本发明涉及隧道衬砌质量检测技术领域，特别涉及一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置。
背景技术：
作为道路工程中不可或缺的一部分，隧道在公路、桥梁等建设中发挥着重要作用。一般来说，隧道建好之后，在运营期内仍旧承受着各种力的作用，因此在使用期间都必须通过检测装置对隧道衬砌进行检测，避免无法及时发现衬砌发生变形、开裂并处理导致的危险情况。当前已有较多类型的隧道衬砌监测装置，但多为人工推动或是车载移动，自主性较差，遇到障碍时易损伤设备，且速度和效率不高，并影响正常车辆通行。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，以解决上述背景技术中提出的自主性差和效率不高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，包括柔性伸缩系统、柔性弹簧垫层系统、自动动力行走系统、自动伸缩规避系统和衬砌检测系统。所述柔性伸缩系统能够调节检测装置的高度以及宽度；所述柔性弹簧垫层系统位于雷达装置下方，能够调节雷达角度，保证雷达与隧道进行密切接触；所述自动动力行走系统包括设置在架内的信息接收处理装置以及保证稳定性的车轮装置；自动伸缩规避系统包括红外距离感应器、信号接收器以及信息处理装置；衬砌检测系统包括雷达装置以及拍照装置，用于隧道质量的检测。
所述雷达为探地雷达，与拍照装置结合，共同检测衬砌的质量。
优选的，所述车轮装置为每侧各设三个车轮，且按三角布置，车轮轮宽设置较大，设有摩擦较好的轮胎。
优选的，所述伸缩臂为圆柱形伸缩臂。
优选的，所述信息接收器设置在主车臂外侧，与设置在主车臂内部的信息处理装置相连。
优选的，所述信息处理装置控制各个伸缩臂，与伸缩系统相连。
优选的，所述拍照装置设置在接触臂中部，选用质量较好的摄像头。
优选的，所述旋转杆可360度自由旋转。
优选的，主车臂之间留有较大空间，保证车辆通行。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过柔性弹簧垫层系统，能够保证雷达与隧道的紧密接触，并且增加了缓冲效果，保护雷达装置；
2、本发明在初始阶段设置好高度、宽度和旋转角度之后，将装置行走速度设置在一个合理的范围，就可以不用人工操作，装置按照路况以及隧道大小可以自行调节速度以及伸缩臂的长度，使雷达始终紧密贴合隧道，且减少损伤；
3、本发明车轮装置使得整个装置保持良好的稳定性，减少路面起伏的影响；
4、本发明增设了拍照装置，在雷达探测衬砌质量响应的同时，还可以检测衬砌表面是否开裂及开裂的程度；
5、本发明两个主车臂之间空间较大，不会影响小型车辆的正常通行。
附图说明
图1为本发明工作状态下的结构示意图。
图2为本发明初始状态下的结构示意图。
图3为本发明接触臂雷达装置的结构示意图。
图4为本发明中主车臂的剖面结构示意图。
图中：1、探地雷达；2、拍照装置；3、伸缩系统；4、信号接收装置；5、红外距离感应器；6、安置在内部的信息处理系统；7、车轮装置；8、接触臂；9、主车臂；10、柔性弹簧；11、接触板；12、旋转杆；13、横向伸缩臂；14、信息处理装置；15、连接线；16、转动装置；17、油箱；18、参数设定装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-4所示的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，包括柔性伸缩系统、柔性弹簧垫层系统、自动动力行走系统、自动伸缩规避系统和衬砌检测系统。
如图1所示，图1为本装置工作时的状态，探地雷达1安装在接触臂8上，雷达下方设有拍照装置2，探地雷达与隧道内壁紧密接触，来检测衬砌的质量，拍照装置2能够随着接触臂8所在的位置对前方的衬砌表面进行拍照；
拍照装置2上装有红外距离感应器5，红外距离感应器5可以感应接触臂与隧道内壁之间的距离，并将感应到的距离通过信号的形式传送到信号接收装置4，信号接收装置4设置在主车臂9的外侧，接收到传来的信号，传送到设置在主车臂9内部的信息处理装置6；
车轮装置7由两组三角分布的车轮组成，设置在两个主车臂9的下方。
如图2所示，探地雷达下部连接柔性弹簧10，柔性弹簧10周围有一层支撑装置，防止弹簧左右位移过大；拍照装置、红外距离感应器、探地雷达及柔性弹簧均设置在接触板11上；
旋转杆12设置在接触板11下，与接触板11连接，可以调节接触板11的角度，进而调节探地雷达与隧道内壁的接触面积。
如图3所示，图3为本装置的初始状态。横向伸缩臂13控制装置左右的长度，纵向伸缩臂控制装置上下的高度，所述伸缩臂皆为圆柱形伸缩臂，在装置的初始状态下，本装置占地面积较小，伸缩臂皆为初始状态。
如图4所示，设置在主车臂外侧的信号接收器接受来自红外距离感应器的信号，并将信号通过连接线15传输到信息处理装置14，信息处理装置14接收到距离信号，通过处理，对装置行进速度以及伸缩臂长度进行一定的调节；
设置在内部的油箱17与传动装置16相连接，给整个装置提供行走动力；
设置在主车臂外侧靠下位置的参数设定装置18能够设置伸缩系统中各伸缩臂的长度、接触臂的旋转角度及装置初始行进速度。
本实用工作原理：在使用本发明时，蓄电池能够为本发明的各个用电器提供电能。将初始阶段的装置带入隧道内，根据隧道的宽度、高度，使用参数设定装置18调节参数，通过伸缩系统3将装置的高度和宽度设置在合适的位置，并调节旋转杆12使探地雷达1与隧道内壁紧密贴合。当所有探地雷达调整好之后，通过参数设定装置18设置行走的初始速度。在装置行进过程中，红外距离感应器5感应到的距离信息通过信号的形式传送到信号接收器4，并通过连接线15传送到信息处理系统14，信息处理系统14分析信号，当距离小于或大于设定值时，说明整个装置跟隧道过度贴合或者不能贴合，这时信息处理系统14会产生信号，将伸缩臂的长度减小或者增加，从而使探地雷达1始终贴合在隧道内壁上，并且信息处理系统14会调节行进速度，当感应到的距离出现问题时，会降低传动装置16的速度，使得伸缩系统3能有足够的时间进行调节，减少对装置的损害。从而提高整个装置的检测效率，减少意外的发生。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。
1.一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，包括柔性伸缩系统、柔性弹簧垫层系统、自动动力行走系统、自动伸缩规避系统和衬砌检测系统；其特征在于：所述柔性伸缩系统位于整个装置的关键部位，能够调节检测装置的高度以及宽度；所述柔性弹簧垫层系统位于雷达装置下方，能够调节雷达角度，保证雷达与隧道进行密切接触；所述自动动力行走系统包括设置在主车臂内的信息接收处理装置以及保证稳定性的车轮装置；自动伸缩规避系统包括红外距离感应器、信号接收器以及信息处理装置；衬砌检测系统包括雷达装置以及拍照装置，用于隧道质量的检测。
2.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述柔性伸缩系统的节数及长度可根据需检测的隧道尺寸进行现场调节，且中部留有较大空间，保证小型车辆通行。
3.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述柔性弹簧垫层系统由弹簧及旋转杆组成，弹簧及旋转杆使得雷达与隧道可以进行较好的接触。
4.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述红外距离感应器安装在隧道接触臂上，能够感应接触臂与隧道之间的距离信息，并产生信号。
5.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述信号接收器安装在装置主臂外侧，与主臂内部信息处理装置相连。
6.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述雷达装置安装在装置接触板上，与弹簧装置及旋转杆相连，紧密贴合在隧道内壁上。
7.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述拍照装置位于接触臂底部，用来检测隧道衬砌开裂信息。
8.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述车轮装置位于两个主车臂底部，每个主车臂下安有三个车轮，且三个车轮按三角排列，保证装置的稳定性。
9.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：在检测期间两主车臂应调节到合适位置，使得小型车辆可以正常通过。
10.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述参数设定装置设置在主车臂外侧靠下部位，操作界面包括行走速度设定按钮、伸缩臂横向控制按钮、伸缩臂纵向控制按钮、接触臂转动控制按钮。
11.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述车轮装置通过主车臂内部的传动装置产生速度，并依靠主车臂内部设置的油箱提供能源。
12.根据权利要求1所述的一种自动协调变形的运营期隧道衬砌质量检测装置，其特征在于：所述信息处理装置布置在主车臂内部，分析雷达与隧道内壁的距离，进而做出一系列指令，自动调节车臂长度、角度与行进速度。
技术总结