本發(fā)明屬于隧道檢測，具體涉及一種隧道裂縫智能檢測裝置。

背景技術(shù)：

1、隧道作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，在長期運(yùn)營過程中會受到諸如施工質(zhì)量、地質(zhì)條件變化、交通荷載、溫度與濕度變化、地下水活動等多種人為和自然因素的影響，這些因素會導(dǎo)致隧道內(nèi)部和表面出現(xiàn)各種形狀和大小的裂縫。隧道裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展不僅會削弱隧道結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，還可能引發(fā)滲漏水、圍巖失穩(wěn)、襯砌剝落等一系列影響隧道安全的問題；因此出于對隧道安全的考慮，對隧道裂縫的鑒定和檢測成為一項(xiàng)必不可少的日常維護(hù)工作。

2、然而在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有技術(shù)中大多采用高清攝影/攝像、無人機(jī)巡檢等對獲取裂縫圖像進(jìn)行量化分析；如專利號為cn115680777b的發(fā)明專利，通過裂縫掃描檢測儀對隧道頂壁進(jìn)行裂縫掃描檢測，操作簡單并節(jié)約了人力，裂縫掃描檢測過程平穩(wěn)，但由于高清圖像和大量視頻數(shù)據(jù)的處理和分析耗時(shí)較長，尤其在沒有高效算法支持的情況下，數(shù)據(jù)處理效率不高，需要一段工作時(shí)間才能完成分析，無法做到實(shí)時(shí)檢測，同時(shí)對于復(fù)雜裂縫檢測時(shí)，在裂縫識別和量化分析方面仍依賴人工干預(yù)，存在一定的局限性；而又如專利號為cn115388784b的發(fā)明專利，采用接觸檢測方式獲取裂縫數(shù)據(jù)，此方式雖然時(shí)效性高，但檢測過程復(fù)雜，嚴(yán)重影響檢測效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種隧道裂縫智能檢測裝置，該裝置基于紅外熱成像模塊采用非接觸檢測方式對隧道裂縫的分布進(jìn)行定位，以獲取裂縫的非清晰空間展布特征數(shù)據(jù)，然后控制模塊通過所述非清晰空間展布特征數(shù)據(jù)擬合微調(diào)控制架的運(yùn)動軌跡，從而控制掃描模塊沿裂縫分布進(jìn)行精細(xì)化掃描并實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測，最終快速的檢測出更優(yōu)的隧道裂縫數(shù)據(jù)，從而提高了隧道裂縫的檢測效率。

2、本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種隧道裂縫智能檢測裝置，包括車載主體、紅外熱成像模塊、裂縫定位模塊、轉(zhuǎn)向臂(1)、微調(diào)控制架(2)、掃描模塊(3)和控制模塊；

4、所述紅外熱成像模塊用于對待測隧道裂縫進(jìn)行紅外掃描；

5、所述裂縫定位模塊用于實(shí)時(shí)記錄所述待測隧道裂縫位置的空間坐標(biāo)；

6、所述車載主體用于隧道裂縫智能檢測裝置的整體移動；

7、所述掃描模塊(3)包括圖像投射單元(31)、激光掃描器單元(32)和掃描器殼體，所述圖像投射單元(31)和激光掃描器單元(32)均設(shè)置在所述掃描器殼體內(nèi)，且所述圖像投射單元(31)設(shè)置在所述激光掃描器的前方；

8、所述微調(diào)控制架(2)包括連接桿架(21)、導(dǎo)向架(23)、固定桿(22)、導(dǎo)桿(24)、上驅(qū)動架(25)、載板(26)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，兩組所述連接桿架(21)平行設(shè)置，且兩組所述連接桿架(21)的前端和后端分別通過相應(yīng)的固定桿(22)進(jìn)行連接以形成矩形底架；所述連接桿架(21)上設(shè)有所述導(dǎo)向架(23)，兩組所述連接桿架(21)上的導(dǎo)向架(23)之間通過所述導(dǎo)桿(24)進(jìn)行連接，所述導(dǎo)桿(24)與所述連接桿架(21)之間相互垂直，所述上驅(qū)動架(25)轉(zhuǎn)動連接于所述導(dǎo)桿(24)，且所述上驅(qū)動架(25)的上方設(shè)有所述載板(26)，所述載板(26)與所述矩形底架相互平行，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的下端轉(zhuǎn)動連接在所述載板(26)的上端，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的上端與所述掃描器殼體的下端連接；所述微調(diào)控制架(2)的底部通過所述轉(zhuǎn)向臂(1)與所述車載主體的頂部連接；

9、所述紅外熱成像模塊、裂縫定位模塊和控制模塊均設(shè)于所述車載主體，且所述控制模塊與裂縫定位模塊、轉(zhuǎn)向臂(1)、紅外熱成像模塊和掃描模塊(3)通訊連接。

10、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向電機(jī)(211)、轉(zhuǎn)折架(27)、第一連桿(29)、第二連桿(210)和u形架板(28)，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)(211)轉(zhuǎn)動連接于所述載板(26)的頂部，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)(211)的驅(qū)動端通過第一連桿(29)與所述轉(zhuǎn)折架(27)的下端連接，所述轉(zhuǎn)折架(27)的上端通過所述第二連桿(210)與所述u形架板(28)連接，所述掃描器殼體的下端安裝在所述u形架板(28)上。

11、優(yōu)選的，還包括有環(huán)境分析模塊，所述環(huán)境分析模塊包括多個(gè)溫濕度傳感器、振動傳感器和應(yīng)力傳感器，所述多個(gè)溫濕度傳感器、振動傳感器和應(yīng)力傳感器均勻分布在隧道的各個(gè)位置，且所述多個(gè)溫濕度傳感器、振動傳感器和應(yīng)力傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊通訊連接。

12、優(yōu)選的，所述激光掃描器單元(32)包括激光器(3201)、激光頭(3202)和光學(xué)接收器(3203)，所述激光頭(3202)設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述激光頭(3202)呈矩陣型均勻分布在所述激光器(3201)的發(fā)射端，所述激光器(3201)安裝在所述掃描器殼體內(nèi)，所述光學(xué)接收器(3203)安裝在所述激光器(3201)的一側(cè)。

13、優(yōu)選的，所述微調(diào)控制架(2)還包括有超聲檢測器。

14、優(yōu)選的，所述圖像投射單元(31)包括圖像投射光源(3101)、光學(xué)反射鏡(3102)、投影對比組件(4)、反饋光源接收器(3103)、反饋光源信號輸入器和圖像投射單元外殼，所述圖像投射光源(3101)、光學(xué)反射鏡(3102)、反饋光源接收器(3103)和投影對比組件(4)均設(shè)于所述投射單元外殼內(nèi)，所述投射單元外殼的前端設(shè)有發(fā)射孔，所以圖像投射光源(3101)用于向待測隧道裂縫投射光源，所述光學(xué)反射鏡(3102)具有多個(gè)，多個(gè)所述光學(xué)反射鏡(3102)用于折射所述光源至所述發(fā)射孔，所述投影對比組件(4)設(shè)置所述發(fā)射孔與最靠近所述發(fā)射孔的光學(xué)反射鏡(3102)之間，所述投影對比組件(4)用于向所述待測隧道裂縫投射結(jié)構(gòu)光；所述反饋光源接收器(3103)用于接收所述隧道裂縫反射的結(jié)構(gòu)光，所述反饋光源信號輸入器用于收集所述待測隧道裂縫的結(jié)構(gòu)光圖像。

15、優(yōu)選的，所述投影對比組件(4)包括成像帶(41)、調(diào)節(jié)輪(42)和架構(gòu)框(43)，所述調(diào)節(jié)輪(42)設(shè)有2個(gè)，2個(gè)所述調(diào)節(jié)輪(42)設(shè)置在所述發(fā)射孔的兩側(cè)，所述成像帶(41)的兩端分別繞接在2個(gè)所述調(diào)節(jié)輪(42)上，所述成像帶(41)的中部設(shè)有透光面(45)，所述透光面(45)的上方設(shè)有架構(gòu)框(43)，所述架構(gòu)框(43)中部設(shè)有投影孔(44)，工作時(shí)，所述圖像投射光源(3101)發(fā)出的光源依次經(jīng)過多個(gè)所述光學(xué)反射鏡(3102)、投影孔(44)和透光面(45)后，以形成所述結(jié)構(gòu)光。

16、優(yōu)選的，所述透光面(45)為梯形，所述調(diào)節(jié)輪(42)上設(shè)置有圈數(shù)計(jì)量器，所述圈數(shù)計(jì)量器用于實(shí)時(shí)記錄所述調(diào)節(jié)輪(42)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。

17、優(yōu)選的，所述矩形底架的四個(gè)角均設(shè)有防撞組件(5)。

18、優(yōu)選的，所述防撞組件包括角件(51)和防撞支架(52)，所述角件(51)的橫截面為l型，所述防撞支架(52)設(shè)有2個(gè)，2個(gè)所述防撞支架(52)分別安裝在所述角件(51)外側(cè)的左側(cè)和底部。

19、本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

20、(1)本發(fā)明的隧道裂縫智能檢測裝置通過轉(zhuǎn)向臂、微調(diào)控制架和掃描模塊的巧妙配合，使得裝置在工作時(shí)能持續(xù)穩(wěn)定的對隧道內(nèi)的裂縫進(jìn)行掃描檢測，從而避免了因裝置移動顛簸導(dǎo)致獲取掃描模塊獲取數(shù)據(jù)不清，導(dǎo)致檢測精度變差的問題，此外所述微調(diào)控制架還設(shè)有防撞組件，由于隧道內(nèi)環(huán)境相對復(fù)雜，此設(shè)置能有效緩沖微調(diào)控制架和掃描模塊受到撞擊時(shí)的受力，提高隧道裂縫智能檢測裝置的耐用性。

21、(2)本發(fā)明的隧道裂縫智能檢測裝置采用非接觸的方式通過紅外熱成像模塊對隧道裂縫的分布進(jìn)行定位，以獲取裂縫的非清晰空間展布特征數(shù)據(jù)，然后控制模塊通過所述非清晰空間展布特征數(shù)據(jù)擬合微調(diào)控制架的運(yùn)動軌跡，從而控制掃描模塊沿裂縫分布進(jìn)行精細(xì)化掃描，最終實(shí)時(shí)的檢測出更優(yōu)的隧道裂縫數(shù)據(jù)，從而提高了隧道裂縫的檢測效率。