[发明专利]一种空气耦合天线及其对公路隧道衬砌的检测方法在审
| 申请号： | 201810573744.0 | 申请日： | 2018-06-06 |
| 公开（公告）号： | CN108710122A | 公开（公告）日： | 2018-10-26 |
| 发明（设计）人： | 丁浩;刘秋卓;刘永华;李科;朱炯;江星宏 | 申请（专利权）人： | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 |
| 主分类号： | G01S13/00 | 分类号： | G01S13/00;G01B11/00 |
| 代理公司： | 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 | 代理人： | 赵荣之 |
| 地址： | 400067 *** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空气耦合 天线 衬砌 公路隧道 旋转机械臂 检测 衬砌结构 激光测距 多轴向 高空作业 采集 表面结构 处理数据 控制距离 设置参数 时间参数 实际距离 隧道衬砌 隧道检测 天线距离 天线雷达 天线频率 信息保存 匀速前进 校正 电脑 车道 探测 保存 封闭 记录 安全 | ||
1.一种空气耦合天线，用于检测隧道衬砌结构，其特征在于：天线频率为380MHz-1.6GHz，所述空气耦合天线与衬砌结构的距离为10cm-3m，对衬砌结构的探测深度为40cm-3m。
2.一种基于权利要求1所述的空气耦合天线的公路隧道衬砌检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将空气耦合天线与载体车辆上的多轴向旋转机械臂固定连接，调整多轴向旋转机械臂控制空气耦合天线远离衬砌表面结构的控制距离参数，决定天线距离衬砌的实际距离；
S2：设定天线频率和增益情况参数，启动空气耦合天线雷达系统和激光测距轮，载体车辆匀速前进；
S3：通过空气耦合天线采集隧道衬砌数据，将采集到的信息保存到数据电脑中，同时利用激光测距轮记录距离-时间参数并保存到数据电脑中；
S4：处理数据，采用激光测距轮记录的距离-时间参数对结果距离参数进行校正，以保证根据结果正确找出病害结构位置。
3.根据权利要求2所述的基于权利要求1所述的空气耦合天线的公路隧道衬砌检测方法，其特征在于：在步骤S3中，包括以下步骤：
S31：控制多轴向旋转机械臂将所述空气耦合天线指向隧道的拱顶，载体车辆第一次穿过隧道，以采集隧道拱顶衬砌的质量参数；
S32：控制多轴向旋转机械臂将所述空气耦合天线指向隧道的一侧拱腰，载体车辆返回第二次穿过隧道，以采集隧道一侧拱腰衬砌的质量参数；
S33：载体车辆再次返回，第三次穿过隧道，以采集隧道另一侧拱腰衬砌的质量参数；
S34：以步骤S32和S33所述的方法再次来回穿过隧道以采集隧道两侧边墙的衬砌质量参数；
S35：利用激光测距轮记录每次穿过隧道的距离-时间参数并保存到数据电脑中。
4.根据权利要求3所述的基于权利要求1所述的空气耦合天线的公路隧道衬砌检测方法，其特征在于：在步骤S2中，还包括使用激光测距仪对空气耦合天线到衬砌表面的距离进行精度补偿，实时将距离数据输入机械臂控制系统中，并采取实时补偿功能保证空气耦合天线与隧道的距离。
5.根据权利要求4所述的基于权利要求1所述的空气耦合天线的公路隧道衬砌检测方法，其特征在于：所述载体车辆的检测运行速度为50-70km/h。
6.根据权利要求5所述的基于权利要求1所述的空气耦合天线的公路隧道衬砌检测方法，其特征在于：所述激光测距仪的测距精度为1mm，采样的距离间隔为0.5m-2m。
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