一种隧洞内智能化无人控制养护系统及方法技术方案

本发明专利技术属于隧洞二次衬砌混凝土养护技术领域，涉及一种隧洞内智能化无人控制养护系统及方法，本系统包括：程控平台，由无人机信号接收器、无人控制器、车辆信号接收器、车辆控制器、湿度设定与路线规划控制器组成；无人机，与无人机控制器通信连接，其上设有与无人机信号接收器通信连接的温湿度传感器；远程水雾台车，与车辆控制器通信连接，由水箱、喷雾机、水泵、车体、车辆控制终端组成。本方法通过程控平台设定程序后操控无人机与远程水雾台车协同来完成隧道二次衬砌混凝土的智能化无人养护控制。本发明专利技术具有原理清晰、安装简单、易于操作、经济性好、适应性好、质量保证率高、推广价值高、智能化程度高等特点。智能化程度高等特点。智能化程度高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种隧洞内智能化无人控制养护系统及方法


[0001]本专利技术属于隧洞二次衬砌混凝土养护
，具体涉及一种隧洞内智能化无人控制养护系统及方法。

技术介绍

[0002]水利水电工程中隧洞二次衬砌混凝土是隧洞工程的重要组成部分，二次衬砌混凝土的质量优缺是水利水电工程隧洞是否能达到使用要求的重要影响因素。在国内隧洞二次衬砌混凝土施工中，传统养护的方法是将水管接入隧洞，采用人工喷洒在浇筑面进行养护；存在的问题是：直接洒水养护对早期浇筑面产生破坏，且养护过程中因人为造成的洞内整体湿度无法满足要求、易出现收缩裂纹，致使混凝土强度达不到设计要求；还因人工洞内洒水养护造成的人员安全风险和施工成本增加。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种具有原理清晰、安装简单、易于操作、经济性好、适应性强、质量保证率高、推广价值高、智能化程度高的隧洞内智能化无人控制养护系统及方法，旨在隧洞二次衬砌混凝土养护效率低、质量无法保障的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供一种隧洞内智能化无人控制养护系统，包括：程控平台，由无人机信号接收器、无人控制器、车辆信号接收器、车辆控制器、湿度设定与路线规划控制器组成，无人机信号接收器与无人机控制器电性连接，车辆信号接收器与车辆控制器电性连接，湿度设定与路线规划控制器分别与无人机控制器和车辆控制器电性连接；无人机，与无人机控制器通信连接，其上设有与无人机信号接收器通信连接的温湿度传感器；远程水雾台车，与车辆控制器通信连接，由水箱、喷雾机、水泵、车体、车辆控制终端组成，水箱设置在车体上，喷雾机和水泵设置在水箱上，且喷雾机与水泵之间通过水管连通，车辆控制终端分别与喷雾机和水泵电性连接，车辆控制终端与车辆信号接收器通信连接。
[0005]进一步，远程水雾台车为电动车，其车体上设有用于驱动的电瓶和用于行走的车轮，电瓶还向喷雾机、水泵及车辆控制终端供电，所述车轮采用轮胎式、履带式或轮轨式结构。
[0006]进一步，水箱内设有与车辆控制终端电性连接的水位传感器。
[0007]进一步，温湿度传感器由湿度传感器替代。
[0008]进一步，水箱上还设有注水口。
[0009]进一步，程控平台上还设有LED显示屏。
[0010]进一步，程控平台为平板或电脑。
[0011]进一步，程控平台分别与无人机和远程水雾台车之间的通信连接为WIFI或蓝牙。
[0012]本专利技术还提供一种隧洞内智能化无人控制养护方法，采用上述的隧洞内智能化无人控制养护系统，该方法包括：利用程控平台操控无人机按既定路线实施隧洞二次衬砌混凝土的湿度监控，并将其湿度监控值反馈于程控平台内与湿度设定值进行对比，再根据湿
度比对值由程控平台操控远程水雾台车到达指定位置并进行隧洞二次衬砌混凝土加湿作业，并再次由无人机对加湿作业后的隧洞二次衬砌混凝土进行湿度确认，重复上述步骤，实施隧洞二次衬砌混凝土无人控制养护。
[0013]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提及的隧洞智能化无人控制养护系统及方法采用无人机实时监控隧洞二次衬砌混凝土的温湿度，并通过程控平台操控无人机与远程水雾台车协同来完成隧道二次衬砌混凝土的智能化无人养护控制。不仅节约了人工养护的人工和管路铺设的成本、并且避免了因隧洞内交叉作业造成的人员安全风险，更能够促进当年隧洞二次衬砌混凝土养护的技术水平、实现智能化、标准化，保证施工质量，提高工程管理科技水平。取代传统隧洞二次混凝土养护工艺，更加简便、使用、高效、准确、科学。
[0014]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0016]图1为本隧洞内智能化无人控制养护系统应用的示意图。
[0017]附图标记：1为程控平台，2为无人机，3为远程水雾台车，4为水箱，5为喷雾机，6为水位传感器，7为水泵，8为水管，9为注水口，10为电瓶，11为车轮，12为车体，13为车辆控制终端，14为温湿度传感器，15为LED显示屏，16为无人机信号接收器，17为无人机控制器，18为车辆信号接收器，19为车辆控制器，20为湿度设定与路线规划控制器。
具体实施方式
[0018]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0020]如图1所示，本实施例提及的一种隧洞内智能化无人控制养护系统，主要由程控平台1、无人机2和远程水雾台车3组成，其中：程控平台1由无人机信号接收器16、无人控制器17、车辆信号接收器18、车辆控制器19、湿度设定与路线规划控制器20组成，无人机信号接收器16与无人机控制器17电性连接，车辆信号接收器18与车辆控制器19电性连接，湿度设定与路线规划控制器20分别与无人机控制器17和车辆控制器19电性连接，即湿度设定与路
线规划控制器20可以对湿度设定值进行定义，并可以通过无人机控制器17对无人机2进行相关的控制(如飞行路线)和通过车辆控制器19对远程水雾台车3进行相关的控制(行走路线)；无人机2则是与无人机控制器17通信连接，即受其控制，其上设有与无人机信号接收器16通信连接的温湿度传感器14，通过温湿度传感器14可对隧洞二次衬砌混凝土的温湿度进行监控，而采用无人机可保证整体隧洞二次衬砌的全覆盖监控，当然在不同示例中，该温湿度传感器14也可以由湿度传感器替代；远程水雾台车3则是与车辆控制器19通信连接，即受其控制，它由水箱4、喷雾机5、水泵7、车体12、车辆控制终端13组成，水箱4设置在车体12上，喷雾机5和水泵7设置在水箱4上，且喷雾机5与水泵7之间通过水管8连通，车辆控制终端13分别与喷雾机5和水泵7电性连接，车辆控制终端13与车辆信号接收器18通信连接，即喷雾机5可对隧洞二次衬砌混凝土提供加湿作业，其加湿用水是由水泵7、水管8和水箱4来提供的，且喷雾机5和水泵7的启动是由车辆控制终端13控制的，而车辆控制终端13则由程控平台来控制。采用上述方案，本隧洞内智能化无人控制养护系统实现了无人机实时监测隧洞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧洞内智能化无人控制养护系统，其特征在于，包括：程控平台(1)，由无人机信号接收器(16)、无人控制器(17)、车辆信号接收器(18)、车辆控制器(19)、湿度设定与路线规划控制器(20)组成，无人机信号接收器与无人机控制器电性连接，车辆信号接收器与车辆控制器电性连接，湿度设定与路线规划控制器分别与无人机控制器和车辆控制器电性连接；无人机(2)，与无人机控制器通信连接，其上设有与无人机信号接收器通信连接的温湿度传感器(14)；远程水雾台车(3)，与车辆控制器通信连接，由水箱(4)、喷雾机(5)、水泵(7)、车体(12)、车辆控制终端(13)组成，水箱设置在车体上，喷雾机和水泵设置在水箱上，且喷雾机与水泵之间通过水管连通，车辆控制终端分别与喷雾机和水泵电性连接，车辆控制终端与车辆信号接收器通信连接。2.根据权利要求1所述的隧洞内智能化无人控制养护系统，其特征在于，所述远程水雾台车为电动车，其车体上设有用于驱动的电瓶(10)和用于行走的车轮(11)，所述电瓶还向喷雾机、水泵及车辆控制终端供电，所述车轮采用轮胎式、履带式或轮轨式结构。3.根据权利要求1所述的隧洞内智能化无人控制养护系统，其特征在于，所述水箱内设有与车辆控制终端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，刘奇，彭春，
申请(专利权)人：中交路桥南方工程有限公司，
类型：发明
国别省市：