本發(fā)明涉及隧道智慧運(yùn)管領(lǐng)域，特別涉及一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、在隧道進(jìn)入運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)期后，隨著隧道使用年限的增長(zhǎng)和交通量的不斷增加，隧道的日常維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作也日益繁重，運(yùn)營(yíng)管理單位面臨著諸多挑戰(zhàn)。一方面，隧道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及多個(gè)系統(tǒng)和設(shè)施，需要定期進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)，以確保其安全性和穩(wěn)定性；另一方面，隧道作為重要的交通通道，其養(yǎng)護(hù)工作必須在不中斷交通的情況下進(jìn)行，以減少對(duì)公眾出行的影響。

2、傳統(tǒng)的隧道養(yǎng)護(hù)方式往往需要在夜間或交通低峰時(shí)段進(jìn)行封閉施工，這不僅增加了養(yǎng)護(hù)成本和時(shí)間成本，還容易引發(fā)交通擁堵和安全隱患。因此，一種能在不中斷交通情況下對(duì)隧道進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理的平臺(tái)，成為運(yùn)營(yíng)管理單位切實(shí)需求。

3、因此，急需開(kāi)發(fā)一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，利用現(xiàn)代科技手段，如機(jī)器人、人工智能、新能源等，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道在不中斷交通的情況下進(jìn)行各種養(yǎng)護(hù)作業(yè)，如清潔、修補(bǔ)、檢查等，確保隧道的長(zhǎng)期安全運(yùn)行；同時(shí)，該平臺(tái)可搭載隧道智能監(jiān)測(cè)裝備，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，為養(yǎng)護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)提升隧道養(yǎng)護(hù)水平、保障交通安全具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，可在不中斷正常交通流的情況下實(shí)現(xiàn)隧道上部位置的土建結(jié)構(gòu)檢測(cè)、機(jī)電設(shè)施維護(hù)等工作，由下部控制裝置驅(qū)動(dòng)平臺(tái)沿隧道既有的檢修道自動(dòng)運(yùn)行，預(yù)留安裝孔可搭載各類用于隧道檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)的自動(dòng)化裝備，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)隧道管理與養(yǎng)護(hù)的無(wú)人化、智能化。

2、本發(fā)明的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，包括操作平臺(tái)和行走裝置，所述操作平臺(tái)可搭載各類隧道檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)的設(shè)備，所述行走裝置在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)運(yùn)行前通過(guò)螺栓與操作平臺(tái)兩端連接固定；

3、還包括自動(dòng)行駛系統(tǒng)，所述自動(dòng)行駛系統(tǒng)包括集中控制單元、激光傳感器組件和攝像機(jī)組件，所述集中控制單元接收處理來(lái)自激光傳感器組件和攝像機(jī)組件的數(shù)據(jù)，控制隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)的行走姿態(tài)，所述激光傳感器組件設(shè)置在操作平臺(tái)和行走裝置靠近隧道邊墻處，所述攝像機(jī)組件設(shè)置在行走裝置支撐立柱上。

4、進(jìn)一步，所述操作平臺(tái)在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)未運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)固定支架固定于隧道洞口處，所述固定支架可通過(guò)化學(xué)錨栓或膨脹螺栓固定于隧道襯砌，所訴固定支架包括拱頂托架、隧道邊墻支架和安全繩掛鉤；

5、所述隧道邊墻支架在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)未運(yùn)行時(shí)用于固定操作平臺(tái)，拱頂托架可托起操作平臺(tái)，安全繩掛鉤掛上安全繩以防止意外掉落。

6、進(jìn)一步，所訴操作平臺(tái)包括拱形梁和操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)。

7、進(jìn)一步，所述操作平臺(tái)拱形梁的橫梁下邊緣距離路面高度大于5米，以確保高度方向不侵隧道建筑界限和影響隧道交通，所述拱形梁的橫梁上還設(shè)有預(yù)留安裝孔、平臺(tái)移動(dòng)按鈕和安全繩；

8、所述預(yù)留安裝孔，可搭載各類用于隧道檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)的自動(dòng)化裝備，所述平臺(tái)移動(dòng)按鈕可以在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)運(yùn)行時(shí)，可驅(qū)動(dòng)行走裝置的行走驅(qū)動(dòng)輪移動(dòng)，所述安全繩位于拱形梁橫梁兩端，在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)未運(yùn)行時(shí)與安全繩掛鉤綁定，防止意外掉落；

9、進(jìn)一步，所述操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)由兩個(gè)對(duì)接面組成，可分別與隧道邊墻支架和行走裝置操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)通過(guò)螺栓連接固定。

10、進(jìn)一步，所述行走裝置包括行走驅(qū)動(dòng)輪、鋰電池、支撐立柱和行走裝置對(duì)接機(jī)構(gòu)，所述行走裝置兩個(gè)為一組，所述行走裝置在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)未運(yùn)行時(shí)收回，可在不同隧道反復(fù)使用。

11、進(jìn)一步，所述行走驅(qū)動(dòng)輪包含編碼器，所述編碼器用于收集行走驅(qū)動(dòng)輪信號(hào)數(shù)據(jù)，位于行走裝置的底座下。

12、進(jìn)一步，所述鋰電池位于行走裝置的底座上，具有ac220v和dc48v電源輸出接口，可為外部設(shè)備提供電源。

13、進(jìn)一步，所述行走裝置對(duì)接機(jī)構(gòu)位于支撐立柱頂部與操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)通過(guò)螺栓連接，并且可通過(guò)螺栓及墊片調(diào)節(jié)操作平臺(tái)高度。

14、進(jìn)一步，所述集中控制單元位于行走裝置的一側(cè)并與鋰電池相鄰，所述集中控制單元還包括視覺(jué)感知系統(tǒng)、激光測(cè)距系統(tǒng)和行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；

15、所述視覺(jué)感知系統(tǒng)以攝像機(jī)作為傳感器輸入，以識(shí)別檢修隧道輪廓、現(xiàn)場(chǎng)人員、障礙物等目標(biāo)，并輸出其類別、距離、朝向等信息，通過(guò)圖像分割與識(shí)別技術(shù)，將可行駛的檢修道區(qū)域從背景中分離出來(lái)，確保平臺(tái)能夠準(zhǔn)確行駛在預(yù)定路線上。

16、所述激光測(cè)距系統(tǒng)以激光傳感器作為傳感器輸入，能夠?qū)崿F(xiàn)毫米級(jí)的高精度測(cè)量，確保檢養(yǎng)平臺(tái)的輪廓邊緣與隧道壁保持在預(yù)定的安全距離。

17、所述行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收行走輪編碼器的反饋信號(hào)，經(jīng)集中控制單元處理后輸出實(shí)時(shí)位置信息，行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還可利用這些編碼器數(shù)據(jù)執(zhí)行故障診斷和性能優(yōu)化，如偏載打滑、速度糾偏等，從而實(shí)現(xiàn)高精度的閉環(huán)控制與安全運(yùn)行。

18、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道在不中斷交通的情況下進(jìn)行各種養(yǎng)護(hù)作業(yè)，如清潔、修補(bǔ)、檢查等，確保隧道的長(zhǎng)期安全運(yùn)行，同時(shí)，該平臺(tái)可搭載隧道智能監(jiān)測(cè)裝備，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，為養(yǎng)護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)提升隧道養(yǎng)護(hù)水平、保障交通安全具有重要意義。

技術(shù)特征：

1.一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：包括操作平臺(tái)和行走裝置，所述操作平臺(tái)可搭載各類隧道檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)的設(shè)備，所述行走裝置在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)運(yùn)行前通過(guò)螺栓與操作平臺(tái)兩端連接固定；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述操作平臺(tái)在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)未運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)固定支架固定于隧道洞口處，所述固定支架可通過(guò)化學(xué)錨栓或膨脹螺栓固定于隧道襯砌，所訴固定支架包括拱頂托架、隧道邊墻支架和安全繩掛鉤。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所訴操作平臺(tái)包括拱形梁和操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述操作平臺(tái)拱形梁的橫梁下邊緣距離路面高度大于5米，以確保高度方向不侵隧道建筑界限和影響隧道交通，所述拱形梁的橫梁上還設(shè)有預(yù)留安裝孔、平臺(tái)移動(dòng)按鈕和安全繩。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)由兩個(gè)對(duì)接面組成，可分別與隧道邊墻支架和行走裝置操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)通過(guò)螺栓連接固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述行走裝置包括行走驅(qū)動(dòng)輪、鋰電池、支撐立柱和行走裝置對(duì)接機(jī)構(gòu)，所述行走裝置兩個(gè)為一組，所述行走裝置在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)未運(yùn)行時(shí)收回，可在不同隧道反復(fù)使用。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述行走驅(qū)動(dòng)輪包含編碼器，所述編碼器用于收集行走驅(qū)動(dòng)輪信號(hào)數(shù)據(jù)，位于行走裝置的底座下。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述鋰電池位于行走裝置的底座上，具有ac220v和dc48v電源輸出接口，可為外部設(shè)備提供電源。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述行走裝置對(duì)接機(jī)構(gòu)位于支撐立柱頂部與操作平臺(tái)對(duì)接機(jī)構(gòu)通過(guò)螺栓連接，并且可通過(guò)螺栓及墊片調(diào)節(jié)操作平臺(tái)高度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，其特征在于：所述集中控制單元位于行走裝置的一側(cè)并與鋰電池相鄰，所述集中控制單元還包括視覺(jué)感知系統(tǒng)、激光測(cè)距系統(tǒng)和行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種不中斷交通的隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)，包括操作平臺(tái)和行走裝置，所述操作平臺(tái)可搭載各類隧道檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)的設(shè)備，所述行走裝置在隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)運(yùn)行前通過(guò)螺栓與操作平臺(tái)兩端連接固定；還包括自動(dòng)行駛系統(tǒng)，所述自動(dòng)行駛系統(tǒng)包括集中控制單元、激光傳感器組件和攝像機(jī)組件，所述集中控制單元接收處理來(lái)自激光傳感器組件和攝像機(jī)組件的數(shù)據(jù)，控制隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)的行走姿態(tài)；隧道檢測(cè)養(yǎng)護(hù)平臺(tái)可搭載各類用于隧道檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)的自動(dòng)化裝備，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)隧道管理與養(yǎng)護(hù)的無(wú)人化、智能化。

技術(shù)研發(fā)人員：須民健,李文鋒,丁浩,楊喆,周云騰,梁婳婳,周陳一,郭鴻雁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6