[发明专利]一种适用于隧道衬砌自动检测系统及方法

权利要求书

1.一种适用于隧道衬砌自动检测系统，其特征是：包括分段式预埋导轨单元和雷达天线耦合自动扫描装置，其中：

所述分段式预埋导轨单元包括多个分段式导轨和预埋式托架，每个预埋式托架托举一个分段式导轨，预埋式托架的一端预埋在隧道拱顶、拱腰或边墙的待测位置内部，利用预埋式托架的埋设位置的组合，使得分段式导轨线性排列为供雷达天线耦合自动扫描装置移动的轨道；

所述雷达天线耦合自动扫描装置包括地质雷达、弹性件和行走机构，所述行走机构平行于雷达天线的运行方向，行走机构与雷达天线之间布设弹性件，通过行走机构托举雷达天线在所述分段式预埋导轨单元组成的轨道上进行衬砌质量检测；

所述预埋式托架设计为“人”字型，包括上部的支杆和与支杆连接的两个支架，所述支杆外侧呈螺纹形状；

进一步的，所述预埋式托架的两个支架之间设置分段式导轨；

所述分段式导轨包括轨道片，轨道片外延出一定长度的托举臂，所述一定长度比预埋式托架两支架的间隔距离大；

所述预埋式托架的两个支架底部设计为矩形空心套环，分段式导轨的托举臂能够穿过空心套环；

进一步的，所述分段式导轨的托举臂远离轨道片的一段外沿为锯齿状，能够卡住空心套环；

所述预埋式托架的空心套环内宽度与分段式导轨的托举臂宽度相同，空心套环内高度大于分段式导轨的托举臂高度。

2.如权利要求1所述的一种适用于隧道衬砌自动检测系统，其特征是：所述预埋式托架与分段式导轨全部为非金属材质。

3.如权利要求1所述的一种适用于隧道衬砌自动检测系统，其特征是：所述预埋式托架的安装方向是隧道走向垂直于预埋式托架所在平面，多个预埋式托架的线性排列方向平行于隧道走向。

4.如权利要求1所述的一种适用于隧道衬砌自动检测系统，其特征是：所述分段式导轨的轨道片由橡胶材料构成；

或，所述分段式导轨的轨道片呈矩形片状，一端外延出一定范围；

或，所述分段式预埋导轨单元之间具有一定的间隔，且相邻轨道片的最短距离在40cm-50cm，同时保证行走机构在移动过程中必须至少受托两个分段式预埋导轨单元，因此能够保证雷达天线耦合自动扫描装置在离开一个分段式预埋导轨单元之前已经进入下一个分段式预埋导轨单元区域，保证不从间隔空隙的地方掉落。

5.如权利要求1所述的一种适用于隧道衬砌自动检测系统，其特征是：所述行走机构包括传送带和驱动器的传送电机，所述传送带为橡胶材料，能够与分段式导轨的橡胶轨道片紧密贴合不滑动，传送带内部的传送轴分为电动主动式和非电动传动式，两者间隔排列。

6.基于权利要求1-5中任一项所述的系统的工作方法，其特征是：包括以下步骤：安装系统，将雷达天线耦合自动扫描装置设置于分段式预埋导轨单元形成的轨道端部，启动行走机构，沿着轨道面上进行扫描检测。