[0001] 本发明涉及隧道壁后病害检测技术领域，具体涉及一种公铁两用隧道壁后病害检测设备及方法。

[0002] 隧道建设过程中为保证隧道质量，防止隧道壁后充填不密实，需要在注浆完成后进行壁后病害检测，并对于病害问题进行及时处理，传统的检测方式采用简易脚手架搭设
支架再通过人工手持仪或者大型设备，或采用大型机械车，占用空间大，浪费人力多，安全
性低，检测效果差。

[0003] 因此，针对上述问题，提出一种公铁两用隧道壁后病害检测设备及方法来解决上述问题。

[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0020] 实施例一如图1‑图12所示，一种公铁两用隧道壁后病害检测设备，包括：车体1，车体1上设
置伸缩架体2，伸缩架体2上设置多组能够独立转动的伸缩组件3，伸缩架体2上设置多个容
纳腔，用于容纳伸缩组件3，多组伸缩组件3能够通过联动组件12连接，联动组件12用于带动
伸缩组件3绕伸缩架体2转动，伸缩组件3均包括伸缩臂301，伸缩臂301远离伸缩架体2的一
端均可拆卸安装检测安装组件4，检测安装组件4上用于安装检测仪5，能够同时检测隧道不
同角度方向的壁后病害情况；角度定位组件13，在伸缩架体2上对应每组伸缩组件3均设置
至少一组，用于暂时固定对应的伸缩组件3转动的角度位置，避免角度改变；车体1底部设置
移动组件6，移动组件6包括车轮601和轨道轮602，车轮601用于在无轨隧道内移动，轨道轮
602用于配合轨道在有轨隧道内移动。

[0021] 在本实施例中，伸缩组件3还包括伸缩转动轴302，伸缩转动轴302转动设置在伸缩架体2上，且伸缩转动轴302的轴线平行于车体1移动的方向，伸缩转动轴302优选地与伸缩
臂301固定连接，伸缩转动轴302中部开设用于容纳联动组件12的容纳槽；伸缩臂301包括主
臂3011和若干个副臂，主臂3011的一端设置在伸缩转动轴302上，且伸缩转动轴302能够带
动主臂3011绕其轴线转动，主臂3011内滑动设置副臂一3012，主臂3011与副臂一3012之间
通过伸缩动力件一303连接，伸缩动力件一303选用伸缩气缸或电推杆，副臂一3012内滑动
设置副臂二3013，副臂一3012与副臂二3013之间通过定位件305卡接，定位件305选用定位
插销，副臂一3012和副臂二3013上沿其长度方向开设若干个插销孔，用于定位插销的插入
固定副臂一3012与副臂二3013的长度，副臂二3013远离伸缩架体2的一端转动设置转动座，
优选地通过转动销可拆卸连接，转动座上设置检测安装组件4，副臂二3013与转动座之间还
通过伸缩动力件二304连接，伸缩动力件二304选用伸缩气缸或电推杆，用于调节检测安装
组件4的整体角度，使得检测仪5更好地进行检测，提高了检测的准确性。

[0022] 在另一实施例中，副臂二3013远离副臂一3012的一端还可以依次滑动连接更多的副臂，且最外侧的副臂用于与检测安装组件4连接，仅主臂3011与副臂一3012之间通过伸缩
动力件一303连接，其余副臂之间均通过定位件305卡接，经济性好，进一步优选地，其余相
邻两副臂之间也可以设置伸缩气缸或电推杆连接，不需要人工辅助安装，成本高，经济性较
差，但检测效率更高。

[0023] 在本实施例中，检测安装组件4包括外仓401，外仓401设置在转动座上，外仓401内设置若干个减震件402，减震件402选用弹簧，减震件402上设置装置仓403，装置仓403能够
对弹簧挤压，装置仓403的侧边贯穿开设若干个用于连接固定螺栓404的螺栓孔，固定螺栓
404设置在螺栓孔内，用于连接检测仪5，且固定螺栓404连接能够快速安拆检测仪5，方便快
捷，固定螺栓404与检测仪5之间设置垫片405，垫片405选用橡胶材质，避免对检测仪5表面
造成损伤，减震件402保证检测仪5能够较好地贴合检测面，且起到缓震的作用，垫片405位
于检测仪5和固定螺栓404之间，在预紧固定过程起到保护检测仪5的作用，提高了装置的实
用性。

[0024] 在另一实施例中，装置仓403前进和后退的侧边边缘设置为弧形边，以保证检测仪5能够安全通过检测面上的错台或凸起位置，避免影响检测，提高了检测的效率。

[0025] 在本实施例中，移动组件6还包括转向端和驱动端，转向端包括转向动力件603，转向动力件603可以选用电推杆，设置在车体1底部，转向动力件603的输出端连接摆动杆604，
摆动杆604连接方向转轴605，方向转轴605转动设置在车体1上，摆动杆604用于带动方向转
轴605转动，方向转轴605底端连接同轴连接的轨道轮602和车轮601，用于改变轨道轮602和
车轮601的方向，以改变车体1移动的方向；驱动端包括移动动力件606，可以选用电机，设置
在车体1底部，移动动力件606的输出端连接驱动轴607，驱动轴607上同轴设置轨道轮602和
车轮601，用于带动车体1移动，提高了装置的实用性。

[0026] 在本实施例中，车体1前方和伸缩架体2前方分别设置警报灯10和照明灯11，警报灯10用于装置作业过程中起到警示作用，提高了装置使用的安全性；照明灯11用于装置使
用过程中在隧道内的照明作用，提高了装置的实用性。

[0027] 在本实施例中，车体1上设置收纳箱8，用于放置检测安装组件4和检测仪5，方便收纳后的整理和移动，避免损坏设备，提高了装置的安全性。

[0028] 在另一实施例中，车体1上前进方向的两侧可以设置配重块9，用于稳定车体1，避免重心倾斜导致装置倾倒，提高了装置使用时的稳定性。

[0029] 在本实施例中，联动组件12包括转动动力件1201和转动连接片1204，转动动力件1201可以选用伺服电机，转动动力件1201设置在伸缩架体2上，转动动力件1201的输出端连
接转动主轴1202，转动主轴1202转动设置在伸缩架体2上，且转动主轴1202同轴套设在伸缩
转动轴302内，转动主轴1202与伸缩转动轴302之间优选为无接触设置，避免接触转动时摩
擦力增大，转动主轴1202上对应每组伸缩组件3同轴设置转动连接板1203，可以采用键连
接，转动连接板1203位于容纳槽内侧，且转动连接板1203与容纳槽内壁的距离满足接触但
不影响转动连接板1203转动的条件，转动主轴1202能够带动转动连接板1203转动，转动连
接片1204对应每组伸缩组件3同轴活动设置在对应的伸缩转动轴302上，且转动连接片1204
的移动方向平行于伸缩转动轴302的轴线方向，用于连接转动连接板1203，具体地，转动连
接片1204通过导向杆滑动设置在容纳槽内侧壁上，转动连接片1204连接联动动力件的输出
端，联动动力件设置在主臂3011上，联动动力件选用小型电推杆或小型油缸，用于带动转动
连接片1204向转动连接板1203方向移动并压设在转动连接板1203上，转动连接板1203通过
与转动连接片1204之间的摩擦力带动转动连接片1204转动以带动伸缩转动轴302转动，进
而使得该对应的伸缩组件3整体转动。

[0030] 在本实施例中，角度固定组件13包括上夹板1301和下夹板1302，上夹板1301和下夹板1302分别活动设置在伸缩架体2上的伸缩转动轴302的两侧，且与伸缩转动轴302的距
离相同，用于向伸缩转动轴302方向移动并能够同时夹紧伸缩转动轴302以防止其继续转
动，具体地，上夹板1301和下夹板1302均设置为弧形板，上夹板1301和下夹板1302的弧面相
对设置，以更好地接触伸缩转动轴302的表面，弧形板的两端均设置耳板，上夹板1301和下
夹板1302的耳板滑动设置在同一根导向轴上，导向轴的轴线垂直于伸缩转动轴302的轴线，
上夹板1301远离伸缩转动轴302的一侧连接夹紧动力件，夹紧动力件可以选用小型气缸，设
置在伸缩架体2上，用于带动上夹板1301向伸缩转动轴302方向移动，上夹板1301和下夹板
1302之间通过连接件1303连接，用于同时移动，连接件1303可以采用连接绳和滑轮，连接绳
选用钢丝绳，连接绳的两端分别设置在上夹板1301和下夹板1302上，且连接绳绕设在滑轮
上，滑轮转动设置在伸缩架体2上的上夹板1301的一侧，用于改变连接绳的拉力方向，下夹
板1302远离伸缩转动轴302的一侧上还设置拉簧，拉簧用于向远离伸缩转动轴302的方向拉
动下夹板1302，以使得松开伸缩转动轴302时下夹板1302能够自动回到初始位置，提高了装
置的实用性。

[0031] 在本实施例中，还包括控制平台7，设置在车体1上，包括：主机和显示屏，连接检测仪5和各动力件，用于控制装置的正常运行并将检测情况显示在显示屏上；方向控制杆，连
接转向动力件603，用于控制装置转向；行驶杆，连接移动动力件606，用于控制装置移动；伸
缩控制杆，连接伸缩动力件一303，用于控制伸缩臂301的伸缩量；角度控制杆，连接伸缩动
力件二304，用于调节检测仪5的检测角度；警报灯10按钮，连接警报灯10，用于控制警报灯
10的开启；照明灯11按钮，连接照明灯11，用于控制照明灯11的开启；电池，连接各用电部
件，作为电源。控制平台7上集成所有操作项，使得装置的功能项操作简单方便，提高了装置
实用性和操作效率。

[0032] 实施例二一种隧道壁后病害检测方法，包括以上所述的公铁两用隧道壁后病害检测设备，
还包括以下步骤：
步骤一：根据要检测的隧道类型选择车轮601或轨道轮602，公路隧道选择车轮
601、铁路隧道选择轨道轮602，然后将设备移动至隧道内；
步骤二：打开警报灯10和照明灯11，将配重块9放置到车体1两侧的相应位置；
步骤三：从收纳箱8内取出检测安装组件4和检测仪5，并将检测安装组件4和检测
仪5安装在每组伸缩组件3的伸缩臂301远离伸缩架体2的一端；
步骤四：启动转动动力件1201，转动主轴1202带动转动连接板1203转动，将多组伸
缩组件3中第一组上对应的转动连接片1204与其对应的转动连接板1203连接，通过转动连
接板1203带动转动连接片1204转动，转动连接片1204带动第一组的伸缩转动轴302和伸缩
臂301转动，根据要检测的隧道的规格和检测的位置，将第一组伸缩组件3的伸缩臂301转动
至设定的角度位置；
步骤五：移动第一组伸缩组件3对应的角度定位组件13的上夹板1301和下夹板
1302，使得上夹板1301和下夹板1302夹紧第一组伸缩组件3的伸缩转动轴302，然后断开第
一组伸缩组件3对应的转动连接片1204与转动连接板1203的连接，第一组伸缩组件3的伸缩
臂301的角度位置即可暂时固定；
步骤六：然后依次将每组伸缩组件3对应的转动连接片1204与转动连接板1203连
接，并使其依次转动至不同的角度位置，且均通过每组伸缩组件3对应的角度定位组件13使
其角度位置暂时固定，可以使多组伸缩组件3的伸缩臂301之间的角度一致，均匀布设，提高
检测的准确性；
步骤七：将每组伸缩组件3的伸缩臂301通过伸缩动力件一303和定位件305调整到
其与隧道壁面的相应长度，再调节伸缩动力件二304使检测仪5与检测面平行，然后通过微
调伸缩动力件二304保证检测仪5更充分地接触检测面，再通过控制平台7操控设备进行检
测工作；
步骤八：工作完成后伸缩臂301进行收缩，然后拆除检测安装组件4和检测仪5，并
放置在收纳箱8内，然后将每组伸缩组件3上的转动连接片1204均与其对应的转动连接板
1203连接，然后打开每组伸缩组件3对应的上夹板1301和下夹板1302，转动主轴1202将每组
伸缩组件3的伸缩臂301旋转至伸缩架体2的容纳腔内，且伸缩臂301位于伸缩架体2内时其
对应的转动连接片1204再次与转动连接板1203断开连接，对应的上夹板1301和下夹板1302
再次将伸缩转动轴302夹紧，防止设备移动过程中伸缩臂301晃动发生危险，然后移动设备
出隧道。

[0033] 本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

[0034] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0035] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除
非另有明确具体的限定。

[0036] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

[0037] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的
保护范围之内。