[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

说明书

本发明公开了一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置及方法，所述装置设于机器人机械臂工作端，包括：固定底座，所述固定底座连接壳体，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、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。本发明实现了检测、标记和修复的集成，提高了自动化程度和精度。

技术领域

本发明属于地下工程病害检测和修复技术领域，尤其涉及一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着中国隧道、管廊等地下工程大量建成并投入运行，其运营期间地下工程结构的安全性问题也越发凸显，在地下工程的长期运行过程中，受自然因素的、人为因素、施工材料等多种因素的影响，地下工程结构会受到衬砌结构开裂、渗水等各种结构性表观病害与损伤，这些结构病害如不能及时检测出来并修复，将严重影响地下工程的实用寿命，会造成巨大的安全隐患。伴随着已运营的地下工程数量逐渐增多，传统的采用人工检测、人工修复的方式以难以满足其高效率、低成本运维需求，针对地下工程结构病害的自动检测与修复技术，实现结构病害检测、病害区域标记、自动修复的机器人化已成为必然趋势。

目前主要采用对地下工程结构病害进行检测、标记、修复技术主要存在以下问题：目前修复机器人仅能对桥梁路面等简单的道路进行修复，无法适应大型地下工程的复杂环境，对地下工程结构表面进行修复的方式还处于人工修复的阶段，存在效率较慢、精度较差、人工成本较高的缺点；并且，检测、标记、修复等工序需分别采用实现相应功能的设备设备的集成度较低，无法实现多个设备协同合作；而地下工程机器人的应用仅处于巡检阶段，不具备自动修复的能力。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置及方法，所述装置通过将病害检测装置、标记物喷涂装置以及病害修复装置集成于同一壳体外部或内部，集成化自动化程度高，能够实现地下工程病害的检测、标记和修复工作。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种用于地下工程的自动检测标记和修复装置，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、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。

一个或多个实施例提供了一种基于所述装置的自动检测标记和修复方法，包括：

S1.接收关于检测区域和检测路径的设定，初始化机械臂；

S2.实时接收固定底座两端的激光测距传感器所测距离，调整机械臂姿态，使固定底座与被测表面平行，且距离在设定范围内；

S3.实时接收病害检测装置/病害修复装置上的激光测距传感器所测距离，调整固定底座与被测表面之间的距离，使病害检测装置/病害修复装置与被测表面之间的距离在预设范围内；

S4.执行病害检测，实时接收病害检测装置传输的检测信息，若没有检测到病害，执行步骤S5；若检测到病害，则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进行修复操作，修复完成后执行步骤S5；

S5.根据预设检测路径移动到下一检测位置，重复步骤S4，且检测过程根据步骤S2和S3进行位置调整，直至完成整个检测区域的修复。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：