[实用新型]一种铁路隧道衬砌自动敲击检测装置

摘要

本实用新型涉及一种铁路隧道衬砌自动敲击检测装置，包括从下至上顺序安装的带刹车万向脚轮、工作台、距离微调机构，高度调整机构和自动敲击机构。装置采用模块化的设计，装拆方便。装置工作时通过钢管、脚手架直角扣件固定在铁路工程车上，由火车头拖动铁路工程车及装载的装置沿隧道移动，通过装置上的自动敲击机构对铁路隧道衬砌进行敲击，麦克风将敲击声波转为电信号，通过外设的上位机采集与分析声音信号，获得铁路隧道衬砌的结构参数、空洞等隧道健康信息，实现对铁路隧道的无损检测。本装置具有操作简单，自动化程度高，检测面大和效率高，检测后对隧道衬砌的状况判断快速，性价比高等特点。

主权项

一种铁路隧道衬砌自动敲击检测装置，包括从下至上顺序安装的带刹车万向脚轮、工作台、距离微调机构、高度调整机构和自动敲击机构；其特征在于：所述的带刹车万向脚轮安装在工作台底座下端，用于装置的移动、转运和刹车固定；所述的工作台设有工作台面、底座和扶梯，工作台用于支撑安装在工作台面上的距离微调机构、高度调整机构和自动敲击机构，扶梯用于操作人员上到工作台面上对自动敲击机构进行高度调整及与隧道壁距离微调的操作；所述的距离微调机构安装在工作台面上，距离微调机构包含步进电机A、减速器A、前支撑座、滚珠丝杠、丝杠螺母、直线导轨、铝型材、滑块、后支撑座、上支撑板、滚珠丝杠轴承座和联轴器，步进电机A和减速器A通过螺钉固定在前支撑座上，滚珠丝杠通过滚珠丝杠轴承座和后支撑座支撑，减速器A输出轴与滚珠丝杠轴通过联轴器连接，直线导轨通过螺钉固定在铝型材上，上支撑板通过螺钉与丝杠螺母及滑块连接，上支撑板上通过螺钉固定有高度调整机构；所述的高度调整机构包括支撑杆、动力传动部件、圆柱齿条杆和斜支撑杆，支撑杆通过螺钉固定在距离微调机构的上支撑板上，动力传动部件中设有蜗轮蜗杆、把手和齿轮，动力传动部件安装在支撑杆上，圆柱齿条杆通过动力传动部件插装在支撑杆中，斜支撑杆一端与圆柱齿条杆固连，另一端与自动敲击机构固连；转动动力传动部件上的把手，通过蜗轮蜗杆传动、齿轮及圆柱齿条杆的齿条传动，实现圆柱齿条杆上升或下降，从而实现固连在圆柱齿条杆上的自动敲击机构的高度调整；所述的距离微调机构中步进电机A转动时带动减速器A及滚珠丝杠转动，丝杠螺母平动，带动滑块及滑块上部的上支撑板、高度调整机构、自动敲击机构整体移动，实现自动敲击机构与被测隧道衬砌壁距离的微调；所述的自动敲击机构通过斜支撑杆安装在高度调整机构上方，自动敲击机构包括步进电机B、减速器B、机构安装板、固定弹簧座、弹簧、锤头、皮带轮、麦克风安装座、麦克风、弹簧安装板和L型安装板；所述的步进电机B、减速器B和麦克风安装座通过螺钉固定在机构安装板上，皮带轮过盈配合安装在减速器B输出轴上，皮带轮上固连有四个固定弹簧座，四个弹簧通过弹簧安装板分别与L型安装板及固定弹簧座固连，四个锤头与L型安装板固连，麦克风安装在麦克风安装座上；步进电机B带动减速器B转动，进而带动皮带轮转动，皮带轮上安装的固定弹簧座、弹簧带动锤头转动，实现锤头敲击隧道衬砌；四个锤头用于增加敲击频率，并以相同间距敲击衬砌满足检测密度的要求，麦克风将敲击声波信号转化为电信号，通过采集卡将电信号传输至外设的上位机；上位机安装有解析软件，用于声波信号采集、存储、处理，解析出运营铁路隧道衬砌的健康状况。