国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

一種用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，包括軌道行走平臺、采集中心、結構光源、軌道行走平臺包括放置于地鐵列車運行軌道上的相互平行的前軸和后軸，前軸和后軸通過中梁相連接形成“工”字型框架，前軸上設置有結構光源，中梁上設置有與其垂直的立柱，立柱的頂端設置有采集中心和操作平臺，后軸上設置有推行手柄。該裝置能夠極大的加快運營地鐵隧道結構病害檢測的速度和數據處理速度，解決了人工價差效率低和信息反饋周期長的問題，為地鐵隧道結構病害的檢測提供新的檢測技術，更加有效的保障了地鐵運維的決策速度和地鐵結構的安全。
【專利說明】一種用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置

【技術領域】
[0001]本發明屬于土木工程【技術領域】，具體涉及一種用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置。

【背景技術】
[0002]目前，國內運營地鐵里程已達1500公里，而且國內地鐵建設方興未艾，近期將會有大量的地鐵投入運營。到2020年，中國城市軌道交通總里程預計將達到約6100公里。
[0003]地鐵運營過程中，以混凝土材料為主的隧道結構出現滲漏水或者裂縫等表觀缺陷，以及隧道斷面變形，都是無法避免的病害現象，而且病害的長期發展對隧道的安全性造成不可逆轉的負面影響。因此，在地鐵運營中對隧道結構的維護視為保障隧道長期運營安全性的必要手段。而隧道病害的檢測則是隧道維護決策和技術手段開展的基礎。
[0004]傳統的隧道結構病害是人工檢查為主，輔以儀器設備。尤其在隧道表觀病害的檢查時，完全依賴人工，國內外均是如此。人工檢查的手段，但是，無論是單純的人工檢查，還是借助儀器設備，在工程量小的時候尚且可行，在面對大量的工程之時就無法滿足需求。
[0005]近年來，國內外對隧道結構維護日漸重視起來，相繼研發基于不同原理的隧道檢測設備。瑞士 AMBERG公司開發了 GRR5000和TunnelMap系列隧道檢測系統，該系統采用車載式激光掃描儀對隧道進行檢測，得到高清圖像，并標注隧道病害、自動計算滲水面積等參數，結果導入到Excel軟件進行圖形報表分析；德國SPACETEC公司開發了 SPACETEC TS3隧道快速掃描檢測系統，據該公司宣傳資料稱該系統可安裝在任何檢測車上，能對隧道進行全方位掃描檢測，可檢測到襯砌滲水面積大小和位置；瑞典Berg Bygg Konsult (BBK) AB公司的研究人員利用三維地面激光掃描系統對隧道滲漏水進行探測，但滲漏水圖像受隧道表面粗糙度和角度的影響，使該系統中探測隧道滲漏水方面受到限制；法國HGH紅外系統公司研制了 ATLAS70多傳感器隧道無損檢測系統，該系統分別配置了激光掃描傳感器、紅外掃描傳感器、測距儀和計程儀等設備，可進行隧道滲水的全方位檢測。
[0006]總的來說，國外的設備首先是價格極其昂貴，而且功能都不夠全面，性價比較低。國內的檢測設備在檢測項目、檢測精度，總體效率以及技術成熟度上，都有極大的欠缺，因此目前尚未見到市場上成型國產設備推出。


【發明內容】

[0007]本發明的目的是提供一種用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，解決了現有技術中存在的運營地鐵隧道結構病害的裝置功能不夠全面、性價比較低、檢測精度差的問題。
[0008]本發明所采用的技術方案是，包括軌道行走平臺、結構光源、軌道行走平臺包括放置于地鐵列車運行軌道上的相互平行的前軸和后軸，前軸和后軸通過中梁相連接形成“工”字型框架，前軸上設置有結構光源，中梁上設置有與其垂直的立柱，立柱的頂端設置有操作平臺，操作平臺上設置有環形支撐架，后軸上設置有推行手柄。
[0009]本發明的特點還在于，
[0010]該用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置還包括采集中心，采集中心包括電源，電源上分別連接有交換機、工業定焦相機、閃光燈和編碼器，編碼器通過導線依次連接有控制卡和電腦，電腦通過導線與交換機相連接，控制卡通過導線與工業定焦相機相連接，交換機通過導線依次與工業定焦相機和閃光燈相連接，工業定焦相機為4個，工業定焦相機沿環形支撐架的環形邊緣依次排列設置；閃光燈設置有7個，閃光燈沿環形支撐架的環形邊緣依次排列設置。
[0011]后軸上設置有凹槽，電源和編碼器放置于凹槽內；電腦放置于操作平臺上。
[0012]前軸和后軸的兩端均設置有帶踏面車輪。
[0013]中梁分別通過滑槽與前軸和后軸裝配連接。
[0014]立柱通過滑槽與中梁裝配連接。
[0015]本發明的有益效果是:該裝置是將前述基本部件組成不同檢測需求的完整的檢測系統，并且固定安裝在能夠沿著地鐵軌道行走的車載型平臺上，通過車載平臺的運動激活檢測系統完成對兩種檢測指標的拍攝，配以針對本裝置開發專有的處理軟件進行表觀病害和斷面變形的計算和分析。該裝置能夠極大的加快運營地鐵隧道結構病害檢測的速度和數據處理速度，解決了人工價差效率低和信息反饋周期長的問題，為地鐵隧道結構病害的檢測提供新的檢測技術，更加有效的保障了地鐵運維的決策速度和地鐵結構的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發明用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置的結構示意圖；
[0017]圖2是本發明用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置的采集中心的框架連接圖；
[0018]圖3是本發明用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置的閃光燈布置方式的結構不意圖；
[0019]圖4是本發明用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置的相機布置方式的結構示意圖。
[0020]圖中，1.行走平臺，2.采集中心，3.結構光源，4.電源，5.編碼器，6.控制卡，7.前軸，8.后軸，9.中梁，10.凹槽，11.推行手柄，12.立柱，13.支撐架，14.操作平臺，15.閃光燈，16.交換機，17.電腦，19.工業定焦相機，20.車輪。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0022]本發明提供一種用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，如圖1所示，包括軌道行走平臺1、采集中心2、結構光源3、軌道行走平臺1包括放置于地鐵列車運行軌道上的相互平行的前軸7和后軸8，前軸7和后軸8通過中梁9相連接形成“工”字型框架，前軸7上設置有結構光源3，結構光源3在本裝備中屬于輔助光源，主要是在檢測隧道內表面上提供便于檢測的內部輪廓輔助線。安裝的位置，在裝備縱向上，結構光源3到工業定焦相機19的距離是固定的，在裝備橫向上，不能偏轉。中梁9上設置有與其垂直的立柱12，立柱12的頂端設置有操作平臺14，操作平臺14上設置有環形支撐架13和電腦17，環形支撐架13和操作平臺14上設置有采集中心2，后軸8上設置有推行手柄11。前軸7和后軸8的兩端均設置有帶踏面車輪10。中梁9分別通過滑槽與前軸7和后軸8裝配連接。立柱12通過滑槽與中梁9裝配連接；
[0023]如圖2所示，采集中心2包括電源4，電源4上分別連接有交換機16、工業定焦相機19、閃光燈15和編碼器5，編碼器5通過導線依次連接有控制卡6和電腦17，所述電腦17通過導線與交換機16相連接，控制卡6通過導線與工業定焦相機19相連接，所述交換機16通過導線依次與工業定焦相機19和閃光燈15相連接，工業定焦相機19為4個，工業定焦相機19沿環形支撐架13的環形邊緣依次排列設置；閃光燈15設置有7個，閃光燈15沿環形支撐架13的環形邊緣依次排列設置。
[0024]環形支撐架13在采集中心起固定各個部件的功能；工業定焦相機19主要是拍攝隧道結構圖像信息；閃光燈15提供工作環境的光源補償；控制卡6收集編碼器5發出的電子脈沖并判斷后提供工業定焦相機19和閃光燈15的觸發信號；交換機16收集和傳輸來自工業定焦相機19采集的圖像信息；電腦17提供控制卡6和編碼器5工作電源，以及控制信號、存儲交換機16傳遞工業定焦相機19采集的隧道圖像信息。
[0025]工業定焦相機19和閃光燈15在環形支撐架13的環向分布必須是固定。工業定焦相機19的固定位置是為了能夠準確定位隧道內病害信息；閃光燈15的固定位置是為了提供更為混勻分布的補償光。
[0026]編碼器5連接在控制卡6上，控制卡6連接電腦17和工業定焦相機19 ;編碼器5和控制卡6工作電源是通過與連接電腦17的導線提供的。控制卡6連接工業定焦相機19，提供工業定焦相機19工作的觸發信號。工業定焦相機19通過信號線連接閃光燈15，提供閃光燈觸發信號。電源4連接工業定焦相機19、閃光燈15和交換機，提供工作電源。工業定焦相機19通過網線與交換機連接，交換機通過網線與電腦連接，存儲現場采集的數據。
[0027]工業定焦相機19為4個，工業定焦相機19沿環形支撐架13的環形邊緣依次排列設置。后軸8上設置有凹槽10，電源4和編碼器5放置于凹槽10內；電腦17放置于操作平臺14上；本裝備的編碼器是放置在后軸的端部，同時與后軸是無差動連接，隨后軸轉動。
[0028]編碼器5的功能是通過轉動生成電子脈沖，并把電子脈沖傳遞給控制卡。控制卡6內部寫入有控制程序。控制卡6記錄編碼器5傳遞電子脈沖的數量，如果達到了控制程序設定的判定標準，那么控制卡將向工業定焦相機發送觸發脈沖信號。
[0029]前軸和后軸長度1300mm，斷面形狀為寬130 X高150mm，兩端安裝帶蹋面車輪，輪中心距為1435mm ;中梁長度1240mm,斷面形狀為150 X 150mm正方形；立柱高730mm,斷面形狀為150X 150mm正方形；相機和閃光燈固定盤外徑400mm。
[0030]本裝置的工作原理是:用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置實際上包括運營地鐵隧道結構表觀病害的檢測和隧道斷面變形的檢測兩套系統。兩套系統的融合是通過編碼器5和控制卡6實現的。
[0031]對于表觀病害檢測來說，完成一次拍攝的工作部件包括軌道行走平臺1、編碼器5、控制卡6、工業定焦相機19、閃光燈15、交換機16和電腦17。軌道行走平臺1通過運動帶動編碼器5電子脈沖，在設定的距離間隔上電子脈沖進入控制卡6激活控制卡中的控制程序，進而激活工業定焦相機19并同步激活閃光燈15進行拍攝，拍攝的圖像通過交換機16存入電腦17。
[0032]對于斷面變形檢測來說，完成一次拍攝的工作部件包括軌道行走平臺1、編碼器5、控制卡6、工業定焦相機19、交換機16和電腦17。軌道行走平臺1通過運動帶動編碼器5電子脈沖，在設定的距離間隔上電子脈沖進入控制卡6激活控制卡中的控制程序，進而激活工業定焦相機19拍攝照射在隧道內壁的結構光源(環形激光帶)3。
[0033]控制程序的算法為:
[0034]步驟一:控制卡6記錄編碼器5發送的電子脈沖數；
[0035]步驟二:控制卡6判斷已經記錄的電子脈沖數是否符合設定模式，如果不符合設定模式繼續記錄；如果符合設定模型進入步驟三；
[0036]步驟三:控制卡6發射觸發信號到工業定焦相機19。同時，已經記錄的電子脈沖數目清零；
[0037]步驟四:控制卡6開始下輪記錄和判定流程。
[0038]在表觀病害檢測和斷面變形病害檢測中，不同的是對于閃光燈15的使用。因為，在表觀病害檢測中，要求隧道內部光照度能夠滿足工業定焦相機19拍攝的需求；而在斷面變形檢測中，則要求工業定焦相機19能夠拍攝的足夠清晰的環形激光帶。因此，本裝置通過在控制卡6中設定不同間隔的激活機制，分別實現兩套功能對閃光燈的需求。
[0039]本發明目前針對的是解決運營地鐵隧道結構病害(表觀病害和斷面變形)的快速檢測問題。通過發明人對該裝置及其原理的系統研究，已經實現了對功能模塊的優化組合，使得該設備易于安裝，操作方便。實際上，本發明裝置及其背后的基本思路也可用于其他領域的檢測工作及其裝置研發中。
[0040]因此，熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對該裝置做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的說明例，本領域技術人員根據本發明的揭示，對于本發明做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，其特征在于，包括軌道行走平臺(I)、結構光源(3)、所述軌道行走平臺(I)包括放置于地鐵列車運行軌道上的相互平行的前軸(7)和后軸(8)，所述前軸(7)和后軸(8)通過中梁(9)相連接形成“工”字型框架，所述前軸(7)上設置有結構光源(3)，所述中梁(9)上設置有與其垂直的立柱(12)，所述立柱(12)的頂端設置有操作平臺(14)，所述操作平臺(14)上設置有環形支撐架(13)，所述后軸(8)上設置有推行手柄(11)。
2.根據權利要求1所述的用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，其特征在于，該用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置還包括采集中心(2)，所述采集中心(2)包括電源(4)，電源(4)上分別連接有交換機(16)、工業定焦相機(19)、閃光燈(15)和編碼器(5)，編碼器(5)通過導線依次連接有控制卡(6)和電腦(17)，電腦(17)通過導線與交換機(16)相連接，控制卡(6)通過導線與工業定焦相機(19)相連接，所述交換機(16)通過導線依次與工業定焦相機(19)和閃光燈(15)相連接，工業定焦相機(19)為4個，工業定焦相機(19)沿環形支撐架(13)的環形邊緣依次排列設置；閃光燈(15)設置有7個，閃光燈(15)沿環形支撐架(13)的環形邊緣依次排列設置。
3.根據權利要求2所述的用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，其特征在于，所述后軸(8)上設置有凹槽(10)，所述電源(4)和編碼器(5)放置于凹槽(10)內；所述電腦(17)放置于操作平臺(14)上。
4.根據權利要求1所述的用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，其特征在于，所述前軸(7)和后軸(8)的兩端均設置有帶踏面車輪(20)。
5.根據權利要求1所述的用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，其特征在于，所述中梁(9)分別通過滑槽與前軸(7)和后軸⑶裝配連接。
6.根據權利要求1所述的用于運營地鐵隧道結構病害綜合快速檢測裝置，其特征在于，所述立柱(12)通過滑槽與中梁(9)裝配連接。
【文檔編號】G01B11/00GK104237257SQ201410495172
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】袁勇, 艾青 申請人:同濟大學