一种隧道内可移动式动态监控云台的制作方法
一种隧道内可移动式动态监控云台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监控装置，尤其是涉及一种隧道内可移动式动态监控云台。
【背景技术】
[0002]随着我国经济技术的发展，综合国力的日益增强，隧道建设也取得了迅猛发展。在我国，铁路隧道比重较大，与此同时，相应的隧道病害也日益突出，截至2004年底，我国65%的隧道已经进入养护维修期。
[0003]衬砌裂缝是最常见的隧道病害，是衬砌结构破坏或失稳塌落的重要原因，由于隧道的衬砌处于复杂的围岩地质体中，特殊地层因不同反应情况施加在隧道衬砌结构上的荷载以及列车的高速运行引起的轨道的振动、温度变化等地质、设计、施工方面的原因，均可能导致隧道混凝土衬砌产生裂缝。所产生的裂缝会降低钢筋混凝土结构的承载能力，甚至导致衬砌失稳和突然坍塌，威胁到隧道结构的运营安全。
[0004]现有的隧道病害检测方法主要有以下三种:人工检测、图像显示判读和车载式图像检测。
[0005]一直以来，人工检测为隧道结构检测的主要方法。但随着高速铁路的发展，人工检测方法已不能满足高速铁路的检测要求，主要原因在于:第一、人工检测效率低下、耗时、耗力，难以保证检测的周期性和及时性；第二、高铁开天窗时间有限，人工检测难以在有限的时间内完成检测工作。若始终依靠人工的检测，需要耗费大量的人力，且检测速度慢，不能满足高速铁路检测快速性、准确性的要求。而我国高速铁路的发展是跨越式的，这就使得燧道病害检测的技术和设备相对落后，无法满足快速发展的隧道建设的要求。因此为了适应高铁的建设和发展，非常需要研制一种快速、高效的隧道病害检测系统，实现隧道病害检测的自动化。
[0006]另外，由于人工检测是指检测人员通过在隧道内行走，从而观测裂缝的形状、位置；并通过塞尺或裂缝宽度对比卡来测量裂缝宽度。但对隧道内壁的表面裂缝而言，人工检测方法的测试精度低、不准确，一般用于粗略测量，在粗略检测的基础上，还可采用能实现图像显示判读的裂缝宽度测试仪，该裂缝宽度测试仪采用裂缝显微镜对裂缝进行较为精确的检测。
[0007]能实现图像显示判读的裂缝宽度测试仪，依据测试类型分为人工判读和自动判读。其中，人工判读测试仪通过摄像头拍摄裂缝图像、放大并通过显示屏显示，再依据显示屏屏幕上的刻度尺人工读取裂缝宽度的裂缝测试仪。而自动判读测试仪相较于人工判读测试仪的主要区别在于，它会对放大的图像进行图像处理，并通过执行相应的算法程序来自动读取裂缝宽度，并记录和存储数据。
[0008]在20世纪70年代，西方国家在大规模的公路建设之后，随之而来便面临着养护、维修等问题。
[0009]面对上述问题，研宄开发一种快速、准确的检测方法成为必然，因此基于图像处理的车载图像检测系统随之问世，它主要通过摄像或者拍照的方式来采集路面情况，并通过对图像的判读来检查里面破损情况，这种方法改变了以人工检测为主的状况，更减轻了检测时对交通的影响，但是其后期处理时间长、工作量大，并且检测功能也较单一，未能得到普及。
[0010]随着CCD照相机、计算机硬件的不断更新和图像处理技术的迅速发展，基于图像处理的检测系统的检测性能也不断提高。对于隧道裂缝检测系统，需考虑隧道内的环境、噪声与振动情况，增加减振体，监控平台本身具有抵抗噪音功能，同时提高设备数字图像处理能力。
[0011]目前，国内主要采用人工肉眼检测和人工仪器检测的隧道病害检测方法，前者对裂缝的判断具有很强的主观性，检测结果难以保证，一定时间内无法完成；后者虽能保证检测的准确性，但效率和人工检测一样，也不能在一定时间内完成。国外除国内所采用的上述两种检测方法外，主要采用自动化技术，即车载式图像检测系统，但国外现有的车载式图像检测系统均不同程度地存在一些缺陷和不足，如日本的隧道裂缝检测系统，不能够达到快速、准确进行裂缝检测，无法实现对裂缝信息的有效提取；韩国汉阳大学开发的隧道裂缝检测系统，虽然检测精度比较高，但是车载速度还相对较慢，而且目前处于试验阶段，对隧道的实际情况的对应解决措施还不完善，需进一步优化。
【发明内容】
[0012]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道内可移动式动态监控云台，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速且有效完成隧道裂缝检测过程。
[0013]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供所述监控平台前后移动的移动轨道、带动所述监控平台在所述移动轨道上前后移动的移动机构和将所述移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁上的悬吊机构，所述悬吊机构的上端紧固固定在隧道内壁上，所述移动轨道固定于所述悬吊机构下方；所述移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设；所述移动机构包括安装在所述移动轨道上且沿所述移动轨道前后移动的移动轮、带动所述移动轮进行前后移动的驱动电机和供驱动电机安装的安装支架，所述驱动电机的动力输出轴与所述移动轮的轮轴传动连接，所述驱动电机安装于所述安装支架上；所述监控平台包括支撑框架、对隧道内壁上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪以及安装在支撑框架内的供电电源和控制装置，所述裂缝检测仪位于支撑框架的左侧或右侧，所述裂缝检测仪和温湿度检测仪均安装在支撑框架的外侧壁上且二者均与控制装置电连接，所述驱动电机、裂缝检测仪、温湿度检测仪和控制装置均与供电电源电连接，所述驱动电机由控制装置进行控制且其与控制装置电连接；所述支撑框架位于所述安装支架下方且其固定安装在所述安装支架上。
[0014]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m。
[0015]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述移动轨道为平移杆，所述移动轮为能在平移杆上前后滚动的滚轮，所述平移杆的上部开有一个供滚轮前后滚动的滚槽，所述滚槽沿所监测隧道的纵向延伸方向布设，所述滚轮位于平移杆上方且其安装在滚槽内。
[0016]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述悬吊机构为吊杆式悬吊机构；所述吊杆式悬吊机构包括多个悬吊杆和多个分别固定在多个所述悬吊杆顶端的顶板，多个所述悬吊杆沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设；多个所述顶板均为以锚固方式固定在隧道内壁上的锚固板，多个所述悬吊杆的底端均固定在平移杆上。
[0017]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述移动轨道为平移绳索；所述移动轮为能在平移绳索前后滑动的滑轮，所述滑轮的轮体上设置有供平移绳索卡装的环形绳槽，所述滑轮位于平移绳索上方。
[0018]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述悬吊机构为支杆式悬吊机构，所述支杆式悬吊机构包括多个对平移绳索进行支撑的绳索支架，所述绳索支架上开有供平移绳索卡装的平直绳槽；多个所述绳索支架沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设，且每个所述绳索支架均固定在隧道内壁上。
[0019]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述移动机构中所包括移动轮的数量为两个，两个所述移动轮包括一个由驱动 电机进行驱动的主动轮和一个位于所述主动轮前侧或后侧的从动轮，两个所述移动轮的结构和尺寸均相同；所述驱动电机的动力输出轴与所述主动轮的轮轴同轴连接，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在所述安装支架上。
[0020]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述安装支架包括位于驱动电机下方的下连接杆、供驱动电机安装的安装支座和位于下连接杆下方的固定支架，所述驱动电机安装在安装支座上；所述下连接杆上部设置有安装平台，所述安装支座安装在所述安装平台上；所述下连接杆底部固定在固定支架上，所述固定支架固定安装在支撑框架上。
[0021]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:还包括多个照明设备，多个所述照明设备沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设且其均安装在隧道内壁上，多个所述照明设备均位于所述移动轨道的同一侧；所述裂缝检测仪和多个所述照明设备分别位于所述移动轨道的两侧；所述悬吊机构的上端紧固固定在所监测隧道的拱顶上，所监测隧道的拱顶上沿圆周方向由左至右布设有多个隧道通风设备，所述悬吊机构位于左右相邻两个所述隧道通风设备之间。
[0022]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述裂缝检测仪为BJLF-1型混凝土裂缝综合检测仪。
[0023]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0024]1、结构简单、投入成本较低且设计新颖，易于拆装，实际安装布设方便。
[0025]2、结构设计合理且加工制作及使用操作简便，主要包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供监控平台前后移动的移动轨道、带动监控平台在移动轨道上前后移动的移动机构和将移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁上的悬吊机构，监控平台包括支撑框架、对隧道内壁上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪以及安装在支撑框架内的供电电源和控制装置。
[0026]3、所采用的移动轨道为平移杆或平移绳索，相应所采用的悬吊机构为吊杆式悬吊机构或支杆式悬吊机构，可根据实际需要，选用对应的移动轨道和悬吊机构，结构组成方式灵活。
[0027]4、移动机构自带驱动机构，使用操作方式灵活且控制简易，既能在现场进行控制，也能进行遥控控制。
[0028]5、裂缝检测仪和温湿度检测仪均为能前后移动的监控平台的一部分，在监控平台前后移动的同时，实现对隧道内裂缝和温湿度进行同步检测的目的，控制简便、实现方便且检测速度快，能简便、快速、及时地对隧道内裂缝信息进行实时采集，因而能有效提高对隧道的养护能力。
[0029]6、可根据实际需要，对监控平台上所采用的裂缝检测仪和温湿度检测仪的类型进行更换，以满足实际所需检测精度的需求，并且裂缝检测仪和温湿度检测仪更换简便，能满足不同类型的裂缝检测仪和温湿度检测仪的类型的安装需求。
[0030]7、高效、节能，监控平台自带供电电源，无需外界提供能量。
[0031]8、位置调整方便，考虑到裂缝检测仪的检测范围，根据需要能对本发明在隧道内部的安装位置进行简便、快速调整，以满足不同区域的裂缝检测需求，并可节省电能。
[0032]9、使用效果好且实用价值高、易于推广，可靠性高，监控平台平移方向和平移速度控制简便且移动过程平稳，能在较短时间内完成当前隧道内的裂缝检测和温湿度检测过程，并且检测精度高，根据本发明所检测信息能及时发现隧道的危险点，对隧道隧道内壁及时修补，有效提高了隧道的保养维修防护效率。
[0033]综上所述，本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速且有效完成隧道裂缝检测过程，能实现隧道内壁裂缝与隧道内温湿度信息的定期检测，并能对所检测信息进行清晰、准确记录。
[0034]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施例1的使用状态参考图。
[0036]图2为图1中A处的局部放大图。
[0037]图3为本发明实施例2的使用状态参考图。
[0038]图4为本发明实施例3的使用状态参考图。
[0039]图5为图4中A处的局部放大图。
[0040]附图标记说明:
[0041]1-1—支撑框架；1-2—裂缝检测仪；1-3—温湿度检测仪；
[0042]1-4—供电电源；1-5—控制装置；2-1 —滚轮；
[0043]2-2—驱动电机；3-1—平移杆；3-11 —滚槽；
[0044]3-2—平移绳索；4-1 一悬吊杆；4-2—顶板；
[0045]5-1—绳索支架；5-2—平直绳槽；5-3—滑轮；
[0046]6—隧道内壁；7-1—下连接杆；7-2—安装支座；
[0047]7-3—固定支架；7-4—紧固螺栓；8—照明设备；
[0048]9 一隧道通风设备。
【具体实施方式】
[0049]实施例1
[0050]如图1、图2所示，本发明包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供所述监控平台前后移动的移动轨道、带动所述监控平台在所述移动轨道上前后移动的移动机构和将所述移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁6上的悬吊机构，所述悬吊机构的上端紧固固定在隧道内壁6上，所述移动轨道固定于所述悬吊机构下方。所述移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设。所述移动机构包括安装在所述移动轨道上且沿所述移动轨道前后移动的移动轮、带动所述移动轮进行前后移动的驱动电机2-2和供驱动电机
2-2安装的安装支架，所述驱动电机2-2的动力输出轴与所述移动轮的轮轴传动连接，所述驱动电机2-2安装于所述安装支架上。所述监控平台包括支撑框架1-1、对隧道内壁6上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪1-2、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪1-3以及安装在支撑框架1-1内的供电电源1-4和控制装置1-5，所述裂缝检测仪1-2位于支撑框架1-1的左侧或右侧，所述裂缝检测仪1-2和温湿度检测仪1-3均安装在支撑框架1-1的外侧壁上且二者均与控制装置1-5电连接，所述驱动电机2-2、裂缝检测仪1-2、温湿度检测仪1-3和控制装置1-5均与供电电源1-4电连接，所述驱动电机2-2由控制装置1-5进行控制且其与控制装置1-5电连接。所述支撑框架1-1位于所述安装支架下方且其固定安装在所述安装支架上。
[0051]本实施例中，所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m。
[0052]实际施工时，可根据具体需要，对所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距进行相应调整。
[0053]本实施例中，所述监控平台均为水平布设。
[0054]实际使用过程中，通过温湿度检测仪1-3对所监测隧道内的温湿度进行实时检测，并将所检测的温湿度信息同步传送至控制装置1-5 ;同时，通过裂缝检测仪1-2对隧道内壁6上的裂缝进行实时检测，主要是对所监测隧道拱顶和侧部的隧道内壁6上的裂缝进行检测，并将所检测信息同步传送至控制装置1-5 ;所述控制装置1-5接收到温湿度检测仪
1-3和裂缝检测仪1-2所检测信息后，对温湿度检测仪1-3和裂缝检测仪1-2所检测信 息进行同步存储和记录，从而实现对所监测隧道内的裂缝检测过程。
[0055]本实施例中，所述裂缝检测仪1-2位于支撑框架1-1的左侧上方或右侧上方。并且，所述温湿度检测仪1-3布设在支撑框架1-1的前侧壁或后侧壁上。
[0056]实际使用时，可根据具体需要，对裂缝检测仪1-2和温湿度检测仪1-3的布设位置进行相应调整。
[0057]由于所述监控平台自带供电电源1-4，因而无需外界提供能量。实际使用时，可对供电电源1-4进行定期更换。
[0058]如图2所示，所述移动轨道为平移杆3-1，所述移动轮为能在平移杆3-1上前后滚动的滚轮2-1，所述平移杆3-1的上部开有一个供滚轮2-1前后滚动的滚槽3-11，所述滚槽
3-11沿所监测隧道的纵向延伸方向布设，所述滚轮2-1位于平移杆3-1上方且其安装在滚槽3-11内。
[0059]本实施例中，所述滚槽3-11为矩形槽。并且，所述滚槽3-11位于平移杆3-1的中部，从而能确保所述移动轮在平移杆3-1上平稳滚动。
[0060]本实施例中，所述平移杆3-1的横截面形状为凹字形。并且，所述平移杆3-1为型钢。
[0061]实际使用时，可根据具体需要，对平移杆3-1的横截面形状进行相应调整。所述平移杆3-1 —方面作为所述移动轨道，供所述监控平台前后移动；另一方面，所述平移杆3-1起到承载作用，所述监控平台吊装在平移杆3-1下方。
[0062]本实施例中，所述悬吊机构为吊杆式悬吊机构。所述吊杆式悬吊机构包括多个悬吊杆4-1和多个分别固定在多个所述悬吊杆4-1顶端的顶板4-2，多个所述悬吊杆4-1沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设；多个所述顶板4-2均为以锚固方式固定在隧道内壁6上的锚固板，多个所述悬吊杆4-1的底端均固定在平移杆3-1上。
[0063]并且，所述悬吊杆4-1为钢杆，且多个所述悬吊杆4-1均焊接固定在平移杆3-1的同一侧上方。本实施例中，多个所述悬吊杆4-1均焊接固定在平移杆3-1的一侧，所述移动机构位于平移杆3-1的另一侧。
[0064]实际加工时，所述悬吊机构和所述移动轨道紧固连接为一体。
[0065]本实施例中，所述移动机构中所包括移动轮的数量为两个，两个所述移动轮2-1包括一个由驱动电机2-2进行驱动的主动轮和一个位于所述主动轮前侧或后侧的从动轮，两个所述移动轮的结构和尺寸均相同；所述驱动电机2-2的动力输出轴与所述主动轮的轮轴同轴连接，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在所述安装支架上。
[0066]实际使用时，在两个所述移动轮的导向作用下，使所述移动机构的移动方向始终沿所监测隧道的纵向延伸方向，即通过两个所述移动轮保证所述监控平台的移动方向不发生偏移。
[0067]本实施例中，所述安装支架包括位于驱动电机2-2下方的下连接杆7-1、供驱动电机2-2安装的安装支座7-2和位于下连接杆7-1下方的固定支架7-3，所述驱动电机2_2安装在安装支座7-2上；所述下连接杆7-1上部设置有安装平台，所述安装支座7-2安装在所述安装平台上；所述下连接杆7-1底部固定在固定支架7-3上，所述固定支架7-3固定安装在支撑框架1-1上。
[0068]实际加工时，所述安装支架为钢质支架，所述安装支座7-2焊接固定在下连接杆7-1上，所述下连接杆7-1焊接固定在固定支架7-3上，并且所述固定支架7-3通过多个所述紧固螺栓7-4紧固固定在支撑框架1-1上。因而，能有效保证所述安装支架的刚度，并且所述安装支架与支撑框架1-1拆卸简便且组装方便。
[0069]本实施例中，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在安装支座7-2上。
[0070]实际使用过程中，通过驱动电机2-2带动所述主动轮向前或向后连续转动，所述主动轮向前或向后连续转动的同时，带动所述从动轮同步向前或向后连续转动，从而实现带动所述安装支架和所述监控平台同步向前或向后平移的目的。
[0071]同时，本发明还包括以无线通信方式与控制装置1-5进行通信的无线控制终端。实际使用过程中，既可以直接控制所述控制装置1-5，对驱动电机2-2的转速和转向进行控制；也可以通过所述无线控制终端，以远程遥控的方式控制所述控制装置1-5，对驱动电机
2-2的转速和转向进行控制，实现所述监控平台的平移速度和平移方向的控制。
[0072]同时，本发明还包括多个照明设备8，多个所述照明设备8沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设且其均安装在隧道内壁6上，多个所述照明设备8均位于所述移动轨道的同一侧。所述裂缝检测仪1-2和多个所述照明设备8分别位于所述移动轨道的两侦U。所述悬吊机构的上端紧固固定在所监测隧道的拱顶上，所监测隧道的拱顶上沿圆周方向由左至右布设有多个隧道通风设备9，所述悬吊机构位于左右相邻两个所述隧道通风设备9之间。
[0073]并且，多个所述照明设备8均与供电电源1-4电连接。
[0074]本实施例中，所述照明设备8为探照灯。实际使用过程中，在多个所述照明设备8的照射作用下，所述裂缝检测仪1-2对隧道内壁6上的裂缝进行检测。
[0075]本实施例中，所述裂缝检测仪1-2为BJLF-1型混凝土裂缝综合检测仪。
[0076]实际使用时，所述裂缝检测仪1-2也可以采用其它类型的裂缝检测仪器。
[0077]实际安装时，每个所述悬吊杆4-1均通过一个顶板4-2锚固在隧道内壁6上，顶板
4-2的锚固位置需避开所监测隧道内所装的隧道通风设备9的安装位置；并且，为保证车辆正常行驶，所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m，所述悬吊机构的安装需保证3.5m?5.0m的净空距离。
[0078]实际固定时，所述悬吊机构固定于所监测隧道的拱顶。
[0079]本实施例中，所述悬吊机构固定于所监测隧道的拱顶中部。
[0080]实际施工时，为保证裂缝检测仪1-2的裂缝检测范围，可根据具体需要，对所述悬吊机构在所监测隧道拱顶的固定位置进行相应调整。
[0081]实施例2
[0082]如图3所示，本实施例中，与实施例1不同的是:所述悬吊机构固定于所监测隧道的拱顶右侧。
[0083]实际使用过程中，为保证裂缝检测仪1-2的裂缝检测范围，可在所监测隧道内安装两个可移动式动态监控云台，并且两个所述可移动式动态监控云台的所述悬吊机构，对称安装在所监测隧道的拱顶左右两侧。
[0084]本实施例中，其余部分结构和连接关系均与实施例1相同。
[0085]实施例3
[0086]如图4.图5所示，本实施例中，与实施例2不同的是:所述移动轨道为平移绳索
3-2 ;所述移动轮为能在平移绳索3-2前后滑动的滑轮5-3，所述滑轮5-3的轮体上设置有供平移绳索3-2卡装的环形绳槽，所述滑轮5-3位于平移绳索3-2上方。
[0087]本实施例中，所述悬吊机构为支杆式悬吊机构，所述支杆式悬吊机构包括多个对平移绳索3-2进行支撑的绳索支架5-1，所述绳索支架5-1上开有供平移绳索3-2卡装的平直绳槽5-2 ;多个所述绳索支架5-1沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设 ，且每个所述绳索支架5-1均固定在隧道内壁6上。
[0088]所述平直绳槽5-2为弧形槽，且平直绳槽5-2内装有对平移绳索3_2进行卡装的弧形套环。
[0089]并且，所述绳索支架5-1由两个支撑杆组成，两个所述支撑杆的内端固定连接为一体，所述平直绳槽5-2位于两个所述支撑杆内端的连接处，两个所述支撑杆的外端固定在隧道内壁6上。
[0090]实际使用过程中，在驱动电机2-2的带动下，两个所述滑轮5-3沿平移绳索3-2同步向前或向后滑动。
[0091]为保证平稳性，对驱动电机2-2的动力输出轴长度进行调整，使前后移动过程中，所述监控平台均处于平衡状态。
[0092]本实施例中，其余部分结构和连接关系均与实施例2相同。
[0093]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供所述监控平台前后移动的移动轨道、带动所述监控平台在所述移动轨道上前后移动的移动机构和将所述移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁(6)上的悬吊机构，所述悬吊机构的上端紧固固定在隧道内壁(6)上，所述移动轨道固定于所述悬吊机构下方；所述移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设；所述移动机构包括安装在所述移动轨道上且沿所述移动轨道前后移动的移动轮、带动所述移动轮进行前后移动的驱动电机(2-2)和供驱动电机(2-2)安装的安装支架，所述驱动电机(2-2)的动力输出轴与所述移动轮的轮轴传动连接，所述驱动电机(2-2)安装于所述安装支架上；所述监控平台包括支撑框架(1-1)、对隧道内壁(6)上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪(1-2)、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪(1-3)以及安装在支撑框架(1-1)内的供电电源(1-4)和控制装置(1-5)，所述裂缝检测仪(1-2)位于支撑框架(1-1)的左侧或右侧，所述裂缝检测仪(1-2)和温湿度检测仪(1-3)均安装在支撑框架(1-1)的外侧壁上且二者均与控制装置(1-5)电连接，所述驱动电机(2-2)、裂缝检测仪(1-2)、温湿度检测仪(1-3)和控制装置(1-5)均与供电电源(1-4)电连接，所述驱动电机(2-2)由控制装置(1-5)进行控制且其与控制装置(1-5)电连接；所述支撑框架(1-1)位于所述安装支架下方且其固定安装在所述安装支架上。2.按照权利要求1所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m。3.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述移动轨道为平移杆(3-1)，所述移动轮为能在平移杆(3-1)上前后滚动的滚轮(2-1)，所述平移杆(3-1)的上部开有一个供滚轮(2-1)前后滚动的滚槽(3-11)，所述滚槽(3-11)沿所监测隧道的纵向延伸方向布设，所述滚轮(2-1)位于平移杆(3-1)上方且其安装在滚槽(3-11)内。4.按照权利要求3所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述悬吊机构为吊杆式悬吊机构；所述吊杆式悬吊机构包括多个悬吊杆(4-1)和多个分别固定在多个所述悬吊杆(4-1)顶端的顶板(4-2)，多个所述悬吊杆(4-1)沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设；多个所述顶板(4-2)均为以锚固方式固定在隧道内壁(6)上的锚固板，多个所述悬吊杆(4-1)的底端均固定在平移杆(3-1)上。5.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述移动轨道为平移绳索(3-2);所述移动轮为能在平移绳索(3-2)前后滑动的滑轮(5-3)，所述滑轮(5-3)的轮体上设置有供平移绳索(3-2)卡装的环形绳槽，所述滑轮(5-3)位于平移绳索(3-2)上方。6.按照权利要求5所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述悬吊机构为支杆式悬吊机构，所述支杆式悬吊机构包括多个对平移绳索(3-2)进行支撑的绳索支架(5-1)，所述绳索支架(5-1)上开有供平移绳索(3-2)卡装的平直绳槽(5-2);多个所述绳索支架(5-1)沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设，且每个所述绳索支架(5-1)均固定在隧道内壁(6)上。7.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述移动机构中所包括移动轮的数量为两个，两个所述移动轮包括一个由驱动电机(2-2)进行驱动的主动轮和一个位于所述主动轮前侧或后侧的从动轮，两个所述移动轮的结构和尺寸均相同；所述驱动电机(2-2)的动力输出轴与所述主动轮的轮轴同轴连接，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在所述安装支架上。8.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述安装支架包括位于驱动电机(2-2)下方的下连接杆(7-1)、供驱动电机(2-2)安装的安装支座(7-2)和位于下连接杆(7-1)下方的固定支架(7-3)，所述驱动电机(2-2)安装在安装支座(7-2)上；所述下连接杆(7-1)上部设置有安装平台，所述安装支座(7-2)安装在所述安装平台上；所述下连接杆(7-1)底部固定在固定支架(7-3)上，所述固定支架(7-3)固定安装在支撑框架(1-1)上。9.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:还包括多个照明设备(8)，多个所述照明设备(8)沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设且其均安装在隧道内壁(6)上，多个所述照明设备(8)均位于所述移动轨道的同一侧；所述裂缝检测仪(1-2)和多个所述照明设备(8)分别位于所述移动轨道的两侧；所述悬吊机构的上端紧固固定在所监测隧道的拱顶上，所监测隧道的拱顶上沿圆周方向由左至右布设有多个隧道通风设备(9)，所述悬吊机构位于左右相邻两个所述隧道通风设备(9)之间。10.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述裂缝检测仪(1-2)为BJLF-1型混凝土裂缝综合检测仪。
【专利摘要】本发明公开了一种隧道内可移动式动态监控云台，包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供监控平台前后移动的移动轨道、带动监控平台在移动轨道上前后移动的移动机构和将移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁上的悬吊机构，悬吊机构上端紧固固定在隧道内壁上，移动轨道固定于悬吊机构下方；移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设；移动机构包括移动轮、驱动电机和安装支架；监控平台包括支撑框架、裂缝检测仪、温湿度检测仪以及安装在支撑框架内的供电电源和控制装置；支撑框架位于安装支架下方且其固定安装在安装支架上。本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速且有效完成隧道裂缝检测过程。
【IPC分类】G05D3/12
【公开号】CN104898706
【申请号】CN201510218667
【发明人】赵悟, 张衡, 李哲, 林亮亮, 李又云, 武甜, 董晨希, 吕兴坤
【申请人】长安大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月30日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监控装置，尤其是涉及一种隧道内可移动式动态监控云台。
【背景技术】
[0002]随着我国经济技术的发展，综合国力的日益增强，隧道建设也取得了迅猛发展。在我国，铁路隧道比重较大，与此同时，相应的隧道病害也日益突出，截至2004年底，我国65%的隧道已经进入养护维修期。
[0003]衬砌裂缝是最常见的隧道病害，是衬砌结构破坏或失稳塌落的重要原因，由于隧道的衬砌处于复杂的围岩地质体中，特殊地层因不同反应情况施加在隧道衬砌结构上的荷载以及列车的高速运行引起的轨道的振动、温度变化等地质、设计、施工方面的原因，均可能导致隧道混凝土衬砌产生裂缝。所产生的裂缝会降低钢筋混凝土结构的承载能力，甚至导致衬砌失稳和突然坍塌，威胁到隧道结构的运营安全。
[0004]现有的隧道病害检测方法主要有以下三种:人工检测、图像显示判读和车载式图像检测。
[0005]一直以来，人工检测为隧道结构检测的主要方法。但随着高速铁路的发展，人工检测方法已不能满足高速铁路的检测要求，主要原因在于:第一、人工检测效率低下、耗时、耗力，难以保证检测的周期性和及时性；第二、高铁开天窗时间有限，人工检测难以在有限的时间内完成检测工作。若始终依靠人工的检测，需要耗费大量的人力，且检测速度慢，不能满足高速铁路检测快速性、准确性的要求。而我国高速铁路的发展是跨越式的，这就使得燧道病害检测的技术和设备相对落后，无法满足快速发展的隧道建设的要求。因此为了适应高铁的建设和发展，非常需要研制一种快速、高效的隧道病害检测系统，实现隧道病害检测的自动化。
[0006]另外，由于人工检测是指检测人员通过在隧道内行走，从而观测裂缝的形状、位置；并通过塞尺或裂缝宽度对比卡来测量裂缝宽度。但对隧道内壁的表面裂缝而言，人工检测方法的测试精度低、不准确，一般用于粗略测量，在粗略检测的基础上，还可采用能实现图像显示判读的裂缝宽度测试仪，该裂缝宽度测试仪采用裂缝显微镜对裂缝进行较为精确的检测。
[0007]能实现图像显示判读的裂缝宽度测试仪，依据测试类型分为人工判读和自动判读。其中，人工判读测试仪通过摄像头拍摄裂缝图像、放大并通过显示屏显示，再依据显示屏屏幕上的刻度尺人工读取裂缝宽度的裂缝测试仪。而自动判读测试仪相较于人工判读测试仪的主要区别在于，它会对放大的图像进行图像处理，并通过执行相应的算法程序来自动读取裂缝宽度，并记录和存储数据。
[0008]在20世纪70年代，西方国家在大规模的公路建设之后，随之而来便面临着养护、维修等问题。
[0009]面对上述问题，研宄开发一种快速、准确的检测方法成为必然，因此基于图像处理的车载图像检测系统随之问世，它主要通过摄像或者拍照的方式来采集路面情况，并通过对图像的判读来检查里面破损情况，这种方法改变了以人工检测为主的状况，更减轻了检测时对交通的影响，但是其后期处理时间长、工作量大，并且检测功能也较单一，未能得到普及。
[0010]随着CCD照相机、计算机硬件的不断更新和图像处理技术的迅速发展，基于图像处理的检测系统的检测性能也不断提高。对于隧道裂缝检测系统，需考虑隧道内的环境、噪声与振动情况，增加减振体，监控平台本身具有抵抗噪音功能，同时提高设备数字图像处理能力。
[0011]目前，国内主要采用人工肉眼检测和人工仪器检测的隧道病害检测方法，前者对裂缝的判断具有很强的主观性，检测结果难以保证，一定时间内无法完成；后者虽能保证检测的准确性，但效率和人工检测一样，也不能在一定时间内完成。国外除国内所采用的上述两种检测方法外，主要采用自动化技术，即车载式图像检测系统，但国外现有的车载式图像检测系统均不同程度地存在一些缺陷和不足，如日本的隧道裂缝检测系统，不能够达到快速、准确进行裂缝检测，无法实现对裂缝信息的有效提取；韩国汉阳大学开发的隧道裂缝检测系统，虽然检测精度比较高，但是车载速度还相对较慢，而且目前处于试验阶段，对隧道的实际情况的对应解决措施还不完善，需进一步优化。
【发明内容】
[0012]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道内可移动式动态监控云台，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速且有效完成隧道裂缝检测过程。
[0013]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供所述监控平台前后移动的移动轨道、带动所述监控平台在所述移动轨道上前后移动的移动机构和将所述移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁上的悬吊机构，所述悬吊机构的上端紧固固定在隧道内壁上，所述移动轨道固定于所述悬吊机构下方；所述移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设；所述移动机构包括安装在所述移动轨道上且沿所述移动轨道前后移动的移动轮、带动所述移动轮进行前后移动的驱动电机和供驱动电机安装的安装支架，所述驱动电机的动力输出轴与所述移动轮的轮轴传动连接，所述驱动电机安装于所述安装支架上；所述监控平台包括支撑框架、对隧道内壁上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪以及安装在支撑框架内的供电电源和控制装置，所述裂缝检测仪位于支撑框架的左侧或右侧，所述裂缝检测仪和温湿度检测仪均安装在支撑框架的外侧壁上且二者均与控制装置电连接，所述驱动电机、裂缝检测仪、温湿度检测仪和控制装置均与供电电源电连接，所述驱动电机由控制装置进行控制且其与控制装置电连接；所述支撑框架位于所述安装支架下方且其固定安装在所述安装支架上。
[0014]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m。
[0015]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述移动轨道为平移杆，所述移动轮为能在平移杆上前后滚动的滚轮，所述平移杆的上部开有一个供滚轮前后滚动的滚槽，所述滚槽沿所监测隧道的纵向延伸方向布设，所述滚轮位于平移杆上方且其安装在滚槽内。
[0016]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述悬吊机构为吊杆式悬吊机构；所述吊杆式悬吊机构包括多个悬吊杆和多个分别固定在多个所述悬吊杆顶端的顶板，多个所述悬吊杆沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设；多个所述顶板均为以锚固方式固定在隧道内壁上的锚固板，多个所述悬吊杆的底端均固定在平移杆上。
[0017]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述移动轨道为平移绳索；所述移动轮为能在平移绳索前后滑动的滑轮，所述滑轮的轮体上设置有供平移绳索卡装的环形绳槽，所述滑轮位于平移绳索上方。
[0018]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述悬吊机构为支杆式悬吊机构，所述支杆式悬吊机构包括多个对平移绳索进行支撑的绳索支架，所述绳索支架上开有供平移绳索卡装的平直绳槽；多个所述绳索支架沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设，且每个所述绳索支架均固定在隧道内壁上。
[0019]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述移动机构中所包括移动轮的数量为两个，两个所述移动轮包括一个由驱动 电机进行驱动的主动轮和一个位于所述主动轮前侧或后侧的从动轮，两个所述移动轮的结构和尺寸均相同；所述驱动电机的动力输出轴与所述主动轮的轮轴同轴连接，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在所述安装支架上。
[0020]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述安装支架包括位于驱动电机下方的下连接杆、供驱动电机安装的安装支座和位于下连接杆下方的固定支架，所述驱动电机安装在安装支座上；所述下连接杆上部设置有安装平台，所述安装支座安装在所述安装平台上；所述下连接杆底部固定在固定支架上，所述固定支架固定安装在支撑框架上。
[0021]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:还包括多个照明设备，多个所述照明设备沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设且其均安装在隧道内壁上，多个所述照明设备均位于所述移动轨道的同一侧；所述裂缝检测仪和多个所述照明设备分别位于所述移动轨道的两侧；所述悬吊机构的上端紧固固定在所监测隧道的拱顶上，所监测隧道的拱顶上沿圆周方向由左至右布设有多个隧道通风设备，所述悬吊机构位于左右相邻两个所述隧道通风设备之间。
[0022]上述一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征是:所述裂缝检测仪为BJLF-1型混凝土裂缝综合检测仪。
[0023]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0024]1、结构简单、投入成本较低且设计新颖，易于拆装，实际安装布设方便。
[0025]2、结构设计合理且加工制作及使用操作简便，主要包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供监控平台前后移动的移动轨道、带动监控平台在移动轨道上前后移动的移动机构和将移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁上的悬吊机构，监控平台包括支撑框架、对隧道内壁上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪以及安装在支撑框架内的供电电源和控制装置。
[0026]3、所采用的移动轨道为平移杆或平移绳索，相应所采用的悬吊机构为吊杆式悬吊机构或支杆式悬吊机构，可根据实际需要，选用对应的移动轨道和悬吊机构，结构组成方式灵活。
[0027]4、移动机构自带驱动机构，使用操作方式灵活且控制简易，既能在现场进行控制，也能进行遥控控制。
[0028]5、裂缝检测仪和温湿度检测仪均为能前后移动的监控平台的一部分，在监控平台前后移动的同时，实现对隧道内裂缝和温湿度进行同步检测的目的，控制简便、实现方便且检测速度快，能简便、快速、及时地对隧道内裂缝信息进行实时采集，因而能有效提高对隧道的养护能力。
[0029]6、可根据实际需要，对监控平台上所采用的裂缝检测仪和温湿度检测仪的类型进行更换，以满足实际所需检测精度的需求，并且裂缝检测仪和温湿度检测仪更换简便，能满足不同类型的裂缝检测仪和温湿度检测仪的类型的安装需求。
[0030]7、高效、节能，监控平台自带供电电源，无需外界提供能量。
[0031]8、位置调整方便，考虑到裂缝检测仪的检测范围，根据需要能对本发明在隧道内部的安装位置进行简便、快速调整，以满足不同区域的裂缝检测需求，并可节省电能。
[0032]9、使用效果好且实用价值高、易于推广，可靠性高，监控平台平移方向和平移速度控制简便且移动过程平稳，能在较短时间内完成当前隧道内的裂缝检测和温湿度检测过程，并且检测精度高，根据本发明所检测信息能及时发现隧道的危险点，对隧道隧道内壁及时修补，有效提高了隧道的保养维修防护效率。
[0033]综上所述，本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速且有效完成隧道裂缝检测过程，能实现隧道内壁裂缝与隧道内温湿度信息的定期检测，并能对所检测信息进行清晰、准确记录。
[0034]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施例1的使用状态参考图。
[0036]图2为图1中A处的局部放大图。
[0037]图3为本发明实施例2的使用状态参考图。
[0038]图4为本发明实施例3的使用状态参考图。
[0039]图5为图4中A处的局部放大图。
[0040]附图标记说明:
[0041]1-1—支撑框架；1-2—裂缝检测仪；1-3—温湿度检测仪；
[0042]1-4—供电电源；1-5—控制装置；2-1 —滚轮；
[0043]2-2—驱动电机；3-1—平移杆；3-11 —滚槽；
[0044]3-2—平移绳索；4-1 一悬吊杆；4-2—顶板；
[0045]5-1—绳索支架；5-2—平直绳槽；5-3—滑轮；
[0046]6—隧道内壁；7-1—下连接杆；7-2—安装支座；
[0047]7-3—固定支架；7-4—紧固螺栓；8—照明设备；
[0048]9 一隧道通风设备。
【具体实施方式】
[0049]实施例1
[0050]如图1、图2所示，本发明包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供所述监控平台前后移动的移动轨道、带动所述监控平台在所述移动轨道上前后移动的移动机构和将所述移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁6上的悬吊机构，所述悬吊机构的上端紧固固定在隧道内壁6上，所述移动轨道固定于所述悬吊机构下方。所述移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设。所述移动机构包括安装在所述移动轨道上且沿所述移动轨道前后移动的移动轮、带动所述移动轮进行前后移动的驱动电机2-2和供驱动电机
2-2安装的安装支架，所述驱动电机2-2的动力输出轴与所述移动轮的轮轴传动连接，所述驱动电机2-2安装于所述安装支架上。所述监控平台包括支撑框架1-1、对隧道内壁6上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪1-2、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪1-3以及安装在支撑框架1-1内的供电电源1-4和控制装置1-5，所述裂缝检测仪1-2位于支撑框架1-1的左侧或右侧，所述裂缝检测仪1-2和温湿度检测仪1-3均安装在支撑框架1-1的外侧壁上且二者均与控制装置1-5电连接，所述驱动电机2-2、裂缝检测仪1-2、温湿度检测仪1-3和控制装置1-5均与供电电源1-4电连接，所述驱动电机2-2由控制装置1-5进行控制且其与控制装置1-5电连接。所述支撑框架1-1位于所述安装支架下方且其固定安装在所述安装支架上。
[0051]本实施例中，所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m。
[0052]实际施工时，可根据具体需要，对所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距进行相应调整。
[0053]本实施例中，所述监控平台均为水平布设。
[0054]实际使用过程中，通过温湿度检测仪1-3对所监测隧道内的温湿度进行实时检测，并将所检测的温湿度信息同步传送至控制装置1-5 ;同时，通过裂缝检测仪1-2对隧道内壁6上的裂缝进行实时检测，主要是对所监测隧道拱顶和侧部的隧道内壁6上的裂缝进行检测，并将所检测信息同步传送至控制装置1-5 ;所述控制装置1-5接收到温湿度检测仪
1-3和裂缝检测仪1-2所检测信息后，对温湿度检测仪1-3和裂缝检测仪1-2所检测信 息进行同步存储和记录，从而实现对所监测隧道内的裂缝检测过程。
[0055]本实施例中，所述裂缝检测仪1-2位于支撑框架1-1的左侧上方或右侧上方。并且，所述温湿度检测仪1-3布设在支撑框架1-1的前侧壁或后侧壁上。
[0056]实际使用时，可根据具体需要，对裂缝检测仪1-2和温湿度检测仪1-3的布设位置进行相应调整。
[0057]由于所述监控平台自带供电电源1-4，因而无需外界提供能量。实际使用时，可对供电电源1-4进行定期更换。
[0058]如图2所示，所述移动轨道为平移杆3-1，所述移动轮为能在平移杆3-1上前后滚动的滚轮2-1，所述平移杆3-1的上部开有一个供滚轮2-1前后滚动的滚槽3-11，所述滚槽
3-11沿所监测隧道的纵向延伸方向布设，所述滚轮2-1位于平移杆3-1上方且其安装在滚槽3-11内。
[0059]本实施例中，所述滚槽3-11为矩形槽。并且，所述滚槽3-11位于平移杆3-1的中部，从而能确保所述移动轮在平移杆3-1上平稳滚动。
[0060]本实施例中，所述平移杆3-1的横截面形状为凹字形。并且，所述平移杆3-1为型钢。
[0061]实际使用时，可根据具体需要，对平移杆3-1的横截面形状进行相应调整。所述平移杆3-1 —方面作为所述移动轨道，供所述监控平台前后移动；另一方面，所述平移杆3-1起到承载作用，所述监控平台吊装在平移杆3-1下方。
[0062]本实施例中，所述悬吊机构为吊杆式悬吊机构。所述吊杆式悬吊机构包括多个悬吊杆4-1和多个分别固定在多个所述悬吊杆4-1顶端的顶板4-2，多个所述悬吊杆4-1沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设；多个所述顶板4-2均为以锚固方式固定在隧道内壁6上的锚固板，多个所述悬吊杆4-1的底端均固定在平移杆3-1上。
[0063]并且，所述悬吊杆4-1为钢杆，且多个所述悬吊杆4-1均焊接固定在平移杆3-1的同一侧上方。本实施例中，多个所述悬吊杆4-1均焊接固定在平移杆3-1的一侧，所述移动机构位于平移杆3-1的另一侧。
[0064]实际加工时，所述悬吊机构和所述移动轨道紧固连接为一体。
[0065]本实施例中，所述移动机构中所包括移动轮的数量为两个，两个所述移动轮2-1包括一个由驱动电机2-2进行驱动的主动轮和一个位于所述主动轮前侧或后侧的从动轮，两个所述移动轮的结构和尺寸均相同；所述驱动电机2-2的动力输出轴与所述主动轮的轮轴同轴连接，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在所述安装支架上。
[0066]实际使用时，在两个所述移动轮的导向作用下，使所述移动机构的移动方向始终沿所监测隧道的纵向延伸方向，即通过两个所述移动轮保证所述监控平台的移动方向不发生偏移。
[0067]本实施例中，所述安装支架包括位于驱动电机2-2下方的下连接杆7-1、供驱动电机2-2安装的安装支座7-2和位于下连接杆7-1下方的固定支架7-3，所述驱动电机2_2安装在安装支座7-2上；所述下连接杆7-1上部设置有安装平台，所述安装支座7-2安装在所述安装平台上；所述下连接杆7-1底部固定在固定支架7-3上，所述固定支架7-3固定安装在支撑框架1-1上。
[0068]实际加工时，所述安装支架为钢质支架，所述安装支座7-2焊接固定在下连接杆7-1上，所述下连接杆7-1焊接固定在固定支架7-3上，并且所述固定支架7-3通过多个所述紧固螺栓7-4紧固固定在支撑框架1-1上。因而，能有效保证所述安装支架的刚度，并且所述安装支架与支撑框架1-1拆卸简便且组装方便。
[0069]本实施例中，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在安装支座7-2上。
[0070]实际使用过程中，通过驱动电机2-2带动所述主动轮向前或向后连续转动，所述主动轮向前或向后连续转动的同时，带动所述从动轮同步向前或向后连续转动，从而实现带动所述安装支架和所述监控平台同步向前或向后平移的目的。
[0071]同时，本发明还包括以无线通信方式与控制装置1-5进行通信的无线控制终端。实际使用过程中，既可以直接控制所述控制装置1-5，对驱动电机2-2的转速和转向进行控制；也可以通过所述无线控制终端，以远程遥控的方式控制所述控制装置1-5，对驱动电机
2-2的转速和转向进行控制，实现所述监控平台的平移速度和平移方向的控制。
[0072]同时，本发明还包括多个照明设备8，多个所述照明设备8沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设且其均安装在隧道内壁6上，多个所述照明设备8均位于所述移动轨道的同一侧。所述裂缝检测仪1-2和多个所述照明设备8分别位于所述移动轨道的两侦U。所述悬吊机构的上端紧固固定在所监测隧道的拱顶上，所监测隧道的拱顶上沿圆周方向由左至右布设有多个隧道通风设备9，所述悬吊机构位于左右相邻两个所述隧道通风设备9之间。
[0073]并且，多个所述照明设备8均与供电电源1-4电连接。
[0074]本实施例中，所述照明设备8为探照灯。实际使用过程中，在多个所述照明设备8的照射作用下，所述裂缝检测仪1-2对隧道内壁6上的裂缝进行检测。
[0075]本实施例中，所述裂缝检测仪1-2为BJLF-1型混凝土裂缝综合检测仪。
[0076]实际使用时，所述裂缝检测仪1-2也可以采用其它类型的裂缝检测仪器。
[0077]实际安装时，每个所述悬吊杆4-1均通过一个顶板4-2锚固在隧道内壁6上，顶板
4-2的锚固位置需避开所监测隧道内所装的隧道通风设备9的安装位置；并且，为保证车辆正常行驶，所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m，所述悬吊机构的安装需保证3.5m?5.0m的净空距离。
[0078]实际固定时，所述悬吊机构固定于所监测隧道的拱顶。
[0079]本实施例中，所述悬吊机构固定于所监测隧道的拱顶中部。
[0080]实际施工时，为保证裂缝检测仪1-2的裂缝检测范围，可根据具体需要，对所述悬吊机构在所监测隧道拱顶的固定位置进行相应调整。
[0081]实施例2
[0082]如图3所示，本实施例中，与实施例1不同的是:所述悬吊机构固定于所监测隧道的拱顶右侧。
[0083]实际使用过程中，为保证裂缝检测仪1-2的裂缝检测范围，可在所监测隧道内安装两个可移动式动态监控云台，并且两个所述可移动式动态监控云台的所述悬吊机构，对称安装在所监测隧道的拱顶左右两侧。
[0084]本实施例中，其余部分结构和连接关系均与实施例1相同。
[0085]实施例3
[0086]如图4.图5所示，本实施例中，与实施例2不同的是:所述移动轨道为平移绳索
3-2 ;所述移动轮为能在平移绳索3-2前后滑动的滑轮5-3，所述滑轮5-3的轮体上设置有供平移绳索3-2卡装的环形绳槽，所述滑轮5-3位于平移绳索3-2上方。
[0087]本实施例中，所述悬吊机构为支杆式悬吊机构，所述支杆式悬吊机构包括多个对平移绳索3-2进行支撑的绳索支架5-1，所述绳索支架5-1上开有供平移绳索3-2卡装的平直绳槽5-2 ;多个所述绳索支架5-1沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设 ，且每个所述绳索支架5-1均固定在隧道内壁6上。
[0088]所述平直绳槽5-2为弧形槽，且平直绳槽5-2内装有对平移绳索3_2进行卡装的弧形套环。
[0089]并且，所述绳索支架5-1由两个支撑杆组成，两个所述支撑杆的内端固定连接为一体，所述平直绳槽5-2位于两个所述支撑杆内端的连接处，两个所述支撑杆的外端固定在隧道内壁6上。
[0090]实际使用过程中，在驱动电机2-2的带动下，两个所述滑轮5-3沿平移绳索3-2同步向前或向后滑动。
[0091]为保证平稳性，对驱动电机2-2的动力输出轴长度进行调整，使前后移动过程中，所述监控平台均处于平衡状态。
[0092]本实施例中，其余部分结构和连接关系均与实施例2相同。
[0093]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供所述监控平台前后移动的移动轨道、带动所述监控平台在所述移动轨道上前后移动的移动机构和将所述移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁(6)上的悬吊机构，所述悬吊机构的上端紧固固定在隧道内壁(6)上，所述移动轨道固定于所述悬吊机构下方；所述移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设；所述移动机构包括安装在所述移动轨道上且沿所述移动轨道前后移动的移动轮、带动所述移动轮进行前后移动的驱动电机(2-2)和供驱动电机(2-2)安装的安装支架，所述驱动电机(2-2)的动力输出轴与所述移动轮的轮轴传动连接，所述驱动电机(2-2)安装于所述安装支架上；所述监控平台包括支撑框架(1-1)、对隧道内壁(6)上的裂缝进行实时检测的裂缝检测仪(1-2)、对所监测隧道内的温湿度进行实时检测的温湿度检测仪(1-3)以及安装在支撑框架(1-1)内的供电电源(1-4)和控制装置(1-5)，所述裂缝检测仪(1-2)位于支撑框架(1-1)的左侧或右侧，所述裂缝检测仪(1-2)和温湿度检测仪(1-3)均安装在支撑框架(1-1)的外侧壁上且二者均与控制装置(1-5)电连接，所述驱动电机(2-2)、裂缝检测仪(1-2)、温湿度检测仪(1-3)和控制装置(1-5)均与供电电源(1-4)电连接，所述驱动电机(2-2)由控制装置(1-5)进行控制且其与控制装置(1-5)电连接；所述支撑框架(1-1)位于所述安装支架下方且其固定安装在所述安装支架上。2.按照权利要求1所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述悬吊机构底部与所监测隧道底部的间距为3.5m?5.0m。3.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述移动轨道为平移杆(3-1)，所述移动轮为能在平移杆(3-1)上前后滚动的滚轮(2-1)，所述平移杆(3-1)的上部开有一个供滚轮(2-1)前后滚动的滚槽(3-11)，所述滚槽(3-11)沿所监测隧道的纵向延伸方向布设，所述滚轮(2-1)位于平移杆(3-1)上方且其安装在滚槽(3-11)内。4.按照权利要求3所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述悬吊机构为吊杆式悬吊机构；所述吊杆式悬吊机构包括多个悬吊杆(4-1)和多个分别固定在多个所述悬吊杆(4-1)顶端的顶板(4-2)，多个所述悬吊杆(4-1)沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设；多个所述顶板(4-2)均为以锚固方式固定在隧道内壁(6)上的锚固板，多个所述悬吊杆(4-1)的底端均固定在平移杆(3-1)上。5.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述移动轨道为平移绳索(3-2);所述移动轮为能在平移绳索(3-2)前后滑动的滑轮(5-3)，所述滑轮(5-3)的轮体上设置有供平移绳索(3-2)卡装的环形绳槽，所述滑轮(5-3)位于平移绳索(3-2)上方。6.按照权利要求5所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述悬吊机构为支杆式悬吊机构，所述支杆式悬吊机构包括多个对平移绳索(3-2)进行支撑的绳索支架(5-1)，所述绳索支架(5-1)上开有供平移绳索(3-2)卡装的平直绳槽(5-2);多个所述绳索支架(5-1)沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设，且每个所述绳索支架(5-1)均固定在隧道内壁(6)上。7.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述移动机构中所包括移动轮的数量为两个，两个所述移动轮包括一个由驱动电机(2-2)进行驱动的主动轮和一个位于所述主动轮前侧或后侧的从动轮，两个所述移动轮的结构和尺寸均相同；所述驱动电机(2-2)的动力输出轴与所述主动轮的轮轴同轴连接，所述从动轮的轮轴通过轴承安装在所述安装支架上。8.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述安装支架包括位于驱动电机(2-2)下方的下连接杆(7-1)、供驱动电机(2-2)安装的安装支座(7-2)和位于下连接杆(7-1)下方的固定支架(7-3)，所述驱动电机(2-2)安装在安装支座(7-2)上；所述下连接杆(7-1)上部设置有安装平台，所述安装支座(7-2)安装在所述安装平台上；所述下连接杆(7-1)底部固定在固定支架(7-3)上，所述固定支架(7-3)固定安装在支撑框架(1-1)上。9.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:还包括多个照明设备(8)，多个所述照明设备(8)沿所监测隧道的纵向延伸方向由前至后进行布设且其均安装在隧道内壁(6)上，多个所述照明设备(8)均位于所述移动轨道的同一侧；所述裂缝检测仪(1-2)和多个所述照明设备(8)分别位于所述移动轨道的两侧；所述悬吊机构的上端紧固固定在所监测隧道的拱顶上，所监测隧道的拱顶上沿圆周方向由左至右布设有多个隧道通风设备(9)，所述悬吊机构位于左右相邻两个所述隧道通风设备(9)之间。10.按照权利要求1或2所述的一种隧道内可移动式动态监控云台，其特征在于:所述裂缝检测仪(1-2)为BJLF-1型混凝土裂缝综合检测仪。
【专利摘要】本发明公开了一种隧道内可移动式动态监控云台，包括沿所监测隧道的纵向延伸方向前后移动的监控平台、供监控平台前后移动的移动轨道、带动监控平台在移动轨道上前后移动的移动机构和将移动轨道悬吊于所监测隧道的隧道内壁上的悬吊机构，悬吊机构上端紧固固定在隧道内壁上，移动轨道固定于悬吊机构下方；移动轨道沿所监测隧道的纵向延伸方向布设；移动机构包括移动轮、驱动电机和安装支架；监控平台包括支撑框架、裂缝检测仪、温湿度检测仪以及安装在支撑框架内的供电电源和控制装置；支撑框架位于安装支架下方且其固定安装在安装支架上。本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速且有效完成隧道裂缝检测过程。
【IPC分类】G05D3/12
【公开号】CN104898706
【申请号】CN201510218667
【发明人】赵悟, 张衡, 李哲, 林亮亮, 李又云, 武甜, 董晨希, 吕兴坤
【申请人】长安大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月30日
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