[发明专利]可自主避障的隧道衬砌检测装置

权利要求书

1.一种可自主避障的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述可自主避障的隧道衬砌检测装置包括：

作业平台(70)，能够移动；

拱顶机械臂(10)，拱顶机械臂(10)的下端通过第一销轴(11)与作业平台(70)铰接，第一销轴(11)的轴线与作业平台(70)的进行方向平行，拱顶机械臂(10)的上端连接有地质雷达(60)，拱顶机械臂(10)能够伸缩，拱顶机械臂(10)连接有能够驱动拱顶机械臂(10)以第一销轴(11)为轴摆动的顶臂摆转驱动机构；

控制系统，能够控制该可自主避障的隧道衬砌检测装置的运行；

拱顶机械臂(10)含有从内向外依次套设的芯筒(13)、次级套筒(14)和外套筒(15)，次级套筒(14)的数量为至少一根，地质雷达(60)与芯筒(13)的上端连接，外套筒(15)的下端通过第一销轴(11)与作业平台(70)铰接，芯筒(13)和次级套筒(14)的筒壁外均设有齿条(114)，次级套筒(14)和外套筒(15)的上端均设有齿轮驱动机构(16)，齿轮驱动机构(16)的齿轮与所述齿条(114)一一对应啮合，齿轮驱动机构(16)能够驱动拱顶机械臂(10)伸缩；

芯筒(13)和次级套筒(14)的筒壁外均通过第一转轴(17)固定有多个导向防磨滚珠(18)，导向防磨滚珠(18)能够以第一转轴(17)为轴转动，多个导向防磨滚珠(18)沿芯筒(13)的轴线方向依次排列，第一转轴(17)的轴线与芯筒(13)的轴线垂直，芯筒(13)和次级套筒(14)的筒壁外均通过第二转轴(19)固定有导向防磨滚轮(110)，导向防磨滚轮(110)能够以第二转轴(19)为轴转动，第二转轴(19)的轴线与芯筒(13)的轴线垂直，导向防磨滚轮(110)与齿条(114)上下一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的可自主避障的隧道衬砌检测装置，其特征在于，芯筒(13)和次级套筒(14)的断面均为矩形，芯筒(13)和次级套筒(14)均含有四个侧壁，齿条(114)位于芯筒(13)和次级套筒(14)的同一侧的一个侧壁外，芯筒(13)和次级套筒(14)的另外三个侧壁外均设有一列导向防磨滚珠(18)，次级套筒(14)和外套筒(15)的下端内还设有缓冲阻尼垫(111)，所述顶臂摆转驱动机构为位于外套筒(15)左右两侧的第一液压缸(12)，第一液压缸(12)的两端分别与外套筒(15)和作业平台(70)连接。

3.根据权利要求1所述的可自主避障的隧道衬砌检测装置，其特征在于，所述可自主避障的隧道衬砌检测装置还包括第一拱腰机械臂(20)和第二拱腰机械臂(30)，第一拱腰机械臂(20)和第二拱腰机械臂(30)均固定于作业平台(70)上，拱顶机械臂(10)的下端位于作业平台(70)的中央，第一拱腰机械臂(20)位于拱顶机械臂(10)的左前方，第二拱腰机械臂(30)位于拱顶机械臂(10)的右前方，第一拱腰机械臂(20)与第二拱腰机械臂(30)左右对称设置且互为镜像。

4.根据权利要求3所述的可自主避障的隧道衬砌检测装置，其特征在于，第一拱腰机械臂(20)含有剪叉式连杆(21)、连接座(22)、基座(23)和第二液压缸(27)，剪叉式连杆(21)能够伸缩，剪叉式连杆(21)的一端连接有地质雷达(60)，剪叉式连杆(21)的另一端通过第二销轴(24)和第三销轴(25)与连接座(22)铰接，基座(23)与作业平台(70)连接固定，基座(23)的上端通过第四销轴(26)与连接座(22)铰接，第二液压缸(27)的两端分别与基座(23)和连接座(22)铰接，第二液压缸(27)能够驱动剪叉式连杆(21)和连接座(22)以第四销轴(26)为轴摆动，第四销轴(26)的轴线与第一销轴(11)的轴线平行，剪叉式连杆(21)的伸缩方向与第四销轴(26)的轴线的垂直。