[实用新型]一种隧道衬砌结构探测机器人

说明书

本实用新型公开一种隧道衬砌结构探测机器人，包括外壳体以及设在内部的负压吸附腔，离心风扇，行走机构，裂纹检测机构和探地雷达，所述离心风扇与负压吸附腔相通。本案能够实现自动化检测，摆脱纯人工进行探测工作，另外探测工作不需要封闭车道，不仅可以节约成本，降低工人工作的危险性，而且可以提高工作效率，带来可观的社会效益和经济效益，同时提升隧道定期监测的安全性、准确性、便捷性以及经济性。

技术领域

本实用新型涉及公路隧道衬砌结构健康检测技术领域，具体涉及的是一种隧道衬砌结构探测机器人。

背景技术

为保证隧道运营期衬砌结构的可靠性，尤其是长期服役条件下的隧道衬砌安全性问题，开展隧道运营期衬砌健康检测的研究是十分必要的。但目前的运营期隧道衬砌检测主要采用人工手持一体式探地雷达在隧道壁面移动的方式来开展，产生如效率低、占时长、人力物力耗费巨大、干扰通行、影响交通流、不安全因素多、限制检测范围、接触面脱空、检测精度差、病害坐标复检定位难等缺点。尤其针对拱腰、拱顶部分检测需还需要借助大型升降设备，更耗人力物力。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种隧道衬砌结构探测机器人，可对隧道衬砌结构进行自动化检测，提升隧道定期监测的安全性、准确性、便捷性以及经济性。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

本案提供一种隧道衬砌结构探测机器人，其中，包括外壳体以及设在内部的负压吸附腔，离心风扇，行走机构，裂纹检测机构和探地雷达，所述离心风扇与负压吸附腔相通。

进一步的，所述负压吸附腔外边沿设有柔性密封裙。

进一步的，还包括驱动离心风扇转动的电机，以及支撑电机的支撑座，所述电机设在探测机器人重心位置。

进一步的，所述裂纹检测机构包括机械臂、CCD相机以及控制组件，所述控制组件设在支撑座上，机械臂一端与控制组件连接且另一端连接CCD相机。

进一步的，所述裂纹检测机构还包括有支架，支架下端与外壳体连接且上端支撑机械臂。

进一步的，所述行走机构包括驱动电机以及四个车轮，四个车轮均匀分布在负压吸附腔内部，所述负压吸附腔底部还设有防护罩。

进一步的，所述探地雷达包括独立设置的发射端组件和接收端组件，所述发射端组件和接收端组件对称分设在探测机器人重心的两侧。

进一步的，还包括有两个电池，所述负压吸附腔为正方形结构，所述发射端组件和接收端组件对称分设在负压吸附腔的前后两侧，两个电池对称分设在负压吸附腔的左右两侧。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种隧道衬砌结构探测机器人，包括外壳体以及设在内部的负压吸附腔，离心风扇，行走机构，裂纹检测机构和探地雷达，所述离心风扇与负压吸附腔相通。通过负压吸附腔将本案稳定贴附于隧道壁面，并配合行走机构可在曲面壁面上稳定行驶，并在行驶过程中利用裂纹检测模块、探地雷达采集墙壁内部衬砌结构及壁面裂纹信息，最后传送到遥控终端进行分析，由此实现壁面病害检测。与现有技术相比，本案能够实现自动化检测，摆脱纯人工进行探测工作，另外探测工作不需要封闭车道，不仅可以节约成本，降低工人工作的危险性，而且可以提高工作效率，带来可观的社会效益和经济效益，同时提升隧道定期监测的安全性、准确性、便捷性以及经济性。

附图说明

图1为本案的整体结构示意图；

图2为本案的底面示意图；

图3为本案的截面示意图；

图4位本案去掉壳体的整体结构示意图；

图5为本案的发射端组件截面示意图。