1.本发明属于隧道检测设备技术领域，具体涉及一种轻便易携带的分体式移动小车。


背景技术：

2.移动三维扫描系统广泛应用于普路，地铁，城际以及高铁等隧道的结构和表观病害检测工程项目中。而移动小车为三维扫描系统对隧道结构和表观病害快速准确检测提供了可靠的移动平台。现有移动小车主体结构多为铁或铝合金型材焊接制作，体积庞大且笨重，而由于施工地点的变化，需要人员携带移动小车，并在到达现场后使用。在使用现有的小车时，需要拆分成多段，到达县长后，多人协作进行拼装，拼装过程需要使用专用工具，准备时间久，且每次作业需要3
‑
4人陪同作业，远超过其实际工作中只需要1名操作人员的情况，造成人力的浪费；另外，现有的小车在轨道上行进过程中，方向变化较大，影响检测设备进行检测。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种轻便易携带的分体式移动小车，其采用可折叠横梁，一次折叠，即实现了车体体积的缩小，在安装时，一人将横梁展开；中控单元旋拧拆卸，施工人员可徒手拆卸安装、折叠，安装方便，且方便携带。
4.本发明采用以下技术方案：一种轻便易携带的分体式移动小车，包括车架、碳纤维板和中控单元；车架，包括两个横梁和两个纵梁，其中：两个横梁，前后间隔设置，每个横梁均由在轴向上相连接的左轴体和右轴体组成，且左轴体的长度大于右轴体的长度；
5.两个纵梁，左右间隔设置于两个横梁间，其中一个与左轴体相连接，另一个与右轴体相连接；且两个纵梁的下底部铰接连接；
6.在向下按压左轴体和右轴体时，带动两个纵梁在铰接处向下弯折，实现左轴体和右轴体相向折叠；
7.碳纤维板，水平设置于左轴体上，其中心与车架的中心相重合；且其右端在水平向上未越过右轴体上的纵梁；
8.中控单元用于驱动车架行进；
9.在左端的纵梁的右侧壁上，前后间隔设置有至少两个与侧壁相垂直的对位凸起杆；在右端的纵梁的左侧壁上，前后间隔设置有至少两个对位孔，对位孔的个数与对位凸起杆的个数相同，且位置相对应；在两个纵梁的侧部相贴合时，各对位凸起杆的端部对应插入各对位孔中；用于实现车架在水平展开状态下的固定。
10.进一步地，在碳纤维板的右端边缘处设置有至少两组连接锁紧结构，两组连接锁紧结构沿碳纤维板的前后间隔设置，各连接锁紧结构沿左右方向设置，且其右端越过碳纤维板的右端边缘，压紧在右轴体上的纵梁上。
11.进一步地，一个横梁的左右两端转动连接有主动轮，另一个横梁的左右两端转动
连接有从动轮；各主动轮通过电机与中控单元相连接；各从动轮上设置有里程计，里程计与中控单元相连接；各主动轮和从动轮上方均罩设有罩板。
12.进一步地，在左侧的主动轮和从动轮的右侧安装有固定限位轮组件，在右侧的主动轮和从动轮的左侧安装有活动限位轮组件；
13.在主动轮和从动轮在轨道上行进时，固定限位轮组件和活动限位轮组件与对应轨道的内壁相接触；固定限位轮组件和活动限位轮组件用于限定主动轮和从动轮的行进方向。
14.进一步地，该固定限位轮组件包括第一轮轴、第一转轮和第一顶板；其中：
15.第一轮轴，至少为三个，均竖直设置，且沿纵向并列排布，各第一轮轴均为上段大下段小的台阶状的柱状体；
16.第一转轮，个数与第一轮轴的个数相同，同轴套设在第一轮轴的下端，并由螺母固定，均可绕第一轮轴转动；各第一转轮侧壁贴于轨道的内壁；
17.第一顶板，与多个第一轮轴的上端部相连接，且第一顶板纵向设置，安装所在侧的罩板上。
18.进一步地，该活动限位轮组件包括第二轮轴、第二转轮、第二顶板、转轴、轴套和弹簧，其中：
19.第二轮轴至少为三个，均竖直设置，且沿纵向并列排布，各第二轮轴均为上段大下段小的台阶状的柱状体；
20.第二转轮，个数与第二轮轴的个数相同，同轴套设在第二轮轴的下端，并由螺母固定，均可绕第二轮轴转动；且各第二转轮的侧壁贴于轨道的内壁，
21.第二顶板，与多个第二轮轴的上端部相连接；
22.轴套，为一竖直设置的厚板体，纵向设置，在板体的其中一侧开设有一套洞，另一侧安装于其所在侧的罩板上；
23.转轴，横向设置，位于第二顶板的上方，其一端与设置于第二顶板上的立板一体连接，另一端插入套洞内，且端部未贴于套洞的底部；
24.弹簧，套设于转轴上，且位于轴套和转轴立板间，且在轴套与转轴在未受力状态时，弹簧处于自由伸展状态。
25.进一步地，两个固定限位轮组件间的间距与两个活动限位轮组件间的间距不相等。
26.进一步地，该中控单元设置于箱体内，且箱体安装于碳纤维板的中心处，在箱体的底板中心，开设有一精准定位对位孔，在精准定位对位孔内同轴安装有金属探针连接器，金属探针连接器为一环状体，环状体的内壁右下到上光滑收缩，形成锥面。
27.进一步地，在碳纤维板的中心处安装有金属探针连接器座，用于连接安装金属探针连接器，金属探针连接器座为环状，圆环的外侧壁由下到上光滑收缩，成为锥面体；圆环内用于安装探针电路板；在圆环的内侧壁的底部有朝向圆心延伸的板体，在板体上，且绕其一周开设有螺钉孔，用于穿入螺钉并固定于碳纤维板上。
28.进一步地，在中控单元的上部竖直安装有一扫描仪。
29.本发明的有益效果是：1.采用碳纤维管作为横梁结构并且可以折叠，中控单元与碳纤维板可拆卸安装，扫描仪与中控单元箱体可拆卸安装，拆卸后的小车能装入高铁和民
航限定尺寸的行李箱中，单人即可完成搬运及运输工作。2.可徒手快速拆装的连接对位装置，装与拆卸过程无需螺丝刀、扳手等工具，实现徒手拆装，即用即装，用完即拆的功能，安装与拆卸单人操作，1分钟内即可完成徒手快速拆装工作。3.设定固定限位轮组件和活动限位轮组件，确保小车车架与轨道纵向保证垂直，防止小车行进时发生脱轨，且为隧道扫描监测提供了可靠的移动平台。
附图说明
30.图1是一种轻便易携带的分体式移动小车的结构示意图；
31.图2是一种轻便易携带的分体式移动小车的折叠状态结构示意图；
32.图3是固定限位轮组件的结构示意图；
33.图4是活动限位轮组件的结构示意图
34.图5分体式移动小车上安装的智能检测装置的结构示意图；
35.其中：1、碳纤维板；2、中控单元；3、扫描仪；4、纵梁；5、横梁；6、金属探针连接器座；7、精准定位对位孔；8.固定限位轮组件；8
‑
1.第一轮轴；8
‑
2.第一转轮；8
‑
3.第一顶板；9.活动限位轮组件；9
‑
1.第二轮轴；9
‑
2.第二转轮；9
‑
3.第二顶板；9
‑
4.转轴；9
‑
5.轴套；9
‑
6.弹簧；10.罩板；11.连接锁紧结构。
具体实施方式
36.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
37.本发明一种轻便易携带的分体式移动小车，如图1和2所示，包括车架、碳纤维板1和中控单元2；车架，包括两个横梁5和两个纵梁4，横梁5和纵梁4采用碳纤维管。其中：
38.两个横梁5，前后间隔设置，每个横梁5均由在轴向上相连接的左轴体和右轴体组成，且左轴体的长度大于右轴体的长度；两个纵梁4，左右间隔设置于两个横梁5间，其中一个与左轴体相连接，另一个与右轴体相连接；且两个纵梁4的下底部铰接连接；在向下按压左轴体和右轴体时，带动两个纵梁4在铰接处向下弯折，实现左轴体和右轴体相向折叠。折叠后，方便携带，避免运输及托运的不便。
39.上述碳纤维板1，水平设置于左轴体上，其中心与车架的中心相重合；且其右端在水平向上未越过右轴体上的纵梁4；中控单元2用于驱动车架行进。本发明中所提及的左右，是基于图定义的。由于横梁5轴向设置，就分为左右两部分，并不是限定了只能是左轴体的长度大于右轴体的长度，是为了表明，车架的左右两部分中，有一部分轴向上的长度大于另一部分的长度。
40.在左端的纵梁4的右侧壁上，前后间隔设置有至少两个与侧壁相垂直的对位凸起杆；在右端的纵梁4的左侧壁上，前后间隔设置有至少两个对位孔，对位孔的个数与对位凸起杆的个数相同，且位置相对应；在两个纵梁4的侧部相贴合时，各对位凸起杆的端部对应插入各对位孔中；用于实现车架在水平展开状态下的固定。在两个纵梁4相贴合的过程中，对位凸起杆和对位孔相配合对位安装，实际是起到了卡合的作用，两者卡合之后，在车架水平放置时，实现稳固性。
41.两个纵梁4侧壁贴合后，即车架处在水平状态，此时，车架并没有处在稳定的状态，故在碳纤维板1的右端边缘处设置有至少两组连接锁紧结构，两组连接锁紧结构沿碳纤维
板1的前后间隔设置，各连接锁紧结构沿左右方向设置，且其右端越过碳纤维板1的右端边缘，压紧在右轴体上的纵梁4上。压紧之后，横梁5的左右部分处在稳定的状态，在受到小的作用力时，两个纵梁4不会轻易的被折叠。
42.在一个横梁5的左右两端转动连接有主动轮，另一个横梁5的左右两端转动连接有从动轮；各主动轮通过电机与中控单元2相连接；各从动轮上设置有里程计，里程计与中控单元2相连接。中控单元2的电力及控制信号提供给电机及里程计，里程计用于记录小车的行进距离，以将距离值输送至中控单元2，与行进的时间相配合，计算出小车的行进速度，以实时判断车速的大小以及调整车速。各所述主动轮和从动轮上方均罩设有罩板10。
43.小车在行进过程中，小车车架与轨道纵向难于保证垂直的问题，在左侧的主动轮和从动轮的右内侧安装有固定限位轮组件9，在右侧的主动轮和从动轮的左内侧安装有活动限位轮组件9。
44.如图3所示，在主动轮和从动轮在轨道上行进时，固定限位轮组件8和活动限位轮组件9与对应轨道的内壁相接触；固定限位轮组件8和活动限位轮组件9用于限定主动轮和从动轮的行进方向。
45.上述固定限位轮组件8包括第一轮轴8
‑
1、第一转轮8
‑
2和第一顶板8
‑
3；其中：第一轮轴8
‑
1的竖直长度大于主动轮和从动轮的直径。
46.第一轮轴8
‑
1，至少为三个，均竖直设置，且沿纵向并列排布，各第一轮轴8
‑
1均为上段大下段小的台阶状的柱状体。第一转轮8
‑
2，个数与第一轮轴8
‑
1的个数相同，同轴套设在第一轮轴8
‑
1的下端，并由螺母固定，均可绕第一轮轴8
‑
1转动；各第一转轮8
‑
2侧壁贴于轨道的内壁。上述第一顶板8
‑
3，与多个第一轮轴8
‑
1的上端部相连接，且第一顶板8
‑
3纵向设置，安装所在侧的罩板10上。
47.如图4所示，上述活活动限位轮组件9包括第二轮轴9
‑
1、第二转轮9
‑
2、第二顶板9
‑
3、转轴9
‑
4、轴套9
‑
5和弹簧9
‑
6，其中：
48.第二轮轴9
‑
1至少为三个，均竖直设置，且沿纵向并列排布，各第二轮轴9
‑
1均为上段大下段小的台阶状的柱状体；
49.第二转轮9
‑
2，个数与第二轮轴9
‑
1的个数相同，同轴套设在第二轮轴9
‑
1的下端，并由螺母固定，均可绕第二轮轴9
‑
1转动；且各第二转轮9
‑
2的侧壁贴于轨道的内壁，
50.第二顶板9
‑
3，与多个第二轮轴9
‑
1的上端部相连接；
51.轴套9
‑
5，为一竖直设置的厚板体，纵向设置，在板体的其中一侧开设有一套洞，另一侧安装于其所在侧的罩板10上；
52.转轴9
‑
4，横向设置，位于第二顶板9
‑
3的上方，其一端与设置于第二顶板9
‑
3上的立板一体连接，另一端插入套洞内，且端部未贴于套洞的底部；
53.弹簧9
‑
6，套设于转轴9
‑
4上，且位于轴套9
‑
5和转轴9
‑
4立板间，且在轴套9
‑
5与转轴9
‑
4在未受力状态时，弹簧9
‑
6处于自由伸展状态。
54.上述第一转轮8
‑
2和第二转轮9
‑
2的个数均优选为3个，在转轮侧壁与轨道接触贴合时，避免了转轮卡入各段轨道间隙中。
55.两个固定限位轮组件8间的间距与两个活动限位轮组件9间的间距不相等，顺次连接各组件，构成等边梯形。
56.根据国内标准铁路轨距内侧距离是1435毫米，左右的两组限位轮在间距设置为
1435
±
5毫米，即1430毫米～1440毫米。小车在行进过程中，如方向发生偏移，转轴9
‑
4的端部在套洞内进出，挤压或者拉伸弹簧9
‑
6，弹簧9
‑
6在自身弹力的作用下复位，使各限位轮始终紧贴铁轨的内侧，活动限位轮组件9有
±
5毫米的活动范围，
57.则在弹簧力的自由作用下，两侧限位轮间距为1440毫米。弹簧力及铁轨的共同作用下，4个轮组件始终
58.中控单元2设置于箱体内，且箱体安装于碳纤维板1的中心处，在箱体的底板中心，开设有一精准定位对位孔7，在精准定位对位孔7内同轴安装有金属探针连接器，金属探针连接器为一环状体，环状体的内壁右下到上光滑收缩，形成锥面。
59.在碳纤维板1的中心处安装有金属探针连接器座6，用于连接安装金属探针连接器，金属探针连接器座6为环状，圆环的外侧壁由下到上光滑收缩，成为锥面体；圆环内用于安装探针电路板；在圆环的内侧壁的底部有朝向圆心延伸的板体，在板体上，且绕其一周开设有螺钉孔，用于穿入螺钉并固定于碳纤维板1上。
60.如图5所示，中控单元2的上部竖直安装有一扫描仪3。具体安装方式为，在扫描仪3设置于一支撑底座上，在底座的下部设置有一柱状体，柱状体与中控单元2的壳体的上部螺纹连接。
61.本发明中的一种轻便易携带的分体式移动小车的工作过程如下：中控单元2向电机发出速度值指令，电机根据指令旋转运动带动主动轮旋转，主动轮在铁轨上旋转运动从而带动车整体前进或者后退。整车前进或者后退也带动从动轮旋转运动，即同步带动从动轮上的里程计工作。里程计测得的里程数据反馈给中控单元2，中控单元2根据实测的里程和时间从而算出实际速度，再根据实测速度与原指令是否一致，确定加速或者减速，即这是一个闭环反馈机制。小车在行驶过程中，固定限位轮组件7活动限位轮组件8相互作用下，这实现了固定限位轮组件7活动限位轮组件8在小车行驶中全程贴实铁轨的内侧，即小车的行驶轨迹完全沿着平行于前后两个固定限位轮组件7与铁轨构成的弦向。