一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控裝置，尤其是涉及一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，綜合國(guó)力的日益增強(qiáng)，隧道建設(shè)也取得了迅猛發(fā)展。在我國(guó)，鐵路隧道比重較大，與此同時(shí)，相應(yīng)的隧道病害也日益突出，截至2004年底，我國(guó)65%的隧道已經(jīng)進(jìn)入養(yǎng)護(hù)維修期。
[0003]襯砌裂縫是最常見的隧道病害，是襯砌結(jié)構(gòu)破壞或失穩(wěn)塌落的重要原因，由于隧道的襯砌處于復(fù)雜的圍巖地質(zhì)體中，特殊地層因不同反應(yīng)情況施加在隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的荷載以及列車的高速運(yùn)行引起的軌道的振動(dòng)、溫度變化等地質(zhì)、設(shè)計(jì)、施工方面的原因，均可能導(dǎo)致隧道混凝土襯砌產(chǎn)生裂縫。所產(chǎn)生的裂縫會(huì)降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，甚至導(dǎo)致襯砌失穩(wěn)和突然坍塌，威脅到隧道結(jié)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)安全。
[0004]現(xiàn)有的隧道病害檢測(cè)方法主要有以下三種:人工檢測(cè)、圖像顯示判讀和車載式圖像檢測(cè)。
[0005]一直以來，人工檢測(cè)為隧道結(jié)構(gòu)檢測(cè)的主要方法。但隨著高速鐵路的發(fā)展，人工檢測(cè)方法已不能滿足高速鐵路的檢測(cè)要求，主要原因在于:第一、人工檢測(cè)效率低下、耗時(shí)、耗力，難以保證檢測(cè)的周期性和及時(shí)性；第二、高鐵開天窗時(shí)間有限，人工檢測(cè)難以在有限的時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)工作。若始終依靠人工的檢測(cè)，需要耗費(fèi)大量的人力，且檢測(cè)速度慢，不能滿足高速鐵路檢測(cè)快速性、準(zhǔn)確性的要求。而我國(guó)高速鐵路的發(fā)展是跨越式的，這就使得燧道病害檢測(cè)的技術(shù)和設(shè)備相對(duì)落后，無法滿足快速發(fā)展的隧道建設(shè)的要求。因此為了適應(yīng)高鐵的建設(shè)和發(fā)展，非常需要研制一種快速、高效的隧道病害檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隧道病害檢測(cè)的自動(dòng)化。
[0006]另外，由于人工檢測(cè)是指檢測(cè)人員通過在隧道內(nèi)行走，從而觀測(cè)裂縫的形狀、位置；并通過塞尺或裂縫寬度對(duì)比卡來測(cè)量裂縫寬度。但對(duì)隧道內(nèi)壁的表面裂縫而言，人工檢測(cè)方法的測(cè)試精度低、不準(zhǔn)確，一般用于粗略測(cè)量，在粗略檢測(cè)的基礎(chǔ)上，還可采用能實(shí)現(xiàn)圖像顯示判讀的裂縫寬度測(cè)試儀，該裂縫寬度測(cè)試儀采用裂縫顯微鏡對(duì)裂縫進(jìn)行較為精確的檢測(cè)。
[0007]能實(shí)現(xiàn)圖像顯示判讀的裂縫寬度測(cè)試儀，依據(jù)測(cè)試類型分為人工判讀和自動(dòng)判讀。其中，人工判讀測(cè)試儀通過攝像頭拍攝裂縫圖像、放大并通過顯示屏顯示，再依據(jù)顯示屏屏幕上的刻度尺人工讀取裂縫寬度的裂縫測(cè)試儀。而自動(dòng)判讀測(cè)試儀相較于人工判讀測(cè)試儀的主要區(qū)別在于，它會(huì)對(duì)放大的圖像進(jìn)行圖像處理，并通過執(zhí)行相應(yīng)的算法程序來自動(dòng)讀取裂縫寬度，并記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0008]在20世紀(jì)70年代，西方國(guó)家在大規(guī)模的公路建設(shè)之后，隨之而來便面臨著養(yǎng)護(hù)、維修等問題。
[0009]面對(duì)上述問題，研宄開發(fā)一種快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法成為必然，因此基于圖像處理的車載圖像檢測(cè)系統(tǒng)隨之問世，它主要通過攝像或者拍照的方式來采集路面情況，并通過對(duì)圖像的判讀來檢查里面破損情況，這種方法改變了以人工檢測(cè)為主的狀況，更減輕了檢測(cè)時(shí)對(duì)交通的影響，但是其后期處理時(shí)間長(zhǎng)、工作量大，并且檢測(cè)功能也較單一，未能得到普及。
[0010]隨著CCD照相機(jī)、計(jì)算機(jī)硬件的不斷更新和圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展，基于圖像處理的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)性能也不斷提高。對(duì)于隧道裂縫檢測(cè)系統(tǒng)，需考慮隧道內(nèi)的環(huán)境、噪聲與振動(dòng)情況，增加減振體，監(jiān)控平臺(tái)本身具有抵抗噪音功能，同時(shí)提高設(shè)備數(shù)字圖像處理能力。
[0011]目前，國(guó)內(nèi)主要采用人工肉眼檢測(cè)和人工儀器檢測(cè)的隧道病害檢測(cè)方法，前者對(duì)裂縫的判斷具有很強(qiáng)的主觀性，檢測(cè)結(jié)果難以保證，一定時(shí)間內(nèi)無法完成；后者雖能保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，但效率和人工檢測(cè)一樣，也不能在一定時(shí)間內(nèi)完成。國(guó)外除國(guó)內(nèi)所采用的上述兩種檢測(cè)方法外，主要采用自動(dòng)化技術(shù)，即車載式圖像檢測(cè)系統(tǒng)，但國(guó)外現(xiàn)有的車載式圖像檢測(cè)系統(tǒng)均不同程度地存在一些缺陷和不足，如日本的隧道裂縫檢測(cè)系統(tǒng)，不能夠達(dá)到快速、準(zhǔn)確進(jìn)行裂縫檢測(cè)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫信息的有效提?。豁n國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)開發(fā)的隧道裂縫檢測(cè)系統(tǒng)，雖然檢測(cè)精度比較高，但是車載速度還相對(duì)較慢，而且目前處于試驗(yàn)階段，對(duì)隧道的實(shí)際情況的對(duì)應(yīng)解決措施還不完善，需進(jìn)一步優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)便、快速且有效完成隧道裂縫檢測(cè)過程。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其特征在于:包括沿所監(jiān)測(cè)隧道的縱向延伸方向前后移動(dòng)的監(jiān)控平臺(tái)、供所述監(jiān)控平臺(tái)前后移動(dòng)的移動(dòng)軌道、帶動(dòng)所述監(jiān)控平臺(tái)在所述移動(dòng)軌道上前后移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)和將所述移動(dòng)軌道懸吊于所監(jiān)測(cè)隧道的隧道內(nèi)壁上的懸吊機(jī)構(gòu)，所述懸吊機(jī)構(gòu)的上端緊固固定在隧道內(nèi)壁上，所述移動(dòng)軌道固定于所述懸吊機(jī)構(gòu)下方；所述移動(dòng)軌道沿所監(jiān)測(cè)隧道的縱向延伸方向布設(shè)；所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在所述移動(dòng)軌道上且沿所述移動(dòng)軌道前后移動(dòng)的移動(dòng)輪、帶動(dòng)所述移動(dòng)輪進(jìn)行前后移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和供驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝的安裝支架，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸與所述移動(dòng)輪的輪軸傳動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝于所述安裝支架上；所述監(jiān)控平臺(tái)包括支撐框架、對(duì)隧道內(nèi)壁上的裂縫進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的裂縫檢測(cè)儀、對(duì)所監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫濕度檢測(cè)儀以及安裝在支撐框架內(nèi)的供電電源和控制裝置，所述裂縫檢測(cè)儀位于支撐框架的左側(cè)或右側(cè)，所述裂縫檢測(cè)儀和溫濕度檢測(cè)儀均安裝在支撐框架的外側(cè)壁上且二者均與控制裝置電連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、裂縫檢測(cè)儀、溫濕度檢測(cè)儀和控制裝置均與供電電源電連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)由控制裝置進(jìn)行控制且其與控制裝置電連接；所述支撐框架位于所述安裝支架下方且其固定安裝在所述安裝支架上。
[0014]上述一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其特征是:所述懸吊機(jī)構(gòu)底部與所監(jiān)測(cè)隧道底部的間距為3.5m?5.0m。
[0015]上述一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其特征是:所述移動(dòng)軌道為平移桿，所述移動(dòng)輪為能在平移桿上前后滾動(dòng)的滾輪，所述平移桿的上部開有一個(gè)供滾輪前后滾動(dòng)的滾槽，所述滾槽沿所監(jiān)測(cè)隧道的縱向延伸方向布設(shè)，所述滾輪位于平移桿上方且其安裝在滾槽內(nèi)。
[0016]上述一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其特征是:所述懸吊機(jī)構(gòu)為吊桿式懸吊機(jī)構(gòu)；所述吊桿式懸吊機(jī)構(gòu)包括多個(gè)懸吊桿和多個(gè)分別固定在多個(gè)所述懸吊桿頂端的頂板，多個(gè)所述懸吊桿沿所監(jiān)測(cè)隧道的縱向延伸方向由前至后進(jìn)行布設(shè)；多個(gè)所述頂板均為以錨固方式固定在隧道內(nèi)壁上的錨固板，多個(gè)所述懸吊桿的底端均固定在平移桿上。
[0017]上述一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其特征是:所述移動(dòng)軌道為平移繩索；所述移動(dòng)輪為能在平移繩索前后滑動(dòng)的滑輪，所述滑輪的輪體上設(shè)置有供平移繩索卡裝的環(huán)形繩槽，所述滑輪位于平移繩索上方。
[0018]上述一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其特征是:所述懸吊機(jī)構(gòu)為支桿式懸吊機(jī)構(gòu)，所述支桿式懸吊機(jī)構(gòu)包括多個(gè)對(duì)平移繩索進(jìn)行支撐的繩索支架，所述繩索支架上開有供平移繩索卡裝的平直繩槽；多個(gè)所述繩索支架沿所監(jiān)測(cè)隧道的縱向延伸方向由前至后進(jìn)行布設(shè)，且每個(gè)所述繩索支架均固定在隧道內(nèi)壁上。
[0019]上述一種隧道內(nèi)可移動(dòng)式動(dòng)態(tài)監(jiān)控云臺(tái)，其特征是:所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)中所包括移動(dòng)輪的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述移動(dòng)輪包括一個(gè)由驅(qū)動(dòng)