智能隧道施工质量检测装置
技术领域
本发明涉及隧道施工配套检测设备技术领域，特别是 一种智能隧道施工质量检测装置。
背景技术
在公路隧道施工或铁路隧道（包括地铁）施工中，隧道浇筑二衬结构后需要对其质量进行检测，在各种检测项目中，结构表面平整度检测是一项较为重要的检测工序（平整度等表观质量是竣工验收的一项指标）。实际施工中，如果浇筑混凝土后隧道表面凹陷或凸出，不但影响施工质量（不美观），还会产生侵限（比如混凝土表面向下凸出过多导致隧道顶部高度变低、侧部宽度变窄影响行车安全），对隧道的安全运行存在隐患。
在检测人员对隧道质量（结构表面平整度）检测工序中，现有技术是通过人为步行方式经照明灯（比如手电筒）对隧道的顶部、侧部质量进行检测。人工检测方式不但耗时耗力、也会给检测人员带来不便，并不利于提高检测效率。且更为重要的是，实际情况下由于隧道内光线通常不佳，人为通过照明方式检测隧道的结构表面平整度，不可能做到全覆盖检测，毫无疑问存在漏检区域（特别受到检测人员责任心影响），因此无法保证隧道的质量检测。基于上述，提供一种不需要人为检测，能自动进行隧道顶部及侧部的结构表面平整度质量检测，且在发现隧道质量问题时，能提示检测人员及时到现场进行查看，并能指明故障点的检测装置显得尤为必要。
发明内容
为了克服现有检测隧道结构表面平整度质量中，由于无一种适用的设备，人为检测会给检测人员带来不便，且不能保证检测质量的弊端，本发明提供了不需要人为检测，能自动在检测人员预设的时间内（也就是预设的路程内）对隧道顶部及两侧部的结构表面平整度质量进行检测，检测中能同时对隧道顶部及两侧部是否凹陷或凸出进行检测，且在检测时，检测到质量问题后能第一时间停住运动指示故障点，并能第一时间给予检测人员提示及时到现场进行处置（后续安排施工人员重新进行施工修整），由此给检测人员带来了便利，并提高了检测工作效率，且能有效保证检测质量的智能隧道施工质量检测装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
智能隧道施工质量检测装置，其特征在于包括主车体、顶部检测车、顶部检测电路、侧部检测电路、无线控制电路；所述主车体包括电驱车、立柱、弧形导向槽板，立柱有两只、电驱车有两套，两只立柱下端分别安装在两套电驱车的下壳体上，两只立柱上端和导向槽板的下端左右两部分别安装在一起；所述导向槽板上端横向有开口，导向槽板的左右两侧外端各有限位板；所述顶部检测车包括下端为弧形的壳体、四套电机减速机构、导向轮，四套电机减速机构分别安装在壳体下端四周，四套电机减速机构的动力输出轴外侧分别有车轮；所述导向轮有相同的四只，四个导向轮分别转动安装在壳体上端左右两部前后两端外侧；所述顶部检测车的导向轮、车轮分别套在导向槽板内侧的槽内；所述顶部检测电路包括第一蓄电池、第一充电插座、第一电源开关、多只光电开关、控制子电路，其中两只光电开关间隔距离分别安装在顶部检测车壳体上端，另外两只光电开关横向分别安装在顶部检测车壳体左右两端；所述控制子电路和第一蓄电池、第一电源开关、第一充电插座安装在壳体内，并和顶部检测电路的多只光电开关电性连接；所述第一蓄电池两极和和控制子电路、顶部检测电路的多只光电开关的电源输入两端分别电性连接，顶部检测电路的多只光电开关的信号输出端和控制子电路的多路信号输入端分别连接；所述控制子电路的两路电源输出端和顶部检测车的四套电机减速机构正负两极、负正两极电源输入端分别电性连接；所述侧部检测电路包括第二蓄电池、第二充电插座、第二电源开关、多只光电开关、触发子电路，触发子电路和第二蓄电池、第二电源开关、第二充电插座安装在元件盒内；所述侧部检测电路的其中多只光电开关、另外多只光电开关各前后纵向分为两排、间隔距离由上至下安装在两根立柱的外侧端；所述第二蓄电池两极和触发子电路、侧部检测电路的多只光电开关的电源输入两端分别电性连接，侧部检测电路的多只光电开关的信号输出端和触发子电路的多路信号输入端分别连接；所述侧部检测电路的两路电源输出端和主车体的两套电驱车正负两极电源输入端分别电性连接。
进一步地，所述顶部检测车四个导向轮和四个车轮由上至下分别处于一个垂直面。
进一步地，所述主车体的每套电驱车包括下壳体、四套电机减速机构，四套电机减速机构分别安装在下壳体的下侧四周，四套电机减速机构的动力输出轴外侧有车轮。
进一步地，所述顶部检测电路的多只光电开关及侧部检测电路的多只光电开关构造一致，是远距离红外反射光电开关。
进一步地，所述顶部检测电路的控制子电路控制子电路包括时控开关、无线发射电路模块、无线接收电路模块、继电器、电阻、NPN三极管和二极管，其间经电路板布线连接，时控开关是微电脑时控开关；两只二极管负极和无线发射电路模块正极电源输入端及第一只继电器的正极电源输入端连接，无线发射电路模块的第二只无线信号发射按键键下两个触点经导线连通，第一只继电器的常闭触点端和无线接收电路模块的正极电源输入端、第三只继电器正极电源输入端连接，无线接收电路模块的第一个输出端和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和第三只继电器负极电源输入端连接，第三只继电器正极控制电源输入端和第一只继电器常闭触点端连接，第三只继电器两个常开触点端和时控开关的正负两极电源输入端分别连接，时控开关的电源输出两端和第二只继电器电源输入两端分别连接，第二只继电器其中一个常开触点端和第四只继电器控制触点端连接，第二只继电器其中一个常闭触点端和第五只继电器控制触点端连接，第一只继电器负极电源输入端和NPN三极管发射极、无线接收电路模块的负极电源输入端、无线发射电路模块的负极电源输入端、第二只继电器及第三只继电器负极控制电源输入端、第四只继电器及第五只继电器负极电源输入端连接，时控开关的电源输出端正极和第二只继电器正极控制电源输入端连接。
进一步地，所述侧部检测电路的触发子电路包括时控开关、无线接收电路模块、电阻、NPN三极管、继电器、二极管、短信模块，其间经电路板布线连接，时控开关是微电脑时控开关，短信模块是短信报警模块；时控开关正极电源输出端和无线接收电路模块正极电源输入端、第二只继电器及第五只继电器正极电源输入端、短息模块正极电源输入端及第三只继电器的控制电源输入端连接，无线接收电路模块的第二路输出端、第三路输出端和两只电阻一端分别连接，两只电阻另一端和两只NPN三极管基极分别连接，两只NPN三极管集电极分别和第二只继电器、第五只继电器及第一只继电器负极电源输入端连接，第三只继电器常闭触点端和第二只继电器控制电源输入端连接， 第二只继电器常闭触点端和第一只继电器正极控制电源输入端连接，第一只继电器正极电源输入端和第二只继电器正极电源输入端连接，两只二极管负极和第三只继电器及第四只继电器正极电源输入端连接，无线接收电路模块的负极电源输入端和两只NPN三极管发射极、第一只继电器负极控制电源输入端、第三只继电器及第四只继电器负极电源输入端、第四只继电器及第五只继电器控制电源输入端、时控开关的负极电源输入端及负极电源输出端连接，第四只继电器、第五只继电器常开触点端和短信模块负极电源输入端及其中一个触发信号输入端连接。
本发明有益效果是：本发明使用前，主车体的电驱车、立柱、半圆弧形导向槽板等处于分体式状态，方便了转运及运输，到现场组装后就可投入使用，检测人员通过无线控制电路控制主车体运动后就不再进行任何操作，可在值班室值守、不需要跟随主车体等进行隧道质量检测，或离开现场处理其他事务。本发明在侧部检测电路的时控开关作用下，自动在检测人员预设的时间内（也就是预设的路程内）对隧道顶部及两侧部的结构表面平整度质量进行检测。检测中，经顶部检测电路及顶部检测车可横向检测隧道内顶部的质量，在侧部检测电路的作用下能对隧道侧壁的质量进行检测，这样能对隧道顶部及两侧部是否凹陷或凸出同时进行检测，且在检测时，检测到质量问题后能第一时间停住主车体运动、指示故障点，并能第一时间经短信模块给予检测人员提示，及时到现场进行处置（后续安排施工人员重新进行施工修整）。本发明给检测人员带来了便利，并提高了检测工作效率，且能有效保证检测质量。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。
附图说明
以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明顶部检测车结构示意图。
图3是本发明导向槽板局部结构示意图。
图4、图5是本发明电路图。
具体实施方式
图1、2、3中所示，智能隧道施工质量检测装置，包括主车体1、顶部检测车2、顶部检测电路3、侧部检测电路4、无线控制电路5；所述主车体1包括电驱车101、立柱102、半圆弧形导向槽板103，立柱102有两只、电驱车101有两套，两只立柱102的下端分别垂直焊接在两套电驱车101的下壳体1011外上端中部，两只立柱102的上端和导向槽板103的下端左右两部分别焊接有一个法兰盘，两只立柱102上端和导向槽板103的下端左右两部的法兰盘经螺杆螺母分别安装在一起，两只立柱102内侧下端之间横向经螺杆螺母安装有一只横连接杆104（横连接杆104的两端、两只立柱102的内侧下端各焊接有一只法兰盘）；所述导向槽板103是半圆弧“
图1、2、3所示，两套电驱车101的外侧端、两根立柱102的外侧端和隧道下端及上端左右两部分别间隔一定距离，弧形导向槽板103上端和隧道内顶部间隔一定距离，导向槽板103的弧度和隧道顶部弧度一致。顶部检测车四个导向轮23和四个车轮24由上至下分别处于一个垂直面，顶部检测车的导向轮23、车轮24分别套在导向槽板103内侧的槽内后，四个导向轮23分别位于导向槽板103前后两端的内上部、四个车轮24分别位于导向槽板103前后两端的内下部，四个导向轮23和四个车轮24的上、下端和导向槽板103的内上下端刚好接触在一起，壳体21前后端的车轮24、导向轮23前后间距略小于导向槽103内上前后间距3mm，壳体21的前后间距小于导向槽板上端开口槽1031前后间距1cm、且高于开口槽1031上端高度。主车体的每套电驱车包括下壳体1011、四套电机减速机构1012（动力输出轴转速一致），四套电机减速机构1012分别经螺杆螺母纵向安装在下壳体1011下外侧前后两部的左右两端，四套电机减速机构1012的动力输出轴分别位于下壳体1011左右两外侧端，四套电机减速机构1012的动力输出轴外侧紧套有一个车轮1013；电机减速机构1012是工作电压直流24V的同轴电机齿轮转速器成品（型号是5IK80RGU-CF）、功率80W。
图1、2、3、4、5所示，顶部检测电路的第一蓄电池G是型号24V/20Ah的锂蓄电池、第一充电插座CZ是同轴电源插座、第一电源开关S是拨动电源开关。顶部检测电路的四只光电开关A9、A3、A4、A5构造一致，是型号CHE18-100NA-B710的远距离红外反射光电开关成品，每只具有三根连接线，其中两根是电源输入线1及2脚，另一根是信号输出线3脚，光电探测开关的前端具有一个探测头，工作时其探测头的发射头会直线发射出红外光线，当最远3米范围内，探测头发射出的红外光线被物品阻挡、经探测头的接收头接收到后，根据选型不同信号输出线3脚会输出高电平或不输出高点平，物品不阻挡时其信号输出线3脚不输出高电平或输出高电平，在光电探测开关的壳体后端内具有调节旋钮，调节旋钮向左调节其探测头的探测距离变近，向右调节时其探测头的探测距离变远（本实施例顶部检测车壳体21左端上部及两侧端的光电开关A4及A9、A3探测头有物品阻挡时3脚输出高电平，顶部检测车壳体21右端上部的光电开关A5探测头无物品阻挡时3脚输出高电平）。顶部检测电路的控制子电路包括时控开关A2，型号SF500的无线发射电路模块A8，型号SF500的无线接收电路模块A1，继电器K1、K2、K3、K4、K11，电阻R1，NPN三极管Q1和二极管VD1、VD2，其间经电路板布线连接，时控开关A2是型号KG316T的微电脑时控开关成品；微电脑时控开关成品A2具有液晶显示屏，以及七个取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟按键，还具有两个电源输入端1及2脚，两个电源输出端3及4脚，实际应用中，使用者分别操作七只按键，结合显示屏显示的数字，可设定两个电源输出端3及4脚输出电源的时间，微电脑时控开关成品A2内部电路具有记忆功能，只要不进行二次手动设置调节，外部电源停电也不会导致上次内部设定的时间程序改变；两只二极管VD1、VD2负极和无线发射电路模块A8正极电源输入端1脚及第一只继电器K11的正极电源输入端连接，无线发射电路模块A8的第二只无线信号发射按键S2键下两个触点经导线连通，第一只继电器K11的常闭触点端和无线接收电路模块A1的正极电源输入端1脚、第三只继电器K1正极电源输入端连接，无线接收电路模块A1的第一个输出端4脚和电阻R1一端连接，电阻R1另一端和NPN三极管Q1基极连接，NPN三极管Q1集电极和第三只继电器K1负极电源输入端连接，第三只继电器K1正极控制电源输入端和第一只继电器常闭触点端K11连接，第三只继电器K1两个常开触点端和时控开关A2的正负两极电源输入端1及2脚分别连接，时控开关A2的电源输出两端3及4脚和第二只继电器K2电源输入两端分别连接，第二只继电器K2其中一个常开触点端和第四只继电器K3控制触点端连接，第二只继电器K2其中一个常闭触点端和第五只继电器K4控制触点端连接，第一只继电器K11负极电源输入端和NPN三极管Q1发射极、无线接收电路模块A1的负极电源输入端3脚、无线发射电路模块A8的负极电源输入端2脚、第二只继电器K2及第三只继电器K1负极控制电源输入端、第四只继电器K3及第五只继电器K4负极电源输入端连接，时控开关A2的电源输出端正极和第二只继电器K2正极控制电源输入端连接。无线控制电路A10是型号SF500的无线发射电路模块成品（检测人员随身携带）。
图1、2、3、4、5所示，侧部检测电路的第二蓄电池G1是型号24V/150Ah的锂蓄电池、第二充电插座CZ1是同轴电源插座、第二电源开关S1是拨动电源开关，第二充电插座CZ1的插孔、第二电源开关S1是的手柄位于外壳体前端两个开孔外。侧部检测电路的触发子电路包括时控开关A13、型号是SF500无线接收电路模块A7，电阻R2、R3，NPN三极管Q2、Q3，继电器K7、K8、K9、K10、K12，二极管VD3、VD4，短信模块A12，其间经电路板布线连接，时控开关A13型号KG316T的微电脑时控开关成品；短信模块A12是型号GSM DTU SIM800C的短信报警模块成品；短信报警模块成品A12具有两个电源输入端1及2脚，八路信号输入端口3-10脚，每路信号输入端口输入低电平信号后，短信报警模块成品A12会经无线移动网络发送一条短信，短信报警模块成品A12内可储存不同内容短信（本实施例管理人员通过短信报警模块成品自身功能预先编辑一条短信，内容是“传感器有异常”等，其中一路信号输入端口被触发后，短信报警模块成品A12可自动发送短信，最多可同时为三个电话号码发送短信；时控开关A13正极电源输出端3脚和无线接收电路模块A7正极电源输入端1脚、第二只继电器K8及第五只继电器K12正极电源输入端、短息模块A12正极电源输入端1脚及第三只继电器K9的控制电源输入端连接，无线接收电路模块A7的第二路输出端5脚、第三路输出端6脚和两只电阻R3、R2一端分别连接，两只电阻R3、R2另一端和两只NPN三极管Q3、Q2基极分别连接，两只NPN三极管Q3、Q2集电极分别和第二只继电器K8、第五只继电器K12及第一只继电器K7负极电源输入端连接，第三只继电器K9常闭触点端和第二只继电器K8控制电源输入端连接，第二只继电器K8常闭触点端和第一只继电器K7正极控制电源输入端连接，第一只继电器K7正极电源输入端和第二只继电器K8正极电源输入端连接，两只二极管VD3及VD4负极和第三只继电器K9及第四只继电器K10正极电源输入端连接，无线接收电路模块A7的负极电源输入端3脚和两只NPN三极管Q2及Q3发射极、第一只继电器K7负极控制电源输入端、第三只继电器K9及第四只继电器K10负极电源输入端、第四只继电器K10及第五只继电器K12控制电源输入端、时控开关A13的负极电源输入端2脚及负极电源输出端4脚连接，第四只继电器K10、第五只继电器K12常开触点端和短信模块A12负极电源输入端及其中一个触发信号输入端3脚连接。侧部检测电路的48只光电开关A6N、A11N构造一致，是型号CHE18-100NA-B710的远距离红外反射光电开关成品。侧部检测电路的其中24只光电开关A6N探测头有物品阻挡时3脚输出高电平、另外24只光电开关A11N无物品阻挡时3脚输出高电平。
图4、5所示，第一蓄电池G两极和第一充电插座CZ两个接线端分别经导线连接（蓄电池G无电时，可把外部24V电源充电器的充电插头插入充电插座CZ内蓄电池G充电）。第一蓄电池G正极和第一电源开关S一端连接，第一电源开关S另一端、第一蓄电池G负极和控制子电路电源输入两端继电器K11控制电源输入端及负极电源输入端、顶部检测电路的四只光电开关A9、A3、A4、A5电源输入两端1及2脚分别经导线连接。顶部检测电路的四只光电开关A9、A3、A4、A5的信号输出端的3脚和控制子电路的四路信号输入端继电器K3、K4的正极电源输入端及二极管VD1、VD2正极分别经导线连接；所述无线控制电路A10检测人员随身携带；所述控制子电路的两路电源输出端继电器K3常闭触点端及继电器K2另一个常开触点端、继电器K4常闭触点端及继电器K2另一个常闭触点端和顶部检测车的四套电机减速机构M（转速完全一致）正负两极、负正两极电源输入端分别经导线连接。第二蓄电池G1两极和第二充电插座CZ1两个接线端分别经导线连接（蓄电池G1无电时，可把外部24V电源充电器的充电插头插入充电插座CZ1内为蓄电池G1充电），第二蓄电池G1正极和第二电源开关S1一端连接，第二电源开关S1另一端、第二蓄电池G1负极和触发子电路电源输入两端时控开关A13的1及2脚、侧部检测电路的48只光电开关A6N、A11N的电源输入两端1及2脚分别经导线连接，侧部检测电路的48只光电开关A6N、A11N的信号输出端3脚和触发子电路的两路信号输入端二极管VD3及VD4正极分别经导线连接；所述侧部检测电路的两路电源输出端继电器K7两个常开触点端和主车体的两套电驱车的各四套电机减速机构MN的正负两极电源输入端分别经导线连接。本发明中，无线发射模块A8配套有一只直流24V转直流12V直流电源的DC-DC电源模块A14，能将输入的直流24V电源转换为直流12V、为无线发射模块A8供电；DC-DC电源模块A14电源输入两端1及2脚和二极管VD1及VD2负极、蓄电池G负极分别经导线连接，DC-DC电源模块A14的电源输出两端3及4脚和无线发射电路模块A8的电源输入两端1及2脚分别经导线连接。无线发射电路模块A10自配有无线发射电路专用12V电池，和无线发射电路模块A10一起安装在遥控盒内，无线发射电路模块A10（无线控制电路A10）的四只按键位于遥控盒上端外部。无线接收电路模块A1及A7各配套有一只直流24V转直流5V直流电源的DC-DC电源模块A16及A17，能将输入的直流24V电源转换为直流5V、为无线接收电路模块A1及A7供电；两只DC-DC电源模块电源A16及A17输入两端1及2脚和继电器K11常闭触点端、蓄电池G负极，以及时控开关A13的3及4脚分别经导线连接，两只DC-DC电源模块A16及A17的电源输出两端3及4脚和无线接收电路模块A1及A7电源输入两端1及3脚分别经导线连接(DC-DC电源模块A16的电源输出端3脚单独和无线接收电路模块A1的1脚及继电器K1正极电源输入端连接，DC-DC电源模块A17的电源输出两端3脚单独和无线接收电路模块A7的1脚及继电器K8、K12、K7正极电源输入端连接)。
图1、2、3、4、5所示，本发明使用前，主车体的电驱车101、立柱102、半圆弧形导向槽板103、横连接杆104处于分体式状态，方便了转运及运输，到现场组装后就可投入使用，检测人员通过无线控制电路5控制主车体1运动后就不再进行任何操作，可在值班室值守、不需要跟随主车体1等进行隧道质量检测，或离开现场处理其他事务。打开电源开关S后，24V电源进入控制子电路（24V直流电源在DC-DC模块A16作用下，进入无线接收电路模块A1的电压为直流5V）、四只光电开关A9、A3、A4、A5的电源输入两端，于是，控制子电路和四只光电开关A9、A3、A4、A5处于得电工作状态。打开电源开关S1后，24V电源进入触发子电路的时控开关A13（设置按键及显示屏位于元件盒46及下壳体前上端外）的电源输入两端1及2脚、48只光电开关A6N、A11N的电源输入两端1及2脚，于是，触发子电路和48只光电开关A6N、A11N处于得电工作状态。时控开关A13得电工作后，在其内部电路以及技术人员设定的时控开关A13的3及4脚输出电源时间作用下，会连续输出一定时间电源（比如60分钟）进入无线接收电路模块A7正极电源输入端（（24V直流电源在DC-DC模块A17作用下，进入无线接收电路模块A7的电压为直流5V）、第二只继电器K8及第五只继电器K12正极电源输入端、短息模块A12正极电源输入端及第三只继电器K9的控制电源输入端。时控开关A13输出电源的时间，就是检测人员预设的检测时间内（也就是预设的检测路程内，比如主车体每小时运动180米、每秒钟5厘米左右，设定输出120分钟电源，那么检测的隧道长度就是360米，需要说明的是，检测前一定对检测路程要留有余量，防止设置的运动时间过长、主车体运动到止点后无法前进造成就地打滑不再运动，比如剩下的路程只有100米，那么就可设置检测长度95米留一些余量，剩下的极少隧道质量最后人工检测），本发明对隧道顶部及两侧部的结构表面平整度质量进行检测的时间及路程。
图1、2、3、4、5所示，检测前，检测人员分别按下随身携带无线控制电路A10的第一只及第三只发射按键S1、S3（按下后，顶部检测车和主车体会分别运动，检测人员就可回到室内或做其他事情，不需要在现场随主车体运动检测），于是，无线控制电路A10发射出第一及第三路无线闭合信号；无线接收电路模块A1接收到第一路无线闭合信号后其4脚输出高电平经电阻R1降压限流进入NPN三极管Q1基极，NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入继电器K1负极电源输入端，于是，继电器K1得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；蓄电池G的24V电源正极经继电器K11控制电源输入端、常闭触点端——继电器K1正极控制电源输入端、继电器K1其中一个常开触点端进入时控开关A2的正极电源输入端1脚，于是，时控开关A2处于得电工作状态（时控开关A2的2脚负极电源经继电器K1的另一个常开触点端及继电器K1负极控制电源输入端——蓄电池G负极获得）。时控开关A2得电工作后其3及4脚会循环每间隔5秒钟输出5秒钟电源进入继电器K2的电源输入两端，于是，继电器K2会每间隔5秒钟得电吸合5秒钟，吸合的5秒钟时间内其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合、失电的5秒钟时间内其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合。继电器K2得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合的5秒钟时间内，24V电源两极会进入顶部检测车2的四套电机减速机构M正负两极电源输入端，于是四套电机减速机构M得电工作带动四个车轮24逆时针转动、进而顶部检测车分别沿导向槽板103内由右至左运动（导向轮23上端沿导向槽板103内上端运动起到导向及限位作用）。继电器K2失电不再吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合的5秒钟时间内，24V电源两极会进入顶部检测车的四套电机减速机构M负正两极电源输入端，于是四套电机减速机构M同时得电工作带动四个车轮24顺时针转动、进而顶部检测车2分别沿导向槽板103内由左至右运动（导向轮23上端沿导向槽板103内上端运动起到导向及限位作用）。实际情况下，顶部检测车2由左至右或由右至左运动到导向槽板左或右止点不足5秒钟（4.6秒钟左右），因此检测车3运动到左或右止点前，壳体21两侧端光电开关A9、A3会分别接近导向槽板103左右侧端外部的限位板105，两只光电开关A9及A3的外前部探测头接近限位板105上端10厘米左右时，其3脚会分别输出正极电源进入继电器K3及K4正极电源输入端；于是，检测车运动到导向槽板左止点前继电器K3得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，由于继电器K2的其中一个常开触点端经继电器K3控制电源输入端、常闭触点端为四套电机减速机构M一极供电，所以此刻四套电机减速机构M会失电停止工作，那么检测车也不再运动（只能向右运动）。检测车运动到导向槽板右止点前继电器K4得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，由于继电器K2的其中一个常闭触点端经继电器K4控制电源输入端、常闭触点端为四套电机减速机构M一极供电，所以此刻四套电机减速机构M会失电停止工作，那么检测车也不再运动（只能向左运动）。通过上述电路作用，检测车2工作后就会不断循环沿导向槽103向左及向右运动，对隧道顶部纵向每间隔25厘米距离做质量检测，直到检测完毕检测人员再次按下无线控制电路A10的第一只无线发射按键S1、发射出第一路无线开路信号，无线接收电路模块A1接收到第一路无线开路信号后，其4脚停止输出高电平、继电器K1失电、时控开关A2失电、继电器K2失电，四套电机减速机构M不再转动，检测车2停止运动为止。
图1、2、3、4、5所示，当操作人员按下无线控制电路A10的第三只无线发射按键S3，无线控制电路A10发射出第三路无线闭合信号，无线接收电路模块A7接收到第三路无线闭合信号后其6脚会输出高电平经电阻R2降压限流进入NPN三极管Q2基极，NPN三极管Q2导通集电极输出低电平进入继电器K7负极电源输入端，于是，继电器K7得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；蓄电池G1的24V电源正极经电器K9控制电源输入端、常闭触点端——继电器K8控制电源输入端、常闭触点端——继电器K7正极控制电源输入端、继电器K7其中一个常开触点端进入主车体的两个电驱车101各四套电机减速机构MN的正负两极电源输入端（各四套电机减速机构MN的负极电源经继电器K7的另一个常开触点端及继电器K7负极控制电源输入端——蓄电池G1负极获得）。24V电源两极进入主车体的两个电驱车101各四套电机减速机构MN的正负两极电源输入端后，主车体的两个电驱车101各四套电机减速机构MN同时得电工作、带动各四个车轮1013逆时针转动、进而主车体1带动包括顶部检测车2等在内的所有设备向前运动。直到检测完毕，检测人员再次按下无线控制电路A10的第三只无线发射按键S3、发射出第三路无线开路信号，无线接收电路模块A7接收到第三路无线开路信号后，其6脚停止输出高电平、继电器K7失电，主车体的两个电驱车101各四套电机减速机构MN不再转动，主车体1停止运动为止（本发明使用前需要隧道下端两侧路面平整状态下使用）。
图1、2、3、4、5所示，本发明初始状态下，顶部检测车壳体上光电开关A4及A5的探测头间距隧道内顶部50厘米，主车体两侧端的48只光电开关A6N、A11N探测头分别间距隧道内侧两端50厘米。主车体1前行中，顶部检测车2沿导向槽板103左右运动时，如果隧道施工质量好，光电开关A4的探测头间距隧道内顶部在48厘米以上时（比如48.5厘米，也就是说最大允许隧道内顶部存在横向一定宽度、纵向连续长度小于25厘米、向下高度2厘米以内的凸出物、不影响质量）、光电开关A4的3脚不输出高电平，检测车2及主车体1正常运动。如果隧道施工质量欠缺（也就是隧道浇筑二衬结构后、隧道内顶部存在横向一定宽度、最大纵向连续长度大于25厘米、向下高度大于2厘米的凸出物、会影响质量及美观度），光电开关A4的探测头间距隧道内顶部在48厘米以下时（比如47.5厘米），光电开关A4的接收头接收到其发射头直线发射出的红外光束后，其3脚输出高电平经二极管VD1单向导通进入继电器K11正极电源输入端、于是，继电器K11得电吸合其控制电源 输入端和常闭触点端开路（并进入无线发射电路模块A8的正极电源输入端1脚）。主车体1前行中，顶部检测车沿导向槽板103左右运动时，如果隧道施工质量好，光电开关A5的探测头间距隧道内顶部在52厘米以下时（比如51.5厘米，也就是说最大允许隧道内顶部存在横向一定宽度、纵向连续长度小于25厘米、向上高度2厘米以内的凹陷面、不影响质量）、光电开关A5的3脚不输出高电平，检测车2及主车体1正常运动。如果隧道施工质量欠缺（也就是隧道浇筑二衬结构后、隧道内顶部存在横向一定宽度、纵向连续长度大于25厘米、向上高度大于2厘米的凹陷面、会影响质量及美观度），光电开关A5的探测头间距隧道内顶部在52厘米以上时（比如52.5厘米），光电开关A5的3脚接收头接收不到其发射头直线发射出的红外光束，其3脚输出高电平经二极管VD2单向导通进入继电器K11正极电源输入端、于是，继电器K11得电吸合其控制电源 输入端和常闭触点端开路（并进入无线发射电路模块A8的正极电源输入端1脚）。由于，继电器K1的正极电源输入端及正极控制电源输入端经继电器K11控制电源输入端及常闭触点端输入，所以，当隧道顶部质量欠佳有纵向连续长度大于25厘米、大于2厘米凹陷或凸出物时，继电器K1的正极及正极控制电源输入端都会失电，进而时控开关A2全部失电、顶部检测车的四套电机减速机构M也会失电，检测小车停留在隧道顶部质量欠佳部位凹陷或凸出物处，检测者到现场后就能通过检测小车停留位置直观了解到隧道顶部凹陷或凸出处的位置。由于无线发射电路模块A8的正极电源输入端和二极管VD1、VD2负极相连，第二只无线发射按键S2的两个触点预先相连，所以，隧道顶部质量欠佳检测小车停止运动后，无线发射电路模块A8会发射出第二路无线闭合信号（24V直流电源在DC-DC模块A14作用下，进入无线发射电路模块A8的电压为直流5V）。
图1、2、3、4、5所示，检测中，主车体带动设备整体沿隧道向前运动时，如果隧道施工质量好，主车体的立柱102两侧端由上至下分布的光电开关A6N的探测头间距隧道两侧端在48厘米以上时（比如48.5厘米，也就是说最大允许隧道内两侧部存在垂直一定高度25厘米以内，向外侧小于2厘米的凸出物、不影响质量）、多只光电开关A6N的3脚均不输出高电平，检测车及主车体正常运动。如果隧道施工质量欠缺（也就是隧道浇筑二衬结构后、隧道内两侧部存在垂直一定高度大于25厘米以上、向外侧大于2厘米的凸出物、会影响质量），只要有一只光电开关A6N的探测头间距隧道内一侧部在48厘米以下时（比如47.5厘米），任何一只光电开关A6N的3脚输出高电平经二极管VD3单向导通进入继电器K9正极电源输入端、都会导致继电器K9得电吸合其控制电源 输入端和常闭触点端开路（并进入继电器K10正极电源输入端、继电器K10得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合）。检测中，主车体带动设备整体沿隧道向前运动时，如果隧道施工质量好，主车体两侧端由上至下分布的光电开关A11N的探测头间距隧道两侧端在52厘米以下时（比如51.5厘米，也就是说最大允许隧道内两侧部存在垂直一定高度25厘米以内、向内侧小于2厘米的凹陷物、不影响质量）、多只光电开关A11N的3脚均不输出高电平，检测车及主车体正常运动。如果隧道施工质量欠缺（也就是隧道浇筑二衬结构后、隧道内两侧部存在垂直一定高度25厘米以上、向内侧大于2厘米凹陷物、会影响质量）会影响质量，只要有一只光电开关A11N的探测头间距隧道内一侧部在52厘米以上时（比如52.5厘米），任何一只光电开关A11N的3脚输出高电平经二极管VD4单向导通进入继电器K9正极电源输入端、都会导致继电器K9得电吸合其控制电源 输入端和常闭触点端开路（并进入继电器K10正极电源输入端、继电器K10得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合）。由于，继电器K7的控制电源输入端经继电器K9控制电源输入端及常闭触点端输入，所以，当隧道两侧部质量欠佳，有垂直一定高度大于25厘米、大于2厘米凹陷或凸出物时，继电器K7的控制电源输入端都会失电，进而主车体的两套电驱车各四套电机减速机构MN也会失电，主车体停留在隧道侧部质量欠佳部位凹陷或凸出物处，检测者到现场后就能通过主车体停留位置、直观了解到隧道侧部凹陷或凸出处的位置（同时观察顶部检测车位置，如果隧道顶部没有质量缺陷，那么缺陷就在隧道两侧部一个位置）。
图1、2、3、4、5所示，本发明中，当对隧道顶部有质量缺陷，无线发射电路模块A8发射出第二路无线闭合信号，无线接收电路模块A7接收到第二路无线闭合信号后其5脚会输出高电平经电阻R3降压限流进入NPN三极管Q3基极，NPN三极管Q3导通集电极输出低电平进入继电器K8、K12负极电源输入端，于是，继电器K8得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，继电器K12得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；由于，蓄电池G1的24V电源正极经继电器K8控制电源输入端、常闭触点端，然后再经继电器K7正极控制电源输入端、继电器K7其中一个常开触点端进入主车体的两个电驱车101各四套电机减速机构MN的正负两极电源输入端，所以此刻，主车体的两个电驱车101各四套电机减速机构MN会同时全部失电、进而主车体停止运动。通过上述，检测中隧道顶部发生质量问题后主车体1也能停止运动，方便了后续检测人员根据检测车位置处查找隧道顶部缺陷位置。本发明中由于是在隧道底部道路平整后进行检测，且两个电驱车的各四套电机减速机构功率一致、转速一致、主车体运动速度不快，所以不会发生主车体前进中，偏左或偏右前进的问题（组装好主车体打开电源开关前，检测人员调试好两根立柱102和隧道内两侧壁的间距到合适位置）。本发明时控开关A13的3及4脚输出时间到后，继电器K9、K7等都会失电，那么主车体也不再前进。对较长长度隧道，本发明可分为多次检测，隧道质量检测完毕后拆卸主车体各部件，转运后就完成全部检测工作。本发明检测车左右运动从左止点到右止点时间是5秒钟，车体每秒钟运动5厘米，5秒钟时间内，实际上能检测隧道纵向25厘米范围内质量；检测车运动时检测25厘米范围的隧道内顶部质量中，由左向右运动、或由右向左运动检测不是一条直线，能对隧道顶部覆盖相对更多的区域进行检测，能达到更好的检测效果。本发明中，能细致对隧道各方位质量进行检测，一小时能检测180米的隧道质量，举例来说，一条900米的隧道只需要5个小时就能完成检测，且不需要人工检测，检测范围是无死角检测（隧道顶部纵向每间隔25厘米实现全覆盖，隧道侧部垂直每间隔25厘米实现全覆盖），能取得更好的检测效果。实施例主要是为了详细介绍本发明的工作原理及过程，实际应用中，通过在立柱两侧部设置更多的光电开关A6N、A11N，能实现更大的隧道侧部覆盖检测范围，通过调节主车体车速减慢，能实现更大的隧道顶部覆盖检测范围（举例来说，比如设置10倍数量的光电开关A6N、A11N，就能实现隧道侧部垂直每间隔2.5厘米检测全覆盖，调低主车体5倍车速，就能实现隧道顶部纵向每间隔5厘米全覆盖，这样检测范围更大）。本发明中，无论是隧道顶部质量问题，无线发射电路模块A8发输出第二路无线闭合信号，主车体停止运动且继电器K12得电吸合后，还是或者隧道侧部有质量问题主车体停止运动继电器K10得电吸合后，24V电源负极都会进入短信模块A12的2及3脚，于是短信模块A12得电工作且其中一个信号输入端3脚输入低电平触发信号，那么，短信模块就会将预先储存的短信发送出去，和短信模块A12建立连接的检测人员手机接收到短信后、就可及时了解到现场情况进行处置。实际施工，过长过高的侵限物（凸出物）一般在隧道浇筑二衬结构中就能发现，因此本发明主要用于隧道浇筑二衬结构后、结构的表面平整度检测。
图1、2、3、4、5中所示，本发明使用前，主车体的电驱车101、立柱102、半圆弧形导向槽板103、横连接板104处于分体式状态，方便了转运及运输，到现场组装后就可投入使用，检测人员通过无线控制电路5控制主车体1运动后就不再进行任何操作，可在值班室值守、不需要跟随主车体1等进行隧道质量检测，或离开现场处理其他事务。本发明在侧部检测电路4的时控开关作用下，自动在检测人员预设的时间内（也就是预设的路程内）对隧道顶部及两侧部的结构表面平整度质量进行检测。检测中，经顶部检测电路3及顶部检测车2可横向检测隧道内顶部的质量，在侧部检测电路4的作用下能对隧道侧壁的质量进行检测，这样能对隧道顶部及两侧部是否凹陷或凸出同时进行检测，且在检测时，检测到质量问题后能第一时间停住主车体运动、指示故障点，并能第一时间经短信模块给予检测人员提示，及时到现场进行处置（后续安排施工人员重新进行施工）。本发明给检测人员带来了便利，并提高了检测工作效率，且能有效保证检测质量。本发明中，顶部检测车来回检测隧道顶部质量模式能实现更好的监测覆盖率，由于隧道两侧不都是圆弧形，不利于检测车运动到隧道侧壁，因此采用多只固定式光电开关进行检测，同样能达到好的检测效果。电阻R1、R2、R3阻值是1K；NPN三极管Q1、Q2、Q3型号9013；继电器K1、K7、K12、K8是DC5V继电器；继电器K2、K3、K4、K11、K9、K10)是DC24V继电器；二极管VD1、VD2、VD3、VD4型号是1N4001；DC-DC模块A14、A16、A17分别是24V直流转12V直流电源模块成品（功率100W）、24V直流转5V直流电源模块成品（功率50W）、24V直流转5V直流电源模块成品（功率50W）。本发明中继电器K8、K12吸合电流只有50mA,NPN三极管Q3输出的电流能完全满足吸合电流需要。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
