[发明专利]自走行铁路隧道评估检修平台及方法

权利要求书

1.一种自走行铁路隧道评估检修平台，其特征在于，包括：

自走行载体，包括位于两端的车辆控制室、和两端车辆控制室之间的：主控室和作业装置间；

检修作业装置，设置于作业装置间中，用于将搭载的地质雷达天线，延伸至隧道衬砌表面，并将地质雷达天线与隧道衬砌表面的间距，控制在预设距离区间内；接收地质雷达天线的铁路隧道雷达检测数据；以激光CCD表观成像技术，对铁路隧道衬砌进行表观成像检测，得到铁路隧道表观成像数据；对路隧道衬砌进行隧道限界断面扫描，得到铁路隧道限界断面检测轮廓数据；

检测数据评估系统，设置于主控室中，用于对铁路隧道雷达检测数据、铁路隧道表观成像数据和铁路隧道限界断面检测轮廓数据进行数据分析，得到铁路隧道评估结果；根据铁路隧道评估结果，发出与铁路隧道评估结果相对应的铁路隧道检修指令；

自动化主控系统，设置于主控室中，用于根据铁路隧道雷达检测数据、铁路隧道表观成像数据和铁路隧道限界断面检测轮廓数据，计算实时自走行载体前进方向的障碍物信息，并对检修作业装置进行避障操作。

2.如权利要求1所述的自走行铁路隧道评估检修平台，其特征在于，检修作业装置，包括：

第一作业平台，用于承载表观检测系统与限界检测系统和相机补光装置；所述表观检测系统与限界检测系统，用于以激光CCD表观成像技术，对铁路隧道衬砌进行表观成像检测，得到铁路隧道表观成像数据；对铁路隧道衬砌进行隧道限界断面扫描，得到铁路隧道限界断面检测轮廓数据；

第二作业平台，用于承载铁路隧道衬砌内部检测机构；所述铁路隧道衬砌内部检测机构，用于以机械臂摆动方式和垂直升降方式，分别将搭载的地面耦合型地质雷达天线，延伸至铁路隧道衬砌表面，并将地面耦合型地质雷达天线与隧道衬砌表面的间距，控制在预设距离区间内；接收地面耦合型地质雷达天线的第一雷达检测数据和第二雷达检测数据；所述第一雷达检测数据为对铁路隧道边墙和铁路隧道拱腰的衬砌进行雷达检测的数据；所述第二雷达检测数据为对铁路隧道拱顶的衬砌进行雷达检测的数据；

第三作业平台，用于承载表观检测系统与限界检测系统、相机补光装置和隧道衬砌内部快速筛查装置；所述隧道衬砌内部快速筛查装置用于以机械电驱伺服动态调整搭载的空气耦合地质雷达天线；接收空气耦合地质雷达天线的第三雷达检测数据。

3.如权利要求1所述的自走行铁路隧道评估检修平台，其特征在于，承载铁路隧道衬砌内部检测机构，包括：

第一机械臂，用于以机械臂摆动方式，将搭载的地质雷达一号阵列检测仪器，延伸至隧道衬砌表面，并将地质雷达一号阵列检测仪器与隧道衬砌表面的间距，控制在预设距离区间内；所述地质雷达一号阵列检测仪器包括地面耦合型地质雷达天线；

第二机械臂，用于以垂直升降方式，将搭载的地质雷达一号阵列检测仪器，延伸至隧道衬砌表面，并将地质雷达一号阵列检测仪器与隧道衬砌表面的间距，控制在预设距离区间内；

第一平台，连接第一机械臂和第二机械臂，用于对第一机械臂和第二机械臂进行升降和旋转。

4.如权利要求3所述的自走行铁路隧道评估检修平台，其特征在于，第一机械臂，包括：

直臂，由多级伸缩套筒组成，内置反向助推油缸；

伺服油缸，连接直臂和平台，用于控制直臂在平台上的摆动，调节直臂的俯仰角度；

弧形臂，为柔刚转换式结构，并通过齿轮固联直臂；所述弧形臂搭载多个地质雷达一号阵列检测仪器；所述弧形臂由多个通过带机电锁齿轮连接的缸筒组成；其中，多个缸筒以段的径向宽度随着远离直臂而递减；每一段缸筒的外凹槽的滑轨内，均设置电动推杆；所述电动推杆用于搭载地质雷达一号阵列检测仪器。

5.如权利要求3所述的自走行铁路隧道评估检修平台，其特征在于，第二机械臂，包括：

多级无间隙套筒；所述套筒中顶端套筒的外侧加挂电动推杆；所述电动推杆用于搭载地面耦合型地质雷达天线，并伺服调整地质雷达一号阵列检测仪器与隧道衬砌表面的间距；

伸缩油缸，连接多级无间隙套筒，用于升降多级无间隙套筒搭载的地质雷达一号阵列检测仪器；

电磁卡箍底座，连接套筒中的底端套筒；

可调丝杠，一端连接电磁卡箍底座，另一端支撑套筒中的底端套筒；

第二平台，承载电磁卡箍底座，并固定于第一平台之上。