驅(qū)動裝置(9)，在回轉(zhuǎn)座(11)底部設(shè)有安裝座(10)，回轉(zhuǎn)座(11)通過回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)、安裝座(10)安裝于行走載具上。2.按照權(quán)利要求1所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述雷達(dá)天線夾持架(1)包括襯砌雷達(dá)天線夾持安裝框架(12)和萬向連接機構(gòu)(14)，所述萬向連接機構(gòu)(14)安裝于襯砌雷達(dá)天線夾持安裝框架(12)的一側(cè)，萬向連接機構(gòu)(14)與浮動緩沖油缸機構(gòu)(2)連接;襯砌雷達(dá)天線夾持安裝框架(12)的框架中安裝所述雷達(dá)天線，雷達(dá)天線位于襯砌雷達(dá)天線夾持安裝框架(12)的另一側(cè)，在襯砌雷達(dá)天線夾持安裝框架(12)位于雷達(dá)天線一側(cè)設(shè)四個角處分別設(shè)有支承座，在每個支承座上安裝有一個萬向腳輪(111)，其中一個支承座的萬向腳輪(111)上安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器A(15)，該旋轉(zhuǎn)編碼器A(15)用于同步記錄雷達(dá)天線的行走里程;所述襯砌雷達(dá)天線夾持安裝框架(12)位于萬向連接機構(gòu)(14) 一側(cè)設(shè)有十字支承架，在十字支承架與襯砌雷達(dá)天線夾持安裝框架(12)的框架之間安裝有四個彈簧(13)。3.按照權(quán)利要求1所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述浮動緩沖油缸機構(gòu)(2)包括緩沖油缸(21)、行程開關(guān)(23)、變幅油缸(24)和限位撞頭(22)，緩沖油缸(21)具有活塞桿，在緩沖油缸(21)的活塞桿上設(shè)有連接板，緩沖油缸(21)的活塞桿通過該連接板與雷達(dá)天線夾持架(1)的萬向連接機構(gòu)(14)連接;在緩沖油缸(21)的連接板上端安裝有行程開關(guān)(23)和橫梁，所述行程開關(guān)(23)包括第一行程開關(guān)(231)和第二行程開關(guān)(232)，第一行程開關(guān)(231)和第二行程開關(guān)(232)通過橫梁相對安裝;所述緩沖油缸(21)的缸筒底部與三節(jié)臂(3)端部鉸接;所述緩沖油缸(21)的上端通過變幅油缸(24)鉸接于三節(jié)臂(3)的上端，所述變幅油缸(24)的缸筒底部鉸接于三節(jié)臂(3)上端，變幅油缸(24)的活塞桿鉸接于緩沖油缸(21)上端的鉸鏈座上;所述限位撞頭(22)安裝于緩沖油缸(21)的缸筒上，并且限位撞頭(22)在第一行程開關(guān)(231)與第二行程開關(guān)(232)之間。4.按照權(quán)利要求1所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述三節(jié)臂(3)套合于二節(jié)臂(4)內(nèi)部，使得三節(jié)臂(3)可在二節(jié)臂(4)內(nèi)部滑動，二節(jié)臂(4)套合于基本臂(5)內(nèi)部，使得二節(jié)臂(4)可在基本臂(5)內(nèi)部滑動，三節(jié)臂(3)、二節(jié)臂(4)、基本臂(5)相互套合構(gòu)成伸縮臂機構(gòu);所述二節(jié)臂(4)內(nèi)部設(shè)有伸縮油缸A(41)，該伸縮油缸(41)用于驅(qū)動三節(jié)臂(3)在二節(jié)臂(4)內(nèi)伸縮移動;所述基本臂(5)外側(cè)設(shè)置有伸縮油缸B(52)，該伸縮油缸B(52)用于驅(qū)動二節(jié)臂(4)在基本臂(5)內(nèi)伸縮移動，伸縮油缸B(52)的活塞桿端部鉸接于二節(jié)臂(4)的前端，伸縮油缸B (52)的缸筒端鉸接于基本臂(5)的后端。5.按照權(quán)利要求4所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述二節(jié)臂(4)內(nèi)部具有滑塊，二節(jié)臂(4)內(nèi)部的滑塊用于支承、導(dǎo)向三節(jié)臂(3)的伸縮滑動;所述基本臂(5)通過滑塊、上下滾輪機構(gòu)(51)、兩側(cè)滾輪機構(gòu)(53)共同支承二節(jié)臂(4)的伸縮滑動;所述的伸縮油缸B(52)、伸縮油缸A(41)分別集成了一個拉線尺，該拉線尺用來檢測伸縮臂機構(gòu)的伸縮行程;所述三節(jié)臂(3)前端安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器B(31)，該旋轉(zhuǎn)編碼器B(31)用于檢測浮動緩沖油缸機構(gòu)(2)的俯仰角度。6.按照權(quán)利要求5所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述上下滾輪機構(gòu)(51)由滾筒A(511)、滾動軸承A(512)、滾筒支承架A(513)、支撐軸A(514)、支承殼體A(515)構(gòu)成，一個滾動軸承A(512)對應(yīng)套合連接于一個滾筒A(511)內(nèi)并構(gòu)成一組滾動機構(gòu)，滾筒支承架A(513)上安裝有四組滾動機構(gòu);所述滾筒支承架A(513)通過安裝在其上端的支撐軸A(514)與支承殼體A(515)鉸接;所述支承殼體A(515)安裝在基本臂(5)上，所述滾筒A(511)與二節(jié)臂(4)的外壁接觸。7.按照權(quán)利要求5所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述兩側(cè)滾輪機構(gòu)(53)由滾筒B(531)、滾動軸承B(532)、滾筒支承架B(533)、支撐軸B(534)、支承殼體B(535)構(gòu)成，一個滾動滾筒B(531)對應(yīng)套合連接于一個滾動軸承B(532)內(nèi)并構(gòu)成一組滾動機構(gòu)，滾筒支承架B(533)上安裝有四組滾動機構(gòu)；所述滾筒支承架B(533)通過安裝在其上端的支撐軸B(534)與支承殼體B(535)鉸接;所述支承殼體B(535)安裝在基本臂(5)上，所述滾筒B (531)與二節(jié)臂(4)的外壁接觸。8.按照權(quán)利要求1所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述上俯仰變幅油缸(6)—端鉸接于基本臂(5)前端，上俯仰變幅油缸(6)另一端鉸接于俯仰臂(7)的中下部位，同時俯仰臂(7)的上端鉸接于基本臂(5)的后端，俯仰臂(7)的下端鉸接于回轉(zhuǎn)座(11)的上頂端并通過兩個下俯仰變幅油缸(8)鉸接于回轉(zhuǎn)座(11)的下端，俯仰臂(7)用于支撐基本臂(5);所述俯仰臂(7)的上端和下端安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器D(72)和旋轉(zhuǎn)編碼器C(71)，旋轉(zhuǎn)編碼器C(71)用于檢測基本臂(5)相對于俯仰臂(7)之間的俯仰角度，旋轉(zhuǎn)編碼器D(72)用于檢測俯仰臂(7)相對于回轉(zhuǎn)座(11)的俯仰角度。9.按照權(quán)利要求1所述的鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架，其特征在于:所述安裝座(10)底部設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)和中央回轉(zhuǎn)接頭，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)設(shè)置于回轉(zhuǎn)座(11)、安裝座(10)之間，回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)下端連接至安裝座(10)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)上端連接至回轉(zhuǎn)座(11);所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)由液壓馬達(dá)(911)驅(qū)動，回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)的側(cè)部安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器E(91)，旋轉(zhuǎn)編碼器E(91)用于檢測回轉(zhuǎn)座(11)腰轉(zhuǎn)角度。10.一種鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測方法，其特征在于:包括控制系統(tǒng)，檢測方法包括如下: A、通過垂直陀螺儀檢測行走載具的姿態(tài)參數(shù)，其姿態(tài)參數(shù)包括方位角是否變化、俯仰角是否變化、橫滾角是否變化； B、如果行走載具的方位角沒有變化，則臂架不動作； 如果方位角有變化，則控制系統(tǒng)解出回轉(zhuǎn)座(11)動作需要的角度，回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)帶動回轉(zhuǎn)座(11)以方位角相反角度腰轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)編碼器E(91)檢測腰轉(zhuǎn)角度，控制系統(tǒng)判定是否到位;控制系統(tǒng)判定腰轉(zhuǎn)角度未到位，則回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)帶動回轉(zhuǎn)座(11)繼續(xù)腰轉(zhuǎn);如果控制系統(tǒng)判定腰轉(zhuǎn)角度到位，則回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(9)停止運動； C、如果行走載具的俯仰角沒有變化，則臂架不動作； 如果橫滾角有變化，則控制系統(tǒng)解出臂架動作需要的俯仰參數(shù)，下俯仰變幅油缸(8)分別運動并以反向調(diào)整俯仰臂(7)的俯仰角度，然后通過旋轉(zhuǎn)編碼器D(72)檢測俯仰角度，控制系統(tǒng)判定是否到位;如果控制系統(tǒng)判定俯仰角度未到位，則下俯仰變幅油缸(8)繼續(xù)運動并以反向調(diào)整俯仰臂(7)的俯仰角度;如果控制系統(tǒng)判定俯仰角度均已到位，則下俯仰變幅油缸停止運動； E、控制系統(tǒng)繼續(xù)對B?D進(jìn)行判定并控制各液壓執(zhí)行機構(gòu)分別作出補償動作，不斷循環(huán)調(diào)整； F、如果浮動緩沖油缸機構(gòu)(2)上的行程開關(guān)(23)被觸發(fā)，則檢測行程開關(guān)(231)是否被觸發(fā)，以及檢測行程開關(guān)(232)是否被觸發(fā)； 如果檢測行程開關(guān)(231)被觸發(fā)，伸縮油缸(41)和伸縮油缸(52)工作并使伸縮臂伸出一定距離，在伸縮臂伸出的同時拉線尺檢測伸縮臂行程，控制系統(tǒng)判定是否到位;如果未到位，則伸縮油缸(41)和伸縮油缸(52)繼續(xù)工作，如果到位，則控制系統(tǒng)結(jié)合垂直陀螺儀檢測行走載具的姿態(tài)參數(shù)調(diào)整情況計算并判定變幅油缸(24)是否需要調(diào)整，以保證天線高度保持在一定范圍內(nèi)； 如果檢測行程開關(guān)(232)被觸發(fā)，伸縮油缸(41)和伸縮油缸(52)工作并使伸縮臂收回一定距離，在伸縮臂伸出的同時拉線尺檢測伸縮臂行程，控制系統(tǒng)判定是否到位;如果未到位，則伸縮油缸(41)和伸縮油缸(52)繼續(xù)工作，如果到位，則控制系統(tǒng)結(jié)合垂直陀螺儀檢測行走載具的姿態(tài)參數(shù)調(diào)整情況計算并判定變幅油缸(24)是否需要調(diào)整，以保證天線高度保持在一定范圍內(nèi)； F中判定出變幅油缸(24)需要調(diào)整，則變幅油缸(24)工作并調(diào)整浮動緩沖油缸機構(gòu)(2)的俯仰角度;旋轉(zhuǎn)編碼器B(31)檢測俯仰角度，控制系統(tǒng)判定是否到位，如果未到位，則變幅油缸(24)繼續(xù)工作并調(diào)整浮動緩沖油缸機構(gòu)(2)的俯仰角度，如果到位，則控制系統(tǒng)判定補償完成，變幅油缸24停止動作，等待下次調(diào)整； F中判定出變幅油缸(24)不需要調(diào)整，則控制系統(tǒng)判定補償完成，等待下次調(diào)整。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測臂架及其檢測方法，雷達(dá)天線夾持架上安裝有雷達(dá)天線，浮動緩沖油缸機構(gòu)與雷達(dá)天線夾持架連接，浮動緩沖油缸機構(gòu)、三節(jié)臂、二節(jié)臂、基本臂依次連接，俯仰臂與基本臂鉸接，俯仰臂與基本臂之間連接有俯仰變幅油缸，俯仰臂鉸接于回轉(zhuǎn)座上，俯仰臂與回轉(zhuǎn)座之間設(shè)有下俯仰變幅油缸，回轉(zhuǎn)座上設(shè)有回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，在回轉(zhuǎn)座底部設(shè)有安裝座，回轉(zhuǎn)座連接于行走載具上。本發(fā)明采用多級俯仰、多級伸縮結(jié)構(gòu)并且可腰轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了雷達(dá)天線與隧道襯砌壁面的貼合，降低了檢測人員勞動強度，提高檢測質(zhì)量和工作效率，能夠?qū)尉€或雙線隧道進(jìn)行無損檢測，且能適應(yīng)一定的起伏路面。本發(fā)明能夠記錄行駛里程，自動調(diào)整臂架姿態(tài)，保持側(cè)線高度在一定范圍內(nèi)，具有測量精度高的特點。
【IPC分類】B25J18/04, G01V3/12
【公開號】CN105459153
【申請?zhí)枴緾N201510996433
【發(fā)明人】鄭朝保, 汪濤, 羅建春, 張龍
【申請人】中鐵巖鋒成都科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月25日