[发明专利]一种隧道衬砌物联网检测装置

权利要求书

1.一种隧道衬砌物联网检测装置，其特征在于：包括底板、动力装置、伸缩装置、避障装置、拱顶清扫装置、雷达天线夹持装置以及信息传输装置；所述底板上设有所述动力装置；

所述的动力装置包括第一电机，蜗轮，蜗杆，第一齿轮，第二齿轮，蜗轮轴，底板上安装有第一电机，第一电机通过蜗轮轴与蜗轮连接，第一电机转动带动蜗轮的转动，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮的转动从而带动蜗杆的转动，蜗杆与第一齿轮同轴配置，蜗杆的转动带动第一齿轮的转动，第一齿轮与第二齿轮相互啮合，第二齿轮与第一机械臂同轴配置，第二齿轮的转动带动同轴的第一机械臂进行转动；底板上设有扇形板，通过第一电机的转动实现第一机械臂绕扇形板的转动；

所述的伸缩装置通过第一液压缸、第二液压缸带动第二机械臂在第一机械臂内伸缩来实现，第一机械臂顶端设有空槽，第二机械臂嵌在空槽内并且可在空槽内移动；第一机械臂的两侧都具有侧座，侧座通过短轴与第一液压缸和第二液压缸的一端固定连接，第二机械臂两侧上都具有角座，角座通过短轴与第一液压缸和第二液压缸的另一端固定连接；

所述的避障装置包括避障液压缸，摄像头，旋转平板，避障电机，旋转轴，第二机械臂的前后两面都设有板形槽，板形槽上端设有旋转轴，旋转平板一端与旋转轴转动连接，旋转平板底端与避障液压缸的伸缩端连接，避障液压缸的固定端与第二机械臂转动连接；避障液压缸的伸缩配合旋转轴的转动使得旋转平板展开或收纳；旋转平板上固定有避障电机，避障电机通过传动结构与摄像头转动连接，通过避障电机的转动带动摄像头的旋转从而获得广阔的视野，及时观察到装置施工时遇到的障碍物进行及时的避障；

所述的拱顶清扫装置包括清扫盘，纵向伸缩液压缸，横向伸缩液压缸，旋转电机，第二机械臂左右两侧分别通过短轴与纵向伸缩液压缸连接，纵向伸缩液压缸中段与横向伸缩液压缸的一端固定连接，横向伸缩液压缸另一端与第二机械臂固定连接，在横向伸缩液压缸的推力作用下，所述纵向伸缩液压缸可绕短轴进行转动；纵向伸缩液压缸伸缩端与旋转电机固定连接，旋转电机输出端与清扫盘固定连接；通过纵向伸缩液压缸和横向伸缩液压缸的同时运动以及旋转电机的转动可以实现清扫盘在不同的角度下对衬砌的附着物进行清扫，进而提高检测的质量；

所述的雷达天线夹持装置包括雷达液压缸，摆动平板，天线托板，竖直挡板，竖直弹簧，横向弹簧，压力传感器，转动结构，压板，摆动平板通过转动结构与第二机械臂上端连接，摆动平板的下侧与雷达液压缸一端连接，雷达液压缸的另一端与第二机械臂的上端连接，摆动平板上方固定有两个竖直挡板，两个竖直挡板之间设有两个天线托板，天线托板截面为L形，两个天线托板与两个竖直挡板对应通过横向弹簧连接，两块天线托板之间放置雷达天线，两块竖直挡板上端与两块压板分别通过竖直弹簧连接，在竖直挡板与压板之间设置有压力传感器，压力传感器上端与压板固定，下端与竖直挡板固定；压板上表面与雷达天线上表面设置在同一高度，从而通过压力传感器测得的压力数值判定雷达天线与拱顶间是否接触同时对雷达天线受到的压力进行预警；

所述转动结构包括铰轴，所述铰轴连接所述摆动平板与所述第二机械臂，铰轴上下两端分别与所述摆动平板、所述第二机械臂转动连接，两个铰轴分别位于所述第二机械臂前后侧，所述第二机械臂左右侧上部连接有套轴，所述雷达液压缸通过套筒连接在所述套轴上，所述雷达液压缸可围绕所述套轴进行转动；

所述的信息传输装置包括无线通信装置、角度传感器，底板上固定有底座，无线通信装置固定在底座上，无线通信装置包括zigbee电子定位标签，zigbee信号发射器，角度传感器安装在驱动第一机械臂转动的驱动轴上，角度传感器测量当前第一机械臂转动的角度，无线通信装置将角度传感器测量的数据、雷达天线检测图像以及物联网检测装置的位置信息通过zigbee信号发射器无线传输到基站中，基站将最终数据传输到衬砌质量批判系统中，通过物联网检测装置的位置信息和角度传感器提供的角度信息确定当前物联网检测装置所检测的检测点。

2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌物联网检测装置，其特征在于：所述动力装置设有自锁结构。

3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌物联网检测装置，其特征在于：所述底板设置在车底架上。

4.根据权利要求3所述的一种隧道衬砌物联网检测装置，其特征在于：所述车底架下方设有车轮，所述车底架与控制室共同构成运输主体。