[发明专利]一种用于溶洞检测的多功能雷达辅助机械臂、系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于溶洞检测的多功能雷达辅助机械臂、系统及方法，其技术方案为：包括夹持机构、缓冲机构、微调机构、旋转升降机构和磁吸固定座，夹持机构设置压敏传感器，用于夹持雷达天线并能够将其与隧道壁之间的压力传输至控制系统；缓冲机构安装于夹持机构下方，用于缓冲夹持机构的震动；微调机构与缓冲机构转动连接，用于控制缓冲机构的倾角；旋转升降机构位于微调机构下方，用于调节夹持机构的高度及角度；磁吸固定座通过多个旋转伸缩件与旋转升降机构相连，用于与升降台吸附固定。本发明实现了雷达天线的全自动托举、贴合、压合操作，提高工作效率、节省成本。

技术领域

本发明涉及隧道检测领域，尤其涉及一种用于溶洞检测的多功能雷达辅助机械臂、系统及方法。

背景技术

隧道是埋设于地下的工程建设物，随着西部大开发战略的实施，一大批基建工程正在陆续动工之中，首当其冲是隧道建设。溶洞发育地段的隧道建设，按照规范要求，需要进行洞周的溶洞检测。

溶洞检测需要布置多条测线，其中基本的测线为拱顶一条，拱腰两条，边墙两条。有的隧道还需要进行底板、拱脚、拱肩等位置测线的检测。其中底板测线的检测可以通过人工或机动车牵引完成，较为方便。拱脚测线，往往需要工人托举雷达天线并贴合在墙面上，进行移动扫描，费时费力，无法保证扫描质量。对于拱脚往上的测线，像边墙、拱腰、拱肩、拱顶，就必须借助台车和升降机构，将工人移动到测线附近，再由工人托举雷达天线，随着台车移动进行测线的扫描工作，费时费力，检测效果受人为因素干扰大，而且存在安全隐患。

与常规的二衬检测不同，洞周的溶洞检测一般情况下需要探测的深度较深，往往需要使用100兆雷达天线，此型号天线检测深度较深，但相应体积较大，重量较重，人工托举既不方便又很劳累。

发明人发现，目前，隧道溶洞的雷达监测大多仍依靠人工托举雷达天线的方式来进行，这需要一定力气和耐力，不仅耗时耗力，而且效率低下，无法满足长距离测线连续扫描检测的需要。此外，人工操作精度无法准确保证，且存在安全隐患。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种用于溶洞检测的多功能雷达辅助机械臂、系统及方法。

本发明的第一目的是提供一种用于溶洞检测的多功能雷达辅助机械臂，能够稳定夹持雷达天线，且能够自动调节雷达天线的倾斜角度、高度。

本发明的第二目的是提供一种用于溶洞检测的系统，能够实现雷达天线的全自动托举、贴合、压合操作。

本发明的第三目的是提供一种用于溶洞检测的方法,扫描检测全程不需要工人操作，提高工作效率、节约成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于溶洞检测的多功能雷达辅助机械臂，包括：

夹持机构，设置压敏传感器，用于夹持雷达天线并能够将其与隧道壁之间的压力传输至控制系统；

缓冲机构，安装于夹持机构下方，用于缓冲夹持机构的震动；

微调机构，与缓冲机构转动连接，用于控制缓冲机构的倾角；

旋转升降机构，位于微调机构下方，用于调节夹持机构的高度及角度；

磁吸固定座，通过多个旋转伸缩件与旋转升降机构相连，用于与升降台吸附固定。

进一步的，所述夹持机构包括夹持底盘，夹持底盘上方对称安装多个夹爪；

所述压敏传感器与夹爪固定连接。

进一步的，所述微调机构包括微调底盘和多个旋转伸缩件，微调底盘通过旋转伸缩件与缓冲机构相连。

进一步的，所述旋转伸缩件包括液压伸缩杆及安装于液压伸缩杆两端的球铰。