一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人，包括机架，在机架的前侧设置有探伤组件；在机架的上部设置有一基板，在基板上设置有修复一体机器人；所述探伤组件具有多个脉冲探头，所述脉冲探头用于获取路基面的反射声波信号，将获取的反射声波信号输入至控制装置；控制装置获取反射声波信号后将反射信号转化为模拟信号；基于模拟信号以获取模拟信号对应的幅值变化，基于幅值变化与基准幅值进行比对以获取幅值偏离状态，基于幅值偏离状态以获取裂缝状态，基于裂缝状态执行单元获取设置在控制装置内的修复预案，基于修复预案控制装置驱动修复一体机器人在换刀操控组件的操控下选择对应的修复设备对裂缝进行修复动作。下选择对应的修复设备对裂缝进行修复动作。下选择对应的修复设备对裂缝进行修复动作。

【技术实现步骤摘要】
一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人


[0001]本专利技术涉及路桥裂缝检测及修复
，具体为一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人。

技术介绍

[0002]现有的路桥裂缝的养护基本上靠人来辨别是否具有裂缝，这只能对表面已经显现的裂缝进行修复，而对于一些潜在的裂缝，却无法修复。且现在的养护手段基本上靠人，对于一些高架桥、隧道等危险地带，人工检修只能在固定的时间进行，不利于及时的修补裂缝。在现有公开的技术中，如公开号为：“CN110161047A”公开了一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人，用于自动化检测和修复不平坦路面和桥面裂缝。其中机器人搭载图像采集模块进行裂缝检测，并在机器人末端搭载一款专用的裂缝修复末端执行器，可对不平坦路桥裂缝进行修复。本专利技术通过自动化的手段代替常规的人工检测和修复操作，提高修复效率，减少操作人员的安全隐患，具有自主导航、自主避障，自主检测裂缝并修复裂缝的功能，搭载图像采集模块进行裂缝检测，并在修复末端执行器上搭载测距传感器模块对不平坦裂缝进行测距，使其能适应不平坦路桥裂缝的修复，且利用图像采集模块进行修复效果和末端修复液注射情况的观察，通过观察到的情况控制末端修复执行器保证得到较好的修复效果。
[0003]上述公开了利用机械人替代人工，但是其采用的摄像头模组来进行裂缝检测，这种方式也只能获取已经显现的裂缝，而对于一些在路基里面的潜在的裂缝，却无法检测。当然，在现有公开的技术中，也有采用探伤仪来获取在路基里面的潜在裂缝，但是由于路基里面包含了大量的孔隙(由路基材料造成的，比如含有石子的沥青路基)探伤设备并不能很好的辨别这些孔隙和裂缝之间的差异。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人，包括机架，在机架的底部设置有驱动轮组，在机架的一侧设置有驱动系统，驱动系统用于在控制装置的控制下以带动驱动轮组转动；在机架的前侧设置有探伤组件；
[0007]在机架的上部设置有一基板，在基板上设置有修复一体机器人；
[0008]以及在机架的后侧，位于基板的一侧设置有换刀箱，在换刀箱内设置有修复设备以及换刀操控组件；
[0009]所述探伤组件具有多个脉冲探头，所述脉冲探头用于获取路基面的反射声波信号，将获取的反射声波信号输入至控制装置；
[0010]所述控制装置具有：
[0011]转化单元，获取反射声波信号将反射信号转化为模拟信号；
[0012]处理单元，基于模拟信号以获取模拟信号对应的幅值变化，基于幅值变化与基准幅值进行比对以获取幅值偏离状态，基于幅值偏离状态以获取裂缝状态，
[0013]执行单元，基于裂缝状态执行单元获取设置在控制装置内的修复预案，基于修复预案控制装置驱动修复一体机器人在换刀操控组件的操控下选择对应的修复设备对裂缝进行修复动作。
[0014]进一步地，所述探伤组件包括：在机架的前端设置有探伤组件固定座，在探伤组件固定座上设置有第一旋转电机，第一旋转电机的电机轴通过第一联轴器连接到第一内臂，第一内臂的的外侧设置有第一外臂，在第一外臂的前端设置有探伤仪，在探伤仪内设置有多个脉冲探头，在第一内臂处设置有第一驱动电机，该第一驱动电机用于驱动第一外臂的转动。
[0015]进一步地，所述修复一体机器人包括：设置在基板上的机器人固定座，在机器人固定座上设置有第二旋转电机，第二旋转电机的电机轴通过第二联轴器连接到第二内臂，第二内臂的的外侧设置有第二外臂，在第二内臂处设置有第二驱动电机，该第二驱动电机用于驱动第二外臂的转动，在第二外臂的前端设置有第三内臂，在第三内臂处设置有第三驱动电机，该第三驱动电机用于驱动第二外臂的转动，在第三内臂前端设置有轴臂，在轴臂的前端设置有固定基座，在固定基座上设置有第四内臂，在第四内臂的外侧设置有第四外臂，在第四内臂处设置有第四驱动电机，该第四驱动电机用于驱动第四外臂的转动，在第四外臂的前端设置第五旋转电机，在第五旋转电机的前端设置有换刀头，在换刀头上设置有对接螺纹柱。
[0016]进一步地，在所述机架的上设置有槽体，在槽体的底部设置有多组加热装置；所述槽体用于放置修复剂，加热装置用于将修复剂加热到设定温度；
[0017]所述槽体用于放置修复剂，加热装置用于将修复剂加热到设定温度；
[0018]在槽体的一侧设置有加压泵，该加压泵设置在修复管路上，所述修复管路一端接入至槽体内，末端设置在机架的后侧用于将修复剂导入至裂缝中，在修复管路的末端还设置有图像采集设备；
[0019]控制装置，设置在加压泵的一侧；以及
[0020]设置在机架前侧、后侧以及左右两侧分别设置有避障传感器，避障传感器与控制装置连接；
[0021]在机架的前侧设置有摄像系统，摄像系统、图像采集设备与控制装置连接。
[0022]进一步地，所述摄像系统用于获取前行的图像信息，控制装置基于图像信息来规划前行路径，所述避障传感器用于对前行路径进行实时纠正。
[0023]进一步地，所述修复设备包括：固定块，在固定块的上部设置有对接轴，在对接轴的中间部设置有对接螺纹孔；
[0024]在固定块下部设置有钻头或者震动棒或铁锹中的一种。
[0025]进一步地，所述换刀操控组件包括一组固定装置；
[0026]该固定装置具有驱动部，在驱动部的前部设置有固定爪，驱动部用于驱动固定爪前移将固定块进行固定；或驱动部用于驱动固定爪后移远离固定块。
[0027]进一步地，所述机架的后端设置有振动轮，该振动轮通过护板固定在机架上。
[0028]在本申请中，通过摄像系统实时获取前行的图像信息，控制装置接收到图像信息进行处理后来规划前行路径，并基于所述避障传感器用于对前行路径进行实时纠正，控制装置基于得到的规划好的前行路径来控制机械人的运动；在移动中，采用探伤仪的多个脉冲探头对路面进行扫描，以获取路基面的反射声波信号，将获取的反射声波信号输入至控制装置；控制装置获取反射声波信号后将反射信号转化为模拟信号；基于模拟信号以获取模拟信号对应的幅值变化，基于幅值变化与基准幅值进行比对以获取幅值偏离状态，基于幅值偏离状态以获取裂缝状态，基于裂缝状态执行单元获取设置在控制装置内的修复预案，基于修复预案控制装置驱动修复一体机器人在换刀操控组件的操控下选择对应的修复设备对裂缝进行修复动作。
[0029]在上述中，修复预案包含了多个，其基于裂缝状态进行对应的选择，比如获取的裂缝状态在路基的表面还是路基内部，裂缝状态是大致沿一个方向的缝隙还是纵横交错，是否包含了空洞等，其对应的修复预案是不相同的，不同的修复预案其对应执行的修复动作也是不相同的，比如，仅是在表面的大致沿一个方向的缝隙，只需要将修补剂填充的缝隙里面即可。如果里面具有空洞，其对应的修复动作是：控制装置通过控制命令引导修复一体机器人运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人，包括机架，在机架的底部设置有驱动轮组，在机架的一侧设置有驱动系统，驱动系统用于在控制装置的控制下以带动驱动轮组转动；其特征在于，在机架的前侧设置有探伤组件；在机架的上部设置有一基板，在基板上设置有修复一体机器人；以及在机架的后侧，位于基板的一侧设置有换刀箱，在换刀箱内设置有修复设备以及换刀操控组件；所述探伤组件具有多个脉冲探头，所述脉冲探头用于获取路基面的反射声波信号，将获取的反射声波信号输入至控制装置；所述控制装置具有：转化单元，获取反射声波信号将反射信号转化为模拟信号；处理单元，基于模拟信号以获取模拟信号对应的幅值变化，基于幅值变化与基准幅值进行比对以获取幅值偏离状态，基于幅值偏离状态以获取裂缝状态，执行单元，基于裂缝状态执行单元获取设置在控制装置内的修复预案，基于修复预案控制装置驱动修复一体机器人在换刀操控组件的操控下选择对应的修复设备对裂缝进行修复动作。2.根据权利要求1所述的路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人，其特征在于，所述探伤组件包括：在机架的前端设置有探伤组件固定座，在探伤组件固定座上设置有第一旋转电机，第一旋转电机的电机轴通过第一联轴器连接到第一内臂，第一内臂的的外侧设置有第一外臂，在第一外臂的前端设置有探伤仪，在探伤仪内设置有多个脉冲探头，在第一内臂处设置有第一驱动电机，该第一驱动电机用于驱动第一外臂的转动。3.根据权利要求1所述的路桥裂缝自动检测与修复一体化机器人，其特征在于，所述修复一体机器人包括：设置在基板上的机器人固定座，在机器人固定座上设置有第二旋转电机，第二旋转电机的电机轴通过第二联轴器连接到第二内臂，第二内臂的的外侧设置有第二外臂，在第二内臂处设置有第二驱动电机，该第二驱动电机用于驱动第二外臂的转动，在第二外臂的前端设置有第三内臂，在第三内臂处设置有第三驱动电机，该第三驱动电机用于驱动第二外臂的转动，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀镇，秦泽豹，赵军舰，郑成福，胡凤鉴，范沛明，
申请(专利权)人：福建兴夷交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：