震动应力变形智能监测设备

技术领域

本发明涉及隧道监测技术领域，尤其涉及震动应力变形智能监测设备。

背景技术

随着我国铁路交通的快速发展，越来越多的铁路轨道网随之而来，铁路轨道遍布各地，尤其在一些多山地区通常会修建隧道以满足铁路通行需求，隧道在建成运营期间，由于所处区域地质活动、高速列车通行时产生的震动、隧道上方山体开挖、修建等原因引起的震动可能会造成隧道衬砌开裂变形（二衬混凝土若存在施工缺陷则会进一步加剧上述现象的发生），随着变形发展可能出现结构变形、开裂、掉块等风险事件，严重影响隧道内车辆通行安全；

目前多采用全站仪配合棱镜（即，在隧道内壁通过支架安装多个棱镜以获取铁路隧道内的视觉信息）实现对铁路隧道进行变形监测，具有智能化、准确度高等特点，由于高速列车在隧道内通行时，会在隧道内产生高速气流，安装在隧道内壁的棱镜支架在长期受到高速气流载荷的冲击作用下，不可避免的会产生材料应力疲劳（导致棱镜支架产生变形甚至损毁），从而影响全站仪的测量精度；

因此，我们提供震动应力变形智能监测设备用于解决以上问题。

发明内容

本发明提供震动应力变形智能监测设备，本方案通过将棱镜转动安装于基座上，当隧道内有列车通行时棱镜会转动90°，尽最大程度的减少其迎风面（将气流的冲击载荷降至最低），而且还可避免空气中的砂石颗粒随着气流移动而对棱镜头表面造成的磨损（影响其光学性能）。

震动应力变形智能监测设备，包括基座、一体设置的棱镜头、棱镜架，其特征在于，所述棱镜架转动安装于基座上且棱镜架连接有设于基座上的传动组件，所述基座内安装有与传动组件连接的扇叶且扇叶驱动传动组件动作；

所述棱镜架内设有气道且棱镜头内设有与气道连通的扩散腔，所述扩散腔侧壁均布设有若干流通孔，所述气道内设有干燥组件；

所述基座上设有与棱镜头配合的抵接部且当棱镜头转动90°时与抵接部相抵接；

所述棱镜架与基座转动安装部位设有扭簧。

上述技术方案有益效果在于：

（1）本方案通过将棱镜转动安装于基座上，当隧道内有列车通行时棱镜会转动90°，尽最大程度的减少其迎风面（将气流的冲击载荷降至最低），而且还可避免空气中的砂石颗粒随着气流移动而对棱镜头表面造成的磨损（影响其光学性能）；

（2）本方案中，当有列车在隧道内通行时，通过对流经棱镜头表面的气流进行除湿、加热处理，一方面可较好隔绝随气流快速移动且湿度较大的空气与棱镜头表面接触，另一方面利用温度较高的气体还可实现对附着在棱镜头表面上的水气进行加热、烘干，从而实现对棱镜头表面进行除湿的效果，使得棱镜头表面尽可能的维持在一个较为干燥的状态（以免附着水气过多，加之灰尘的附着而造成难以清理的情况）。

附图说明

图1为本发明监测设备安装于隧道内状态示意图；

图2为本发明基座部分剖视后内部结构示意图；

图3为本发明棱镜架两种位置切换过程示意图；

图4为本发明棱镜架A-A截面结构示意图；

图5为本发明棱镜架、基座配合关系B-B截面结构示意图；

图6为本发明棱镜架处于另一状态时B-B截面结构示意图；

图7为本发明两U形板抵接在一起时状态示意图；

图8为本发明U形板结构示意图；

图9为本发明拉线、线轮组、齿轮、抵接杆、干燥组件连接关系示意图；

图10为本发明对干燥组件进行热脱附除水处理时状态示意图。

实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图10实施例的详细说明中，可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例1，本实施例提供震动应力变形智能监测设备，如图2所示，包括基座1和一体设置的棱镜头3、棱镜架2，本方案的改进之处在于：将棱镜架2转动安装在基座1上且基座1经螺钉紧固安装在隧道内壁上，如图1所示，在隧道内壁的圆周面上间隔环绕安装有上述基座1、相配合的棱镜架2、棱镜头3，以便于检修人员利用全站仪对隧道内壁不同位置进行形变监测（全站仪、棱镜相配合进行隧道内壁的变形监测为现有技术，在此不对其原理做过多描述），以下主要针对基座1和与之配合的棱镜头3、棱镜架2之间的配合使用关系，做详细的描述说明，具体如下：

如图1所示，棱镜架2转动安装在基座1上并且在转动部位设有扭簧（图中示出未标号），如图2所示，在基座1内转动安装有扇叶4且扇叶4连接有设于基座1上的传动组件（扇叶4转动可驱动传动组件同步动作），传动组件与棱镜架2连接，可扇叶4转动时通过传动组件可实现带动棱镜架2相对于基座1进行转动，如图4所示，在棱镜架2内设有气道5（气道5远离棱镜头3一端延伸至棱镜架2端部）且在棱镜头3内设有与气道5连通的扩散腔6，扩散腔6背离棱镜架2一侧均布设有若干扩散孔7（如图2所示）；

本实施例在具体使用时，过程如下：

如图3所示，当隧道内没有列车通行时，隧道内空气流速较缓且温和，此时棱镜架2、棱镜头3与基座1之间的位置关系处于图3中的A位置（即，棱镜正常工作所处位置），当隧道内有列车通行时，高速移动的列车会促使隧道内空气流速急剧上升，此时高速移动的气流移动至基座1端部并且进入至通孔9内，最终两通孔9内的气流在扇叶4处汇聚在一起并且实现带动扇叶4以一定转速快速旋转，快速旋转的扇叶4同步带动传动组件动作并且通过传动组件带动棱镜架2相对于基座1进行转动，如图3所示，使得棱镜架2在传动组件的作用下沿着图中箭头所示方向进行转动（C为棱镜架2转动过程中的某一状态所处位置），直至转动90°时，如图中B位置，此时棱镜头3抵触在设于基座1上的抵接部8（棱镜架2受到阻碍后停止继续转动并且此时扭簧存储有一定大小的扭矩），此时棱镜架2、棱镜头3相对于基座1的位置关系由初始时（隧道内没有列车）的A位置转变为此时（有列车通行）的B位置，此时高速气流作用于棱镜架2、棱镜头3上的冲击载荷力相对于处于A位置时大大降低（处于B位置处的棱镜架2、棱镜头3的迎风面减小），从而减少了棱镜架2所受到的高速气流的冲击载荷力（进而降低了因长期受到较大的冲击载荷力而致使其产生疲劳应变概率），因为当棱镜架2产生形变后，棱镜头3所处的位置同步产生变化，导致检修人员利用全站仪进行监测时产生偏差（致使对隧道内壁变形监测数据的精准性降低）；

注：当棱镜架2、棱镜头3由A位置转变为B位置后，棱镜头3所处的位置和隧道内气流的流动方向平行，进而可大大减少气流中所夹杂着的砂石对棱镜头3表面的冲击（降低砂石与棱镜头3表面接触的概率），从而减小因砂石的磨损而造成棱镜头3表面划伤（在棱镜头3表面形成一道道的划痕，致使棱镜头3表面发毛，从而影响其光学性能）；

当棱镜架2、棱镜头3处于B位置时，此时设于棱镜架2内部的气道5位置关系处于如图6中所示状态，此时高速移动的气流同样会进入至气道5内并且沿着气道5流经干燥组件19（干燥组件19为设于气道5内的干燥箱且干燥箱两侧设有孔洞，在干燥箱内设有硅胶干燥剂，气流从孔洞中穿过干燥箱时，水气被硅胶干燥剂所吸收，进而实现除湿、干燥效果），然后进入至扩散腔6中，最终从若干均布设置的扩散孔7向外流出，此时经扩散孔7流出的气体经过干燥组件19并且进行除湿后，处于一个较为干燥的状态，如图2所示，气流从若干均布设置的扩散孔7向外流出并且沿着棱镜头3表面进行移动，如图3所示，在设置棱镜头3（棱镜头3由棱镜、棱镜框组成）的时候将棱镜框远离棱镜架2的半侧区域稍微削减部分高度，使得棱镜框靠近棱镜架2一端高于其远离棱镜架2一端（以便于从扩散孔7流出的气体更好的沿着棱镜头3表面一道并且最终从棱镜头3表面离开）；

随着干燥的气体从棱镜头3表面一道，从而实现将棱镜头3表面和隧道内湿度较大的空气进行隔离（此时从扩散孔7流出的气体为棱镜头3表面构建起了一道 “屏障”），较好的避免隧道内湿度较大的空气与棱镜头3表面接触（湿度较大空气中的水气会首先侵蚀流经棱镜头3表面的干燥气体，从而减缓棱镜头3表面被水气侵蚀的程度），进而避免大量水气附着于棱镜头3表面并且凝结成小液滴，在本方案中之所以避免湿度较大的空气与棱镜头3表面接触，是因为湿度较大的空气与棱镜头3表面接触会致使水气附着在棱镜头3表面并且聚集成小液滴，而高速列车经过隧道时产生的高速气流往往会在隧道内产生较大的灰尘、尘土，尘土与附着在棱镜头3表面处的小液滴接触后便留滞在棱镜头3表面上并且形成淤泥层（待其水分挥发后，淤泥变成泥块并且粘接在棱镜头3表面），若不对其进行清理则影响棱镜的光学性能（影响其对光的反射），若对其清理，还需用水将泥块打湿方才将其除去（大大增加了其清理难度，加之在隧道内遍布较多数量的棱镜，这对于检修人员来说无疑是一项较大的工作量，致使其工作强度大大增加，而且为满足列车通行需求，隧道内用于为检修人员预留检修的时间窗口较短，导致检修人员完成上述任务变得更加不现实）；

由于隧道内空气湿度大，加之不同区段其排风效果、隧道区段所处的位置受土层的影响，而导致隧道内不同区段其内部空气湿度产生差异（排风效果好、土层含水率小的区段内空气较为干燥，反之则湿度较大），当列车在隧道内通行时，会将不同区段内的空气随着列车移动而在不同区段之间进行移动，进而会出现湿度较大的空气移动至空气湿度较小的隧道区段内（造成该隧道区段内安装的棱镜头3表面附着有水气），在本实施例中通过在棱镜头3表面设置一道“屏障”（干燥气流），从而实现将棱镜头3与湿度较大的气流进行隔开（降低水气附着在棱镜头3表面的量），尽可能使得处于隧道内空气较为干燥区域的棱镜表面不会被湿度较大的空气所侵蚀（以免造成难以清理的情况）；

当列车完全穿过隧道后，此时隧道内的空气流速明显降低，则扇叶4的转速逐步下降，直至停止转动，在扇叶4转速逐渐下降过程中，传动组件作用于棱镜架2上的作用力同步减小，在此过程中，棱镜架2在与之连接的扭簧作用下朝着初始位置进行转动，以至扇叶4停止转动后，棱镜架2在扭簧的作用下移动至初始位置，如图3中的A位置（完成复位）。

实施例2，在实施例1的基础上，如图2所示，在基座1两侧分别设有通孔9且通孔9一端经基座1端部与外界环境连通，两通孔9另一侧汇聚在一起并且经基座1的另一端与外界环境连通，扇叶4转动安装在两通孔9汇聚处，在基座1内设有腔体10，传动组件包括与扇叶4同轴转动且转动安装于腔体10内的环形板11（环形板11中间部位设有圆形孔），在环形板11内沿其径向滑动安装有若干与之弹性连接的屏蔽板12（当环形板11未转动时，若干屏蔽板12在与之连接弹簧的作用下聚拢在一起并且将设于环形板11中间位置的圆形孔所封堵），当扇叶4带动环形板11快速转动时，使得若干屏蔽板12受到离心力的作用下而沿着环形板11径向进行滑动（使得若干屏蔽板12朝着远离环形板11中心方向进行扩散，使得设于环形板11中间位置的圆形孔打开），如图3所示，在腔体10内远离环形板11一侧滑动安装有铁片16且铁片16经线绳36与棱镜架2连接，位于环形板11背离铁片16一侧的腔体10壁上固定安装有强磁体13（为环形，以供扇叶4轴穿过并且驱动环形板11转动），本实施例在具体工作时，过程如下：

当隧道内没有列车通行时，由于隧道内的气流处于较为平缓状态，故，扇叶4不会转动，此时的环形板11也处于静止状态，若干屏蔽板12（屏蔽板12可由磁屏蔽材质加工而成，也可在其表面覆盖一层磁屏蔽膜）处于聚拢状态并且实现将设于其一侧的强磁体13产生的磁场进行屏蔽，注：为了实现更好的屏蔽效果，环形板11表面也应覆盖一层磁屏蔽材质（以免强磁体13产生的磁场泄露），如图3所示，此时铁片16基本不会受到来自强磁体13产生的磁场吸附力（并且处于当前状态），此时的棱镜架2也在扭簧的作用下处于A位置；

当隧道内有列车通行时，产生的高速气流从基座1端部进入至通孔9内并且沿着两通孔9在扇叶4处汇聚，从而带动扇叶4快速转动，进而同步带动环形板11快速转动，使得若干屏蔽板12受到离心力的作用下，向四周扩散，从而使得设于环形板11中间位置的圆形孔打开，此时强磁体13产生的磁场不再被屏蔽并且通过磁场吸附力带动铁片16在腔体10内朝着靠近强磁体13的方向进行移动，随着铁片16的移动，则通过与之连接的线绳36同步带动棱镜架2进行转动，直至带动棱镜架2转动90°（由A位置转变为B位置），使得棱镜头3背面抵触在抵接部8上，由于棱镜架2受到抵接部8的阻碍，故其不会继续转动，至此完成对棱镜架2、棱镜头3位置的调整，即：无车时，处于A位置，有车时，处于B位置，处于B位置的棱镜架2、棱镜头3其迎风面远小于处A位置的迎风面，故，当高速气流随着列车通行在隧道内移动时，棱镜架2、棱镜头3所受到来自气流的冲击载荷力大大减小（可有效避免其因长时间受到较大的气流冲击载荷而产生疲劳应变，产生变形）；

当列车穿过隧道后，隧道内的气流速度逐渐减缓，则扇叶4的转速也同步降低，使得若干屏蔽板12受到的离心力下降，进而若干屏蔽板12在与之连接弹簧的作用下朝着环形板11中间位置聚拢，直至再次将环形板11中间位置的圆形孔所封堵，在上述过程中，铁片16受到来自强磁体13的磁场力逐渐减小，使得棱镜架2在与之配合的扭簧作用下沿反方向由B位置向A位置进行转动，进而通过线绳36同步带动铁片16朝着远离强磁体13方向移动，直至移动至A位置（完成复位）；

注：在基座1内设置两气道5一方面实现将气流导向至扇叶4并且带动扇叶4转动的效果，另一方面，也可减少基座1的迎风面，从而减少列车通行时，基座1受到来自高速气流的冲击载荷力（以确保基座1、隧道壁之间的连接稳固）。

实施例3，在实施例2的基础上，如图2所示，在基座1上间隔设有两弧形轨道14且棱镜架2设于两弧形轨道14之间（两弧形轨道14之间设有限位杆37，当棱镜架2处于A位置时，在扭簧的作用下使得棱镜架2抵接于限位杆37上）；

在棱镜架2两侧一体设有轴销15且棱镜架2经轴销15滑动安装于两弧形轨道14之间（在弧形轨道14内设有与轴销15配合的弧形槽），如图3所示，线绳36一端和轴销15固定连接，另一端伸入至腔体10内并且经设于腔体10内的导向轮导向后与铁片16连接固定（需要在基座1上设有开口，以使得线绳36进入至腔体10内），注：在设置弧形轨道14时，应使得弧形轨道14与棱镜架2的转动中心为同轴心设置；

当铁片16受到来自强磁体13的磁力吸引时，通过线绳36同步带动棱镜架2进行转动，轴销15随着棱镜架2的转动而同步在弧形轨道14内移动，在棱镜架2由A位置向B位置转动过程中，扭簧不断蓄能（用于为后续对棱镜架2进行复位）。

实施例4，在实施例2的基础上，如图2所示，在棱镜架2底部一体设有球体17（球体的中心和棱镜架与基座转动中心同轴心设置）且在基座1上设有与球体17转动配合安装的凹槽18，在基座1内设有连接孔32且连接孔32实现将凹槽18、腔体10进行连通，干燥组件19设于球体17内的气道5中（如图5所示），如图4所示，气道5中部有一段区域其截面尺寸较小（小于其两侧气道5的截面尺寸），并且在上述区域气道5靠近棱镜头3一端设有单向阀20，单向阀20包括滑动安装在气道5内的一个板且板与气道5两侧壁之间连接有弹簧（板的截面尺寸刚好满足实现将气道5在中间部位进行隔绝），如图4所示，在单向阀20的作用下使得气流只能由左至右向扩散腔6移动（反方向无法移动）；

本实施例在具体工作时，过程如下：

当隧道内没有列车通行时，棱镜架2处于A位置，即，如图5中上侧视图所示状态，由于单向阀20的设置，可较好避免隧道内的湿气经扩散腔6上的若干扩散孔7侵入至干燥组件19所处的区域内，由于设于棱镜架2内的气道5经连接孔32和腔体10实现连通，此时干燥组件19可实现对腔体10内的环境进行除湿、干燥，使得腔体10内的空气尽可能的维持在一个较为干燥的状态，由于在基座1上预留用于线绳36穿过的开口，使得隧道内的湿气不可避免的会侵入至腔体10内，若腔体10内的空气环境长期处于湿度较大状态，则极易导致铁片16生锈、腐蚀，进而影响强磁体13对其的磁力吸附效果，铁片16生锈、腐蚀后其导磁性能下降，从而影响强磁体13对其的磁力吸附效果，从而会出现当列车在隧道内通行时，因铁片16生锈而导致在强磁体13的作用下无法将棱镜架2转变至B状态（即，处于A位置、B位置之间），无法实现将棱镜架2、棱镜头3的迎风面降至最小程度（进而增大列车通行时，其受到的气流冲击载荷力）；

当隧道内有列车通行时，棱镜架2、基座1之间的位置关系处于如图6中所示，此时腔体10不再与气道5进行连通，而是在球体17、凹槽18的配合作用下实现将连接孔32进行封堵，以免隧道的高速移动的气流（空气湿度较大）侵入至腔体10内，此时高速气流进入至气道5内并且流经干燥组件19（气体进行除湿、干燥），然后继续沿着气道5移动，以至移动至单向阀20位置处时，如图4所示，高速气流冲击在单向阀20上并且迫使其朝着靠近棱镜头3的方向移动，从而实现将气道5打通，最终经扩散腔6上的若干扩散孔7向外排出（实现在棱镜头3表面形成一道屏障，尽可能的减少隧道内随列车高速移动气流中的水气附着于棱镜头3表面）。

实施例5，在实施例4的基础上，如图5所示，在位于干燥组件19两侧的球体17内分别设有容纳腔21且容纳腔21内设有U形板22，在U形板22内设有加热组件，干燥组件19位于两U形板22之间区域；

本实施例在具体工作时，过程如下：

如图6所示，当隧道内有列车通行时，棱镜架2处于A位置处，此时同步控制设于U形板22内的加热组件启动，使得气道5内靠近两U形板22区域内的环境维持一个较高的温度，当隧道内高速气流流经气道5时，一方面被干燥组件19所干燥，另一方面加热组件对其进行加温，最终实现进入至扩散腔6内的气流维持一个较高的温度以及一个较为干燥的状态，对气流进行干燥处理的目的在上述实施例中已经给予描述、说明；

对气流进行加热的目的在于：当温度较高的气流从扩散腔6上的若干扩散孔7流经棱镜头3表面时，使得棱镜头3表面区域的温度得以上升，进而可致使原本附着在棱镜头3表面的水气因温度升高而产生挥发，加之流经棱镜头3表面的气流干燥度较大，从而实现将挥发的水气进行吸收，最终随气流的移动而离开棱镜头3表面，从而实现对原本附着于棱镜头3表面的水气进行清理的效果。

实施例6，在实施例5的基础上，在实施例5的基础上，本实施例做出进一步的优化，如图5所示，将两U形板22滑动安装在容纳腔21内并且与容纳腔21之间连接有弹簧，在容纳腔21内设有感温组件，当容纳腔21内温度达到一定程度时，可将U形板22推入至气道5内（两U形板22的悬臂相互抵接在一起并且实现将干燥组件19所处的空间形成一个相对密封的环境）；

感温组件包括设于容纳腔21内的承载筒24且承载筒24内滑动安装有承载柱25，承载柱25和承载筒24之间区域填充有感温介质26（为热膨胀系数高的材料，具体的，可通过温度和膨胀系数计算膨胀体积，并以此确定加热组件的工作温度，热膨胀系数高的材料可选用液体材料，如煤油，或者固体材料等，若选用液体材料时，需在承载筒24、承载柱25之间做密封处理）；

在U形板22两悬臂之间连接部位设有弧形块27且弧形块27面向承载柱25一端设置为弧形，承载柱25面向弧形块27一端设置为球形，如图7所示，在U形板22两悬臂靠近气道5一端内侧设有第一排气孔28，在远离气道5一端外侧设有第二排气孔29，第一排气孔28、第二排气孔29之间连通，加热组件为电加热丝23并且设于两悬臂之间的连接部位处（如图8中所示），U形板22两悬臂和两悬臂之间连接部位互不连通（U形板22可选用导热系数好的材料制成，以便于热量的传递），如图6所示，在球体17面向棱镜头3一侧分别设有与容纳腔21连通的交换孔30，本实施例在具体工作时，过程如下：

当气道5内的干燥组件19使用一段时间后，其内部吸收有一定量的水并且致使其吸水性能下降（除湿能力降低），此时需要对干燥组件19内的硅胶干燥剂进行除湿（去水），以使得恢复其吸水性能，本实施例通过利用设于U形板22内的加热组件来实现对吸水能力下降的硅胶干燥剂采用热脱附方式对其进行除水（注：对干燥组件19进行脱水处理，仅限于当隧道内没有列车通行时进行），具体如下：

如图5所示，当需要对干燥组件19进行脱水处理时，控制加热组件启动工作并且使得容纳腔21内温度达到预定参数时，通过感温组件的配合以使得两U形板22分别向气道5内移动（随着容纳腔21内温度上升，承载筒24内的感温介质26逐渐膨胀并且迫使承载柱25向外滑动，承载柱25头部一端抵触于弧形块27的弧形面上并且迫使U形板22进行滑动），以至使得两U形板22由图5中上侧视图所处位置转变为右侧视图所处位置（此时两U形板22的悬臂抵触在一起并且将干燥组件19所处的环境构成一个相对密封的区域，注：U形板的高度应和气道5的深度保持一致，以实现当两U形板22抵接在一起时，将干燥组件19所处区域构成密封环境），连接于U形板22、容纳腔21之间的弹簧被压缩储能；

如图7所示，此时设于U形板22内的加热组件产生的热量使得干燥组件19所处的密封环境区域内温度快速上升，从而对干燥组件19内的硅胶干燥剂进行热脱附处理（硅胶干燥剂内的水分受热挥发并且充斥于上述密封环境内），由于在U形板22悬臂上设有相配合的第一排气孔28、第二排气孔29，进而使得充斥于上述空间内的水气经第一排气孔28、第二排气孔29进入至容纳腔21内，然后最终从交换孔30排向至外界环境中，进而完成对干燥组件19内硅胶干燥剂的热脱附处理（除水），以便于恢复其吸水吸能（实现重复利用）；

本实施例中，在对干燥组件19进行热脱附除水过程中，之所以将两U形板22抵接在一起并且使得干燥组件19处于一个相对密封的环境内进行上述过程中，是因为：如图5上侧视图所示，若不采取将干燥组件19所处的环境进行密封，则加热组件产生的热量作用于硅胶干燥剂并且使其进行脱水处理，此时产生的水气会经连接孔32而直接进入至基座1内的腔体10中，导致腔体10内弥漫、充斥着大量的水气（致使腔体10内空气湿度升高），从而加剧铁片16锈蚀的速率；

加热组件的工作时长根据实际情况进行相应的设定，以满足对干燥组件19进行热脱附除水处理为宜，待完成热脱附处理后，控制加热组件停止工作，则容纳腔内的温度逐渐下降（由于容纳腔21经交换孔30与外界环境连通，可加快容纳腔21内温度下降的速率，使得容纳腔21内温度在段时间内降低），随着容纳腔21内温度的降低（承载筒24内的感温介质26膨胀程度逐渐减小，承载柱25作用于弧形块27上的抵接力同步减小），使得U形板22在与之连接弹簧的作用下同步朝着容纳腔21内进行收缩，以至恢复至初始状态（如图5中上侧视图所示），进而完成对干燥组件19内的硅胶干燥剂的热脱附除水处理，使得干燥组件19可重复使用（免去经常对干燥组件19内的硅胶干燥剂进行更换而带来的不便）；

注：本方案中用于控制电加热丝23以及相关的电性回路，可在腔体10内设置控制模块用于控制电性回路的通断以及工作时长，检修人员可通过控制模块主动的控制加热组件启动（用于对干燥组件19内的硅胶干燥剂进行热脱附除水处理），控制模块也可根据隧道内的列车通行情况而相应的控制加热组件启动（用于对流经气道5内的空气进行加热处理，为了实现该效果，可在抵接部8上设有压力传感器并且使之与控制模块连接，当压力传感器监测到压力信号时，则表面此时隧道内有列车通行并且棱镜架2、棱镜头3已经处于B位置处，随后控制模块控制加热组件启动工作）。

实施例7，在实施例6的基础上，本实施例在实施例6的基础上，进一步做出改进，具体如下：

如图8所示，将弧形块27滑动安装于U形板22上并且与之弹性连接（在U形板22上设有与滑块配合的滑槽且通过设置滑槽的长度来限制滑块相对于U形板22的滑动距离），弧形块27背离承载柱25一端设置为平面，如图5所示，在球体17内滑动安装有抵接杆31且抵接杆31一部分置于容纳腔21中（抵接杆31与容纳腔21之间连接有弹簧并且抵接杆31在弹簧作用下抵触于弧形块27的平面位置）；

当隧道内没有列车通行时，棱镜架2处于A位置，如图5上侧视图所示，此时抵接杆31在弹簧的作用下抵触于凹槽18壁上，当需要对干燥组件19内的硅胶干燥剂进行热脱附除水处理时，检修人员远程通过控制模块控制加热组件启动工作，承载柱25受到来自感温介质26的膨胀进而施加弧形块27抵接力，由于弧形块27受到来自抵接杆31的抵接（抵接杆31另一端抵接于凹槽18壁上），致使弧形块27无法相对于U形板22产生互动，进而在承载柱25的抵接作用下迫使弧形块27、U形板22同步朝着靠近气道5的方向进行滑动，以至使得两U形板22抵接在一起（如图5中下侧视图），此时抵接杆31仍抵触于弧形块27的平面位置处，进而完成对干燥组件19内的硅胶干燥剂进行热脱附除水处理过程；

当隧道内有列车通行时，此时棱镜架2处于B位置，如图6上侧视图所示，由于棱镜架2的转动，使得抵接杆31远离弧形块27一端不再与凹槽18壁想接触，当控制模块控制加热组件启动时，承载筒24内的感温组件受热膨胀并且迫使承载柱25施加与弧形块27上抵接力，由于此时抵接杆31不再受到凹槽18壁的阻挡，故，当弧形块27受到来自承载柱25的抵接力时，会同步带动抵接杆31相对于球体17移动（弧形块27相对于U形板22移动，使得抵接杆31向外伸出球体17），注：在设置的时候使得与U形板22连接的弹簧弹性系数设置较大一些，与弧形块27、抵接杆31连接弹簧的弹性系数设置的较小一些，从而实现当承载柱25受到来自感温介质26的顶推力时，能够迫使弧形块27、抵接杆31产生移动而不会迫使U形板22相对于容纳腔21产生移动（以确保高速气流能够在气道5内顺畅的流通）；

注：当列车穿过隧道后，隧道内的气流速度明显降低，则扇叶4转速下降，此时棱镜架2开始朝着初始位置（A位置）进行转动，由于此时容纳腔21内的温度还处于较高状态，则感温介质26的体积处于膨胀状态，此时抵接杆31向外伸出球体17部分还未收缩于球体17内，而伴随着棱镜架2的转动，则会出现抵接杆31卡接在基座1上而阻碍棱镜架2向A位置转动，为了避免上述情况，可在抵接部8内设有定位组件，当棱镜头3与抵接部8抵触时，定位组件实现对棱镜头3进行定位，、当列车穿出隧道后一定时长时，定位组件解除对棱镜头3的定位，使得棱镜架2、棱镜头3在扭簧作用下向A位置转动，上述过程中，定位组件由设于腔体10内的控制模块进行控制，当设于抵接部8的压力传感器检测到压力信号时，控制模块控制定位组件对棱镜头3进行定位，以至当列车穿出隧道后一定时长时（足以使得承载筒24内的感温介质26冷却并且收缩，使得抵接杆31收缩于球体17内，不影响棱镜架2的转动），控制模块解除定位组件对棱镜头3定位即可，定位组件可选择常规的定位方式（图中不再给于示出），如：定位销，本实施例提供一种定位组件的结构：可以在抵接部8上对应位置处设有定位销且定位销经伸缩杆（电动）驱动，在棱镜头3（棱镜框上设有与定位销配合的定位孔），当棱镜头3抵触于抵接部8时，控制模块控制伸缩杆伸长并且带动定位销插入至定位孔内（完成定位），当定位时长达到预定时间时，控制模块控制伸缩杆收缩并且使得定位销从定位孔内撤出（解除定位）。

实施例8，在实施例7的基础上，本实施例将干燥组件19滑动安装于气道5内，如图4所示，干燥组件19和气道5之间连接有弹簧，如图9所示，在球体17内设有调节组件且调节组件与干燥组件19连接（当抵接杆31由球体17内向外伸出时，通过调节组件可同步带动干燥组件19朝着远离棱镜头3方向移动），本实施例在具体实施时，过程如下：

当隧道内有列车通行时，棱镜架2处于A位置，随着加热组件的启动工作，则迫使抵接杆31向外伸出球体17，随着抵接杆31的向外移动，则通过调节组件同步带动处于两U形板22之间的干燥组件19朝着远离棱镜头3的方向移动（使得连接于干燥组件19、气道5之间的弹簧被压缩储能），以至使其移动至图9中左侧视图所示位置（此时干燥组件19不再处于U形板22对应的气道5内），进而使得进入至气道5内的气流首先经过干燥组件19（完成除湿、干燥处理），然后气体在经过两U形板22对应的气道5区域内（在该区域内干燥的气体进行加热处理），最终使得进入至扩散腔6并且经若干扩散孔7吹出的气体具有一个较高的温度，之所以进行上述设置，是因为：若干燥组件19仍处于两U形板22对应的气道5区域内，则当湿空气进入至气道5并且在经过两U形板22对应的气道5内时，虽然能被干燥组件19进行除湿，但是干燥组件19所吸收的水分，会因为其所处区域较高的温度而挥发并且随着气流一并移动至扩散腔6，从而导致从扩散腔6吹出的气体湿度仍处于较高水平（不但不能起实现将湿度较大的空气与棱镜头3表面进行隔绝的问题，还会进一步加剧湿空气与棱镜头3的接触）；

在本实施例中将干燥组件19从两U形板22对应的气道5区域内移走（远离两U形板22对应的气道5区域，即，高温区域），使得气流进入气道5后，首先经过干燥组件19（完成除湿），然后在被进行加热处理，使得进入至扩散腔6内的气体具有较高温度的同时，也维持较为干燥的状态。

实施例9，在实施例8的基础上，本实施例提供一种调节组件的具体结构，具体如下：

在抵接杆31轴向一侧局部设有齿系且齿系啮合有转动安装于球体17内的齿轮33，齿轮33驱动有线轮组34，线轮组34包括与齿轮33同轴转动的第一线轮（直径大于齿轮33）且第一线轮上缠绕有拉线35，拉线35经转动安装在气道5内的第二线轮后与干燥组件19连接，当抵接杆31收缩于球体17内时，如图9中右侧视图，此时干燥组件19处于两U形板22对应的气道5内，当加热组件启动并且实现将抵接杆31向外伸出时，随着抵接杆31的移动，则通过齿系、齿轮33的啮合带动第一线轮沿着图中箭头指向转动，进而实现将拉线35缠绕于第一线轮上，随着拉线35的收缩，则同步带动干燥组件19朝着远离棱镜头3方向移动，直至移动至图9中左侧视图位置（此时干燥组件19不再处于两U形板22之间气道5区域）；

当抵接杆31向球体17内收缩时，通过齿系、齿轮33配合带动第一线轮将拉线35释放，而干燥组件19在与之连接弹簧作用下朝着初始位置移动，直至移动至初始位置（图9中右侧视图所示），完成复位；

注：当隧道内没有列车通行并且对干燥组件19进行热脱附除水处理时，如图10所示，随着加热组件的启动，并且迫使两U形板22朝着相互靠近方向移动，直至U形板22两悬臂抵接在一起，在上述过程中，靠近基座1一侧的两U形板22其中一悬臂在朝着相互靠近方向移动时，U形板22悬臂会首先触碰到与干燥组件19连接的拉线35，使得两股拉线35由原本互为平行（如图9中右侧视图所示）状态，挤压在一起（如图10中所示），随着两股拉线35位置关系的变化，会将干燥组件19朝着靠近基座1的方向移动一点点距离（使得干燥组件19由图10中虚线位置移动至实线位置）。

上面只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。