基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统及方法，包括机器人本体以及可转动在机器人本体上方的地质雷达，还包括：设置在机器人本体顶部的刷泥机构，所述刷泥机构用于地质雷达探测之前清理管道的内壁；设置在刷泥机构内的缝隙清理机构，所述缝隙清理机构用于对管道夹缝中的泥垢进行清理；位于缝隙清理机构上的软化机构，所述软化机构用于在缝隙清理机构清理之前使泥垢软化避免缝隙清理机构对管道造成伤害；本发明专利技术通过刷泥机构的设置，在地质雷达进行探测之前，可以对管道探测区域内壁上的泥垢进行清除，避免泥垢影响到地质雷达的探测精度。泥垢影响到地质雷达的探测精度。泥垢影响到地质雷达的探测精度。

【技术实现步骤摘要】
基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统及方法


[0001]本专利技术涉及官网施工探测
，尤其涉及一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统及方法。

技术介绍

[0002]管网可以用于输送液体、气体、电力或其他流体或物质，它通常由多个管道组成，通过连接和分支，覆盖一定的地理区域，形成一个综合的输送网络，管网在长时间使用后，由于其内壁表面容易发生腐蚀的现象，如果不及时进行处理的话，则有可能会发生管道泄漏的现象，从而发生危险，因此，在管网使用过程中，需要定期对管道内壁的腐蚀程度进行探测。
[0003]传统的探测装置通常由地质雷达、机器人以及数据处理系统构成，通过地质雷达侦测地下的地质特征、障碍物和管道等信息，并生成高分辨率的地质图像，而机器人是该装置的移动平台，具备导航、定位和操控功能，它可以携带地质雷达设备，通过无人驾驶或遥控操作，在管道网络中进行探测和修复任务，数据处理系统用于接收、分析和处理地质雷达获取的数据，通过先进的算法和人工智能技术，可以实时解译地质雷达数据，提取管网信息，并生成地图、图像或报告。
[0004]但是由于管道内壁会粘附有泥垢，泥垢的存在可能会散射和吸收地质雷达信号，导致信号衰减，这会使得回波信号减弱，可能难以准确检测到管道壁上的腐蚀缺陷，而目前的探测装置在探测时，不便对管道内壁上的泥垢进行处理，导致地质雷达的探测精度容易受到影响，因此现有的数据处理算法也存在一些技术问题，需要改进。
[0005]为此，我们提出了一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统及方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中，不便对管道内壁上的泥垢进行处理，导致地质雷达的探测精度容易受到影响的问题，而提出的一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统及方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统，包括机器人本体以及可转动在机器人本体上方的地质雷达，还包括：
[0009]设置在机器人本体顶部的刷泥机构，所述刷泥机构用于地质雷达探测之前清理管道的内壁；
[0010]设置在刷泥机构内的缝隙清理机构，所述缝隙清理机构用于对管道夹缝中的泥垢进行清理；
[0011]位于缝隙清理机构上的软化机构，所述软化机构用于在缝隙清理机构清理之前使泥垢软化避免缝隙清理机构对管道造成伤害；
[0012]设置在机器人本体顶部的修复机构，所述修复机构用于修复管道腐蚀严重的部位。
[0013]优选的，所述刷泥机构包括：
[0014]转杆一，所述转杆一设置在机器人本体的上方，所述转杆一的右端固定有圆形壳体；
[0015]马达，所述马达固定在圆形壳体的内壁；
[0016]转盘，所述转盘固定在马达的输出轴端，所述转盘的内部开设有弧形槽；
[0017]推杆，所述推杆滑动在弧形槽的内部，所述推杆的底端固定有移动块；
[0018]矩形壳，所述矩形壳固定在圆形壳体的内壁，所述移动块滑动在矩形壳内；
[0019]移动杆，所述移动杆固定在移动块的左侧面，且移动杆滑动贯穿圆形壳体的内壁；
[0020]弧形块，所述弧形块固定在移动杆的左端，所述弧形块呈弧形设置；
[0021]毛刷，所述毛刷固定在弧形块的外表面。
[0022]优选的，所述刷泥机构还包括：
[0023]圆形齿轮一，所述圆形齿轮一固定在转杆一的外表面；
[0024]圆形齿轮二，所述圆形齿轮二与圆形齿轮一啮合连接，所述机器人本体的顶部还设置有用于驱动圆形齿轮二旋转的驱动部。
[0025]优选的，所述缝隙清理机构包括：
[0026]挤压块，所述挤压块设置在圆形壳体内；
[0027]活塞筒，所述活塞筒固定在圆形壳体的内壁；
[0028]滑杆，所述滑杆滑动在活塞筒内，且滑杆的一端与挤压块相连；
[0029]复位弹簧，所述复位弹簧套设在滑杆的外表面，且复位弹簧的两端分别与挤压块和活塞筒固定相连；
[0030]顶针，所述顶针固定在挤压块的侧面，且顶针滑动贯穿圆形壳体的内壁。
[0031]优选的，所述缝隙清理机构还包括：
[0032]矩形块，所述矩形块固定在推杆的顶端；
[0033]L形杆，所述L形杆连接在矩形块的右侧面；
[0034]挤压头，所述挤压头固定在L形杆的顶端，且挤压头的位置与挤压块的位置相对应。
[0035]优选的，所述软化机构包括：
[0036]活塞盘，所述活塞盘固定在滑杆的顶端，且活塞盘活塞运动在活塞筒的内部；
[0037]安装块一，所述安装块一固定在顶针的外表面；
[0038]喷头，所述喷头固定在安装块一的顶部，且喷头的出液方向与顶针的位置相对应；
[0039]软管一，所述软管一连通在喷头与活塞筒之间。
[0040]优选的，所述软化机构还包括：
[0041]进液管，所述进液管连通在活塞筒的外表面；
[0042]密封塞，所述密封塞螺纹连接在进液管内。
[0043]优选的，所述修复机构包括：
[0044]盛液箱，所述盛液箱固定在机器人本体的顶部；
[0045]吸料泵，所述吸料泵固定在盛液箱的顶部；
[0046]安装块二，所述安装块二固定在弧形块的侧面，所述安装块二的中部固定有喷嘴，所述吸料泵的进液端通过软管三与盛液箱连通，所述吸料泵的出液端通过软管二与喷嘴连通。
[0047]优选的，所述修复机构还包括：
[0048]搅拌杆，所述搅拌杆固定在转杆一的外表面且位于盛液箱的内部，所述搅拌杆通过轴承与转杆一转动相连。
[0049]一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统的使用方法，主要包括以下步骤：
[0050]步骤A：在探测时，通过机器人本体携带地质雷达，通过无人驾驶或遥控操作，使其进入管道内部，通过调节机构调节地质雷达的角度，通过地质雷达在管道网络中探测管道内壁的腐蚀程度；
[0051]步骤B：在地质雷达探测之前，启动马达驱动转盘逆时针旋转，转盘推动推杆在弧形槽内滑动，通过矩形壳的限位，因此可以带动移动块在矩形壳内向左滑动，移动杆带动弧形块和毛刷向左滑动，使毛刷与管道的内壁相贴合，并且启动驱动部，驱动圆形齿轮二旋转，圆形齿轮二驱动圆形齿轮一旋转，圆形齿轮一驱动转杆一和圆形壳体旋转，圆形壳体带动毛刷旋转，通过毛刷提前将地质雷达需要探测区域粘附的泥垢去除。
[0052]与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统及方法，具备以下有益效果：
[0053]1、该基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统，通过刷泥机构的设置，在地质雷达进行探测之前，可以对管道探测区域内壁上的泥垢进行清除，避免泥垢影响到地质雷达的探测精度。
[0054]2、该基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统，包括机器人本体（1）以及可转动在机器人本体（1）上方的地质雷达（2），其特征在于，还包括：设置在机器人本体（1）顶部的刷泥机构（3），所述刷泥机构（3）用于地质雷达（2）探测之前清理管道的内壁；设置在刷泥机构（3）内的缝隙清理机构（4），所述缝隙清理机构（4）用于对管道夹缝中的泥垢进行清理；位于缝隙清理机构（4）上的软化机构（5），所述软化机构（5）用于在缝隙清理机构（4）清理之前使泥垢软化避免缝隙清理机构（4）对管道造成伤害；设置在机器人本体（1）顶部的修复机构（6），所述修复机构（6）用于修复管道腐蚀严重的部位。2.根据权利要求1所述的一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统，其特征在于，所述刷泥机构（3）包括：转杆一（31），所述转杆一（31）设置在机器人本体（1）的上方，所述转杆一（31）的右端固定有圆形壳体（32）；马达（33），所述马达（33）固定在圆形壳体（32）的内壁；转盘（34），所述转盘（34）固定在马达（33）的输出轴端，所述转盘（34）的内部开设有弧形槽（35）；推杆（36），所述推杆（36）滑动在弧形槽（35）的内部，所述推杆（36）的底端固定有移动块（37）；矩形壳（38），所述矩形壳（38）固定在圆形壳体（32）的内壁，所述移动块（37）滑动在矩形壳（38）内；移动杆（39），所述移动杆（39）固定在移动块（37）的左侧面，且移动杆（39）滑动贯穿圆形壳体（32）的内壁；弧形块（310），所述弧形块（310）固定在移动杆（39）的左端，所述弧形块（310）呈弧形设置；毛刷（311），所述毛刷（311）固定在弧形块（310）的外表面。3.根据权利要求2所述的一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统，其特征在于，所述刷泥机构（3）还包括：圆形齿轮一（312），所述圆形齿轮一（312）固定在转杆一（31）的外表面；圆形齿轮二（313），所述圆形齿轮二（313）与圆形齿轮一（312）啮合连接，所述机器人本体（1）的顶部还设置有用于驱动圆形齿轮二（313）旋转的驱动部。4.根据权利要求2所述的一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统，其特征在于，所述缝隙清理机构（4）包括：挤压块（41），所述挤压块（41）设置在圆形壳体（32）内；活塞筒（42），所述活塞筒（42）固定在圆形壳体（32）的内壁；滑杆（43），所述滑杆（43）滑动在活塞筒（42）内，且滑杆（43）的一端与挤压块（41）相连；复位弹簧（44），所述复位弹簧（44）套设在滑杆（43）的外表面，且复位弹簧（44）的两端分别与挤压块（41）和活塞筒（42）固定相连；顶针（45），所述顶针（45）固定在挤压块（41）的侧面，且顶针（45）滑动贯穿圆形壳体
（32）的内壁。5.根据权利要求4所述的一种基于地质雷达和机器人的管网施工探测与修复系统，其特征在于，所述缝隙清理机构（4）还包括：矩形块（46），所述矩形块（46）固定在推杆（36）的顶端；L形杆（47），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振宇，刘翔，赵晓明，刘乐飞，魏昊宇，李静，马宁宁，李杏，胡全亮，江盈盈，
申请(专利权)人：中铁建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：