一种隧道修复装置及修复方法制造方法及图纸

本申请公开了一种隧道修复装置及修复方法，涉及隧道修复技术领域。本申请包括竖直伸缩机构、支撑座、旋转机构、第一抓取臂、第二抓取臂、上位机控制器、打孔臂和机器视觉单元；所述支撑座安装在所述竖直伸缩机构的上端；所述旋转机构安装在所述支撑座上；所述第一抓取臂与所述旋转机构连接，所述第一抓取臂上安装有第一抓取组件，所述第一抓取组件用于抓取钢环片；所述第二抓取臂与所述旋转机构连接，所述第二抓取臂上安装有第二抓取组件，所述第二抓取组件用于抓取钢环片；所述打孔臂与所述旋转机构连接，所述打孔臂上安装有打孔组件。通过该修复装置可以更准确的将钢环片安装在隧道的待修复位置上，从而可以极大的提高对隧道的修复效率。修复效率。修复效率。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道修复装置及修复方法


[0001]本申请涉及隧道修复
，具体涉及一种隧道修复装置及修复方法。

技术介绍

[0002]随着盾构地铁隧道运营年限的增长，受自身运营荷载带来的不均匀沉降及周边环境变化的影响，盾构地铁隧道内壁往往会出现各种病害，包括管片开裂、错台、差异沉降、渗漏水等。为保证隧道安全和地铁线路的正常运行，必须对隧道内出现的各种问题进行处理，为了更便于处理隧道中出现的修复问题，通常为用到相应的隧道修复装置。
[0003]现有技术中的隧道修复装置不能准确的将钢环片安装在隧道的待修复位置，从而影响到对隧道的修复效率。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种隧道修复装置及修复方法，旨在解决现有技术中隧道修复装置不能准确的将钢环片安装在隧道的待修复位置，从而影响到对隧道的修复效率的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请一方面提供了一种隧道修复装置的隧道修复方法，用于隧道修复装置的上位机控制器，所述隧道修复装置还包括：竖直伸缩机构、支撑座、旋转机构、第一抓取臂、第二抓取臂、打孔臂和机器视觉单元，所述支撑座安装在所述竖直伸缩机构的上端，所述旋转机构安装在所述支撑座上，所述第一抓取臂与所述旋转机构连接，所述第一抓取臂上安装有第一抓取组件，所述第二抓取臂与所述旋转机构连接，所述第二抓取臂上安装有第二抓取组件，所述打孔臂与所述旋转机构连接，所述打孔臂上安装有打孔组件，所述上位机控制器与所述机器视觉单元电性连接；
[0006]所述方法包括如下步骤：
[0007]接收所述机器视觉单元采集的目标隧道的待修复位置信息；
[0008]对所述待修复位置信息进行处理，以获得抓取指令；
[0009]根据所述抓取指令，控制所述第一抓取臂带动所述第一抓取组件抓取钢环片和/或控制所述第二抓取臂带动所述第二抓取组件抓取钢环片；
[0010]接收所述机器视觉单元采集的所述钢环片上的孔位信息；
[0011]对所述孔位信息进行处理，以获得打孔指令；
[0012]根据所述打孔指令，控制所述打孔臂带动打孔组件对所述目标隧道进行打孔，以获得用于固定钢环片的修复孔。
[0013]第二方面，本申请公开了一种隧道修复装置，包括：
[0014]竖直伸缩机构；
[0015]支撑座，所述支撑座安装在所述竖直伸缩机构的上端；
[0016]旋转机构，所述旋转机构安装在所述支撑座上；
[0017]第一抓取臂，所述第一抓取臂与所述旋转机构连接，所述第一抓取臂上安装有第
一抓取组件，所述第一抓取组件用于抓取钢环片；
[0018]第二抓取臂，所述第二抓取臂与所述旋转机构连接，所述第二抓取臂上安装有第二抓取组件，所述第二抓取组件用于抓取钢环片；
[0019]打孔臂，所述打孔臂与所述旋转机构连接，所述打孔臂上安装有打孔组件，所述打孔组件用于对隧道打孔，以将所述钢环片安装在所述隧道上；
[0020]机器视觉单元，所述机器视觉单元用于获得所述隧道的待修复位置信息和所述钢环片上的孔位信息；
[0021]上位机控制器，所述上位机控制器与所述机器视觉单元电性连接，所述上位机控制器用于接收所述隧道的待修复位置信息和所述钢环片上的孔位信息，并发送控制所述竖直伸缩机构和所述旋转机构的控制指令。
[0022]可选地，所述旋转机构包括：
[0023]第一旋转组件，所述第一旋转组件与所述第一抓取臂连接；
[0024]第二旋转组件，所述第二旋转组件与所述打孔臂连接；
[0025]第三旋转组件，所述第三旋转组件与所述第二抓取臂连接。
[0026]可选地，所述第一旋转组件包括相互连接的第一动力单元和第一套筒，所述第一套筒与所述第一抓取臂连接，所述第一动力单元用于带动所述第一套筒旋转；
[0027]所述第二旋转组件包括相互连接的第二动力单元和第二套筒，所述第二套筒与所述打孔臂连接，所述第二动力单元用于带动所述第二套筒旋转；
[0028]所述第三旋转组件包括相互连接的第三动力单元和第三套筒，所述第三套筒与所述第二抓取臂连接，所述第三动力单元用于带动所述第三套筒旋转；
[0029]所述第一套筒套设在所述第二套筒内，所述第二套筒套设在所述第三套筒内，所述第一套筒与所述第二套筒间、所述第二套筒与所述第三套筒间均通过轴承连接。
[0030]可选地，所述第一动力单元包括安装在所述支撑座上的第一动力电机，所述第一动力电机的电机轴上安装有第一主动齿轮，所述第一套筒上安装有与所述第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮；
[0031]所述第二动力单元包括安装在所述支撑座上的第二动力电机，所述第二动力电机的电机轴上安装有第二主动齿轮，所述第二套筒上安装有与所述第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮；
[0032]所述第三动力单元包括安装在所述支撑座上的第三动力电机，所述第三动力电机的电机轴上安装有第三主动齿轮，所述第三套筒上安装有与所述第三主动齿轮啮合的第三从动齿轮。
[0033]可选地，所述第一抓取臂包括第一内伸缩臂和第一外伸缩臂，所述第一内伸缩臂套设在所述第一外伸缩臂内，所述第一外伸缩臂上安装有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的活塞杆与所述第一内伸缩臂铰接，所述第一内伸缩臂与所述第一外伸缩臂间滑动连接；
[0034]所述打孔臂包括第二内伸缩臂和第二外伸缩臂，所述第二内伸缩臂套设在所述第二外伸缩臂内，所述第二外伸缩臂上安装有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的活塞杆与所述第二内伸缩臂铰接，所述第二内伸缩臂与所述第二外伸缩臂间滑动连接；
[0035]所述第二抓取臂包括第三内伸缩臂和第三外伸缩臂，所述第三内伸缩臂套设在所
述第三外伸缩臂内，所述第三外伸缩臂上安装有第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸的活塞杆与所述第三内伸缩臂铰接，所述第三内伸缩臂与所述第三外伸缩臂间滑动连接。
[0036]可选地，所述第一抓取组件包括第一箱体和安装在所述第一箱体上的多个第一电磁铁，所述第一箱体与所述第一内伸缩臂间安装有第一铰接组件，所述第一内伸缩臂上安装有第一摆动气缸，所述第一摆动气缸的活塞杆与所述第一箱体铰接；
[0037]所述打孔组件包括第二箱体和安装在所述第二箱体上的旋转单元，所述旋转单元上安装有打孔钻，所述第二箱体与所述第二内伸缩臂间安装有第二铰接组件，所述第二内伸缩臂上安装有第二摆动气缸，所述第二摆动气缸的活塞杆与所述第二箱体铰接；
[0038]所述第二抓取组件包括第三箱体和安装在所述第三箱体上的多个第二电磁铁，所述第三箱体与所述第三内伸缩臂间安装有第三铰接组件，所述第三内伸缩臂上安装有第三摆动气缸，所述第三摆动气缸的活塞杆与所述第三箱体铰接。
[0039]可选地，所述旋转单元包括旋转轴和打孔电机，所述旋转轴通过轴承安装在所述第二箱体上，所述旋转轴上安装有涡轮，且所述旋转轴的上端与所述打孔钻连接，所述打孔电机的电机轴上安装有与所述涡轮啮合的蜗杆。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道修复装置的隧道修复方法，其特征在于，用于隧道修复装置的上位机控制器，所述隧道修复装置还包括：竖直伸缩机构(14)、支撑座(15)、旋转机构、第一抓取臂(13)、第二抓取臂(8)、打孔臂(11)和机器视觉单元(6)，所述支撑座(15)安装在所述竖直伸缩机构(14)的上端，所述旋转机构安装在所述支撑座(15)上，所述第一抓取臂(13)与所述旋转机构连接，所述第一抓取臂(13)上安装有第一抓取组件(12)，所述第二抓取臂(8)与所述旋转机构连接，所述第二抓取臂(8)上安装有第二抓取组件(9)，所述打孔臂(11)与所述旋转机构连接，所述打孔臂(11)上安装有打孔组件(10)，所述上位机控制器与所述机器视觉单元(6)电性连接；所述方法包括如下步骤：接收所述机器视觉单元(6)采集的目标隧道的待修复位置信息；对所述待修复位置信息进行处理，以获得抓取指令；根据所述抓取指令，控制所述第一抓取臂(13)带动所述第一抓取组件(12)抓取钢环片和/或控制所述第二抓取臂(8)带动所述第二抓取组件(9)抓取钢环片；接收所述机器视觉单元采集的所述钢环片上的孔位信息；对所述孔位信息进行处理，以获得打孔指令；根据所述打孔指令，控制所述打孔臂(11)带动打孔组件(10)对所述目标隧道进行打孔，以获得用于固定钢环片的修复孔。2.一种隧道修复装置，其特征在于，包括：竖直伸缩机构(14)；支撑座(15)，所述支撑座(15)安装在所述竖直伸缩机构(14)的上端；旋转机构，所述旋转机构安装在所述支撑座(15)上；第一抓取臂(13)，所述第一抓取臂(13)与所述旋转机构连接，所述第一抓取臂(13)上安装有第一抓取组件(12)，所述第一抓取组件(12)用于抓取钢环片；第二抓取臂(8)，所述第二抓取臂(8)与所述旋转机构连接，所述第二抓取臂(8)上安装有第二抓取组件(9)，所述第二抓取组件(9)用于抓取钢环片；打孔臂(11)，所述打孔臂(11)与所述旋转机构连接，所述打孔臂(11)上安装有打孔组件(10)，所述打孔组件(10)用于对隧道打孔，以将所述钢环片安装在所述隧道上；机器视觉单元(6)，所述机器视觉单元(6)用于获得所述隧道的待修复位置信息和所述钢环片上的孔位信息；上位机控制器，所述上位机控制器与所述机器视觉单元(6)电性连接，所述上位机控制器用于接收所述隧道的待修复位置信息和所述钢环片上的孔位信息，并发送控制所述竖直伸缩机构(14)和所述旋转机构的控制指令。3.根据权利要求2所述的隧道修复装置，其特征在于，所述旋转机构包括：第一旋转组件(4)，所述第一旋转组件(4)与所述第一抓取臂(13)连接；第二旋转组件(5)，所述第二旋转组件(5)与所述打孔臂(11)连接；第三旋转组件(7)，所述第三旋转组件(7)与所述第二抓取臂(8)连接。4.根据权利要求3所述的隧道修复装置，其特征在于，所述第一旋转组件(4)包括相互连接的第一动力单元和第一套筒(42)，所述第一套筒(42)与所述第一抓取臂(13)连接，所述第一动力单元用于带动所述第一套筒(42)旋转；
所述第二旋转组件(5)包括相互连接的第二动力单元和第二套筒(51)，所述第二套筒(51)与所述打孔臂(11)连接，所述第二动力单元用于带动所述第二套筒(51)旋转；所述第三旋转组件(7)包括相互连接的第三动力单元和第三套筒(73)，所述第三套筒(73)与所述第二抓取臂(8)连接，所述第三动力单元用于带动所述第三套筒(73)旋转；所述第一套筒(42)套设在所述第二套筒(51)内，所述第二套筒(51)套设在所述第三套筒(73)内，所述第一套筒(42)与所述第二套筒(51)间、所述第二套筒(51)与所述第三套筒(73)间均通过轴承连接。5.根据权利要求4所述的隧道修复装置，其特征在于，所述第一动力单元包括安装在所述支撑座(15)上的第一动力电机(44)，所述第一动力电机(44)的电机轴上安装有第一主动齿轮(43)，所述第一套筒(42)上安装有与所述第一主动齿轮(43)啮合的第一从动齿轮(41)；所述第二动力单元包括安装在所述支撑座(15)上的第二动力电机(53)，所述第二动力电机(53)的电机轴上安装有第二主动齿轮(54)，所述第二套筒(51)上安装有与所述第二主动齿轮(54)啮合的第二从动齿轮(52)；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰，胡明华，雷刚，盛磊，施芸，郑翔，王涛，彭林，韩凌峰，陈亮，郭欣，
申请(专利权)人：四川工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：