿轮235旋转。底转轴232旋转时，带动第四齿轮23旋转，再通过链条237传递至第三齿轮235，第三齿轮235固定在顶转轴231上，故带动顶转轴231进行旋转，顶转轴231旋转会带动第二齿轮234旋转，再通过啮合运动，带动第一齿轮233旋转，最终带动摆杆架22进行摆动，从而实现地质雷达1进行转角动作。
[0024]如图1所示，于本实施例中，作为优选方案，还包括伸缩机构及车体，伸缩机构的底
既能实现地部固定在车体上，其顶部与转角机构相连，伸缩机构能够与转角机构配合使用，
质雷达的升降，又能实现地质雷达的转角，十分适合不同高度的隧道衬砌的检测。[0025]如图1所示，于本实施例中，作为优选方案，伸缩机构包括滑动柱31以及导向柱32，滑动柱31与导向柱32滑动配合，且通过第二紧固螺栓9可伸缩连接，导向柱32的底部固定在车体上，滑动柱31的顶部与摆杆架22的可转动连接，即摆杆架22可相对于滑动柱31摆动。导
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向柱32上设置有螺栓孔，第二紧固螺栓9可拧入螺栓孔，当第二紧固螺栓9拧紧时，滑动柱31的平动被约束，当第二紧固螺栓9松开时，滑动柱31可相对导向柱32滑动，从而调节地质雷达1的高度。[0026]如图1、图3所示，于本实施例中，作为优选方案，顶转轴231、底转轴232分别与滑动柱31的顶部、滑动柱31的底部可转动连接，底转轴232的一端设置有摇杆238，导向柱32上滑槽321，底转轴232的一端穿过滑槽321，与摇杆238固定连接。由于驱动装置的主体几乎都固定在滑动柱31上，故使得升降机构的升降不会对转角机构的转动造成影响，二者可以独立运动。摇杆238使得检测员能够方便的通过摇杆238驱动地质雷达1进行转角，操作方便。[0027]如图1所示，于本实施例中，作为优选方案，车体包括底板41、扶手42以及多个车轮43，多个车轮43与底板41可转动连接，扶手42固定在底板41上，伸缩机构的底部固定在底板41上，并通过多个支架44与底板41。本实施例中提供的雷达检测车设置了扶手42，使得检测员能够方便的推动雷达检测车对隧道衬砌进行检测。[0028]如图1所示，于本实施例中，作为优选方案，本实施例中提供的雷达检测车还包括主机5，主机5固定在扶手42上，多个车轮43中至少一个车轮43配置为检测轮431，主机5通过第一数据线6与地质雷达1电连接，实现对地质雷达1的数据采集，主机5通过第二数据线7与至少一个的检测轮431电连接，实现对检测轮431的数据采集。本实施例中优选车轮43的数量为4个，检测轮431的数量为1个，检测轮431能够很好的测量出雷达移动的距离，提高雷达检测车的检测精度。
[0029]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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