專利名稱：一種高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架。
背景技術：
公路、鐵路與城市地鐵隧道在施工過程中或完工質(zhì)量驗收以及日常養(yǎng)護中，均需對隧道襯砌質(zhì)量進行檢測，通常采用地質(zhì)雷達進行檢測，檢測時讓雷達天線在緊貼隧道襯砌或使其間保持一定距離的同時沿一定路線行進，通過分析采集的電磁掃描波對隧道襯砌質(zhì)量進行判斷。檢測過程中通常需測試拱頂與左右拱腰三條線，如何保證檢測過程中雷達天線始終緊貼隧道襯砌或使其間保持一定距離成為檢測成敗的關鍵，而且要求雷達天線能根據(jù)測線的不同進行姿態(tài)和角度的調(diào)整。而在進行隧道初襯質(zhì)量檢測時，隧道內(nèi)的路面通常不平整，導致雷達天線經(jīng)常脫離襯砌面，影響檢測結果；若路面至拱頂?shù)木嚯x太大，通常需要在移動檢測平臺上搭設工作支架，工作人員在支架上進行檢測，安全性得不到保證，且支架的擺動會影響檢測結果；采用手舉雷達天線進行檢測，工作量大，長時間工作時難以保證雷達表面與隧道襯砌始終緊貼。為此，專利(CN101846639A)發(fā)明了一種可移動式隧道檢測臂，其能根據(jù)隧道檢測面進行自動調(diào)整，同時可按要求進行對方向轉(zhuǎn)動，使隧道襯砌質(zhì)量檢測效率大大提高，但采用該裝置進行初襯質(zhì)量檢測時，由于縱向阻尼方向節(jié)對高度變化自動調(diào)節(jié)程度有限，當路面凹凸不平嚴重時，放置雷達天線的托架滾輪可能脫離隧道襯砌面，進而影響檢測結果，而采用縱橫向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置進行調(diào)整則時間上不允許；此外，當移動平臺行走路線與拱腰檢測線存在一定夾角時，僅采用二位阻尼方向節(jié)對雷達托架進行調(diào)整難以保證滾輪始終緊貼襯砌面。因此，現(xiàn)有設備或方法難以實現(xiàn)隧道襯砌質(zhì)量檢測的高效化與自動化，有必要開發(fā)一種效能更優(yōu)的隧道襯砌質(zhì)量檢測輔助設備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足提供一種能固定于移動平臺上，并能按隧道檢測位置的不同進行雷達托架角度自動調(diào)整，且能根據(jù)路面起伏情況進行支架高度自動調(diào)整，同時檢測支架可按要求進行多方向旋轉(zhuǎn)的高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架。本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)上述目的:—種高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架，包括雷達托架，所述雷達托架下側(cè)的軸心位置上安裝有主支撐桿，所述主支撐桿的一端通過萬向節(jié)與所述雷達托架連接，所述主支撐桿的另一端通過萬向節(jié)安裝在固定底座上，所述主支撐桿的下方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的氣支撐固定在所述固定底座上，所述氣支撐的兩端通過萬向節(jié)分別與所述主支撐桿和所述固定底座連接，所述主支撐桿的上方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的彈簧支撐桿與所述雷達托架連接，所述彈簧支撐桿的兩端通過萬向節(jié)分別與所述雷達托架底部和所述主支撐桿連接。所述主支撐桿包括固定桿、上支撐套管、第一連接桿、第二連接桿和下支撐套管，所述固定桿的一端與所述雷達托架連接，另一端通過彈簧套裝在所述上支撐套管內(nèi)，所述下支撐套管的底端安裝在所述固定底座上，上端套裝有第二連接桿，所述第二連接桿上端套裝有第一連接桿，所述上支撐套管套裝在所述第一連接桿上，所述上支撐套管、第一連接桿、第二連接桿和下支撐套管之間通過銷釘固定。所述的萬向節(jié)均為球籠式萬向節(jié)。所述主支撐桿的下方通過三根所述氣支撐在固定在所述固定底座上，所述主支撐桿的上方通過四根所述彈簧支撐桿與所述雷達托架連接。由于采用上述結構，本發(fā)明在雷達托架四邊設置四根彈簧支撐桿，底座中心設置一個帶球籠式萬向節(jié)的主支撐桿，通過多點支撐的方式消除了角度調(diào)節(jié)過程中的扭矩問題，使結構統(tǒng)一只受拉壓力作用，并將上部雷達托架的重力分散至各彈簧支撐桿上，降低了對材料的要求，這樣就可以用較小的材料尺寸達到良好的支承效果，保證結構更輕便，同時主支撐桿下方的氣支撐，一方面可以很好的對主支撐桿提供支撐力，另一方面也把主支撐桿的重力分散至氣支撐上，而且彈簧支撐桿和氣支撐均通過萬向節(jié)來連接，氣支撐使得主支撐可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)整雷達托架的位置，而彈簧支撐桿可以對雷達托架進行微調(diào)，使得檢測過程中能保證雷達天線在橫向與縱向始終與隧道襯砌面保持設定距離。綜上所述，本發(fā)明結構簡單，便于拆卸，攜帶方便，檢測過程中能保證雷達天線在橫向與縱向始終與隧道襯砌面保持設定距離，高度與角度自動調(diào)整功能減小路面不平整對檢測結果的影響，避免臨時工作支架搭設與人工抬舉，降低檢測工作強度，提高檢測速度。


圖1是本發(fā)明的結構示意具體實施例方式下面結合附圖，進一步詳細說明本專利的具體實施方式
。如圖1所示，一種高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架，包括雷達托架9，所述雷達托架9上側(cè)設有多個滑輪11，所述雷達托架9下側(cè)的軸心位置上安裝有主支撐桿，所述主支撐桿的一端通過萬向節(jié)與所述雷達托架9連接，所述主支撐桿的另一端通過萬向節(jié)安裝在固定底座I上，所述主支撐桿的下方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的氣支撐2固定在所述固定底座I上，所述氣支撐2的兩端通過萬向節(jié)分別與所述主支撐桿和所述固定底座I連接，所述主支撐桿的上方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的彈簧支撐桿8與所述雷達托架9連接，所述彈簧支撐桿8的兩端通過萬向節(jié)分別與所述雷達托架9底部和所述主支撐桿連接，所述主支撐桿包括固定桿7、上支撐套管6、第一連接桿5、第二連接桿4和下支撐套管3，所述固定桿7的一端與所述雷達托架9連接，另一端通過彈簧10套裝在所述上支撐套管6內(nèi)，所述下支撐套管3的底端安裝在所述固定底座I上，上端套裝有第二連接桿4，所述第二連接桿4上端套裝有第一連接桿5，所述上支撐套管6套裝在所述第一連接桿5上，所述上支撐套管6、第一連接桿5、第二連接桿4和下支撐套管3之間通過銷釘固定。所述的萬向節(jié)均為球籠式萬向節(jié)。
作為本專利的一種實施方式，所述主支撐桿的下方通過三根所述氣支撐2在固定在所述固定底座I上，所述主支撐桿的上方通過四根所述彈簧支撐桿8與所述雷達托架9連接。本發(fā)明中用于支撐雷達托架9四邊的彈簧支撐桿8由一端為球籠式萬向節(jié)的剛性管和另一根剛性桿通過一定剛度的彈簧連接構成。因此當雷達安裝在雷達托架9上后，彈簧支撐桿8上的彈簧被預先施加了相同的一定壓縮量，使其具備一定的彈性儲備量。在工作過程中，相應彈簧支撐桿8的彈簧繼續(xù)被壓縮并進一步儲備彈性勢能，而對應彈簧支撐桿8的彈簧則發(fā)生回彈，釋放一定的彈性勢能(甚至超過平衡點而拉伸，進而吸收彈性勢能)，同時，彈簧支撐桿中的彈簧也可以進行壓縮或拉伸，這樣就只需很小的外力就能推動滑輪在隧道襯砌內(nèi)壁上進行滑動，并且實現(xiàn)角度的自動調(diào)整，使得襯砌檢測雷達天線能緊密貼合作業(yè)面。
權利要求
1.一種高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架，包括雷達托架，其特征在于，所述雷達托架下側(cè)的軸心位置上安裝有主支撐桿，所述主支撐桿的一端通過萬向節(jié)與所述雷達托架連接，所述主支撐桿的另一端通過萬向節(jié)安裝在固定底座上，所述主支撐桿的下方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的氣支撐固定在所述固定底座上，所述氣支撐的兩端通過萬向節(jié)分別與所述主支撐桿和所述固定底座連接，所述主支撐桿的上方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的彈簧支撐桿與所述雷達托架連接，所述彈簧支撐桿的兩端通過萬向節(jié)分別與所述雷達托架底部和所述主支撐桿連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架，其特征在于，所述主支撐桿包括固定桿、上支撐套管、第一連接桿、第二連接桿和下支撐套管，所述固定桿的一端與所述雷達托架連接，另一端通過彈簧套裝在所述上支撐套管內(nèi)，所述下支撐套管的底端安裝在所述固定底座上，上端套裝有第二連接桿，所述第二連接桿上端套裝有第一連接桿，所述上支撐套管套裝在所述第一連接桿上，所述上支撐套管、第一連接桿、第二連接桿和下支撐套管之間通過銷釘固定。
3.根據(jù)權利要求1所述的高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架，其特征在于，所述的萬向節(jié)均為球籠式萬向節(jié)。
4.根據(jù)權利要求1所述的高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架，其特征在于，所述主支撐桿的下方通過三根所述氣支撐在固定在所述固定底座上，所述主支撐桿的上方通過四根所述彈簧支撐桿與所述雷達托架連接。
全文摘要
一種高度與角度可自動調(diào)整的隧道襯砌檢測支架，包括雷達托架所述雷達托架下側(cè)的軸心位置上安裝有主支撐桿，所述主支撐桿的一端通過萬向節(jié)與所述雷達托架連接，所述主支撐桿的另一端通過萬向節(jié)安裝在固定底座上，所述主支撐桿的下方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的氣支撐固定在所述固定底座上，所述氣支撐的兩端通過萬向節(jié)分別與所述主支撐桿和所述固定底座連接，所述主支撐桿的上方通過至少三根繞所述主支撐桿均勻布設的彈簧支撐桿與所述雷達托架連接，所述彈簧支撐桿的兩端通過萬向節(jié)分別與所述雷達托架底部和所述主支撐桿連接，本發(fā)明結構簡單，便于拆卸，攜帶方便，檢測過程中能保證雷達天線在橫向與縱向始終與隧道襯砌面保持設定距離，高度與角度自動調(diào)整功能減小路面不平整對檢測結果的影響，避免臨時工作支架搭設與人工抬舉，降低檢測工作強度，提高檢測速度。
文檔編號G01D11/30GK103175565SQ20131009733
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權日2013年3月25日
發(fā)明者張永杰, 王桂堯, 陳鏡丞, 侯永盛, 陳遠志, 王玲 申請人:長沙理工大學