[发明专利]一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置及方法

权利要求书

1.一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置，其特征在于，包括：壳体，通过固定底座连接于机械臂工作端，所述壳体上设有病害检测装置、标记物喷涂装置和病害修复装置；

所述病害检测装置连接于壳体侧面；壳体端部分别设有环形的修复固定装置和用于连接标记物喷头的环形导轨，且修复固定装置和环形导轨的内径大小不同；所述病害修复装置设于壳体内部，通过环形修复固定装置和环形导轨中的空余空间伸出壳体进行修复工作；

所述病害检测装置、标记物喷涂装置和病害修复装置均与总控制器连接；总控制器接收到病害检测装置检测到病害信息后，控制标记物喷涂装置标记病害；然后控制病害修复装置根据标记对病害进行修复操作；

所述病害检测装置包括两组相控阵超声探测线阵换能器探头，分别通过支架连接于壳体相对的两个侧面；其中，每组包括依次旋转连接的至少两段探头，能够准确测量裂缝的深度；所述病害检测装置可折叠，总控制器根据实时传递回的距离和转矩信息，自适应调整相控阵超声探测器线阵换能探头与衬砌表面的距离和展开角度；

所述病害修复装置设于壳体内部，包括修复设备固定底座，以及设于所述修复设备固定底座上的修复设备；所述修复设备包括设有电磁阀的喷头、可伸缩连接杆和摄像头，所述摄像头设于修复设备固定底座上，用于监测喷头喷射状况；

所述固定底座两端、病害检测装置、标记物喷涂装置和病害修复装置均设有激光测距传感器阵列，用于监测与被测表面之间的距离；

高精度抗反光的高速摄像头安装在可伸缩连接杆的一侧，与喷涂填充修复喷头保持平行的方向，能够跟随填充喷头一起运动，结合检测装置上传到服务器的病害的位置深度，再深度学习的CALTag识别算法，可以使得喷涂填充修复喷头准确地实现定点修复；

所述激光测距传感器阵列采用三角形和菱形布设方式，通过布设多个激光测距传感器，能够完整的判断一小块区域是否平整；所述激光测距传感器阵列与所述总控制器连接，在设备运行过程中，实时将装置与被测表面之间的距离信息传输至控制器，控制器根据距离信息调整贴合装置与被测表面之间的相对距离，保证在贴合装置始终与被测表面贴合的前提下装置的安全。

2.如权利要求1所述的一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置，其特征在于，所述标记物喷涂装置包括设于壳体端部的环形导轨，所述环形导轨内侧安装导轨电机，标记物喷嘴连接于导轨电机上，能够沿环形导轨运动。

3.如权利要求1所述的一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置，其特征在于，所述修复设备固定底座两端分别连接于壳体内部相对的两个侧面，并且能够沿所述两个侧面运动。

4.如权利要求1所述的一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置，其特征在于，所述修复设备固定底座与壳体之间的空腔设有储料槽；所述可伸缩连接杆的两端分别连接储料槽和喷头，可伸缩连接杆、摄像头以及喷头上的电磁阀均与总控制器连接。

5.如权利要求2所述的一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置，其特征在于，所述壳体端部还设有环形的修复固定装置，位于环形导轨的外侧，包括真空泵和环形吸盘，所述真空泵与总控制器连接，进行修复操作时，总控制器控制修复固定装置吸附在被测表面。

6.如权利要求1所述的一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置，其特征在于，所述壳体外表面还设有避障监测装置，包括摄像头，实时拍摄前进过程中前方待测表面的图像并发送至总控制器。