[發明專利]一種用于溶洞檢測的多功能雷達輔助機械臂、系統及方法

有效

• 申請號: 201910131943.0
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109848965B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 邱道宏;傅康;薛翊國;蘇茂鑫;王鵬;馬新民;張開;李廣坤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J13/08;B25J19/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 武博

本發明公開了一種用于溶洞檢測的多功能雷達輔助機械臂、系統及方法，其技術方案為：包括夾持機構、緩沖機構、微調機構、旋轉升降機構和磁吸固定座，夾持機構設置壓敏傳感器，用于夾持雷達天線并能夠將其與隧道壁之間的壓力傳輸至控制系統；緩沖機構安裝于夾持機構下方，用于緩沖夾持機構的震動；微調機構與緩沖機構轉動連接，用于控制緩沖機構的傾角；旋轉升降機構位于微調機構下方，用于調節夾持機構的高度及角度；磁吸固定座通過多個旋轉伸縮件與旋轉升降機構相連，用于與升降臺吸附固定。本發明實現了雷達天線的全自動托舉、貼合、壓合操作，提高工作效率、節省成本。

技術領域

本發明涉及隧道檢測領域，尤其涉及一種用于溶洞檢測的多功能雷達輔助機械臂、系統及方法。

背景技術

隧道是埋設于地下的工程建設物，隨著西部大開發戰略的實施，一大批基建工程正在陸續動工之中，首當其沖是隧道建設。溶洞發育地段的隧道建設，按照規范要求，需要進行洞周的溶洞檢測。

溶洞檢測需要布置多條測線，其中基本的測線為拱頂一條，拱腰兩條，邊墻兩條。有的隧道還需要進行底板、拱腳、拱肩等位置測線的檢測。其中底板測線的檢測可以通過人工或機動車牽引完成，較為方便。拱腳測線，往往需要工人托舉雷達天線并貼合在墻面上，進行移動掃描，費時費力，無法保證掃描質量。對于拱腳往上的測線，像邊墻、拱腰、拱肩、拱頂，就必須借助臺車和升降機構，將工人移動到測線附近，再由工人托舉雷達天線，隨著臺車移動進行測線的掃描工作，費時費力，檢測效果受人為因素干擾大，而且存在安全隱患。

與常規的二襯檢測不同，洞周的溶洞檢測一般情況下需要探測的深度較深，往往需要使用100兆雷達天線，此型號天線檢測深度較深，但相應體積較大，重量較重，人工托舉既不方便又很勞累。

發明人發現，目前，隧道溶洞的雷達監測大多仍依靠人工托舉雷達天線的方式來進行，這需要一定力氣和耐力，不僅耗時耗力，而且效率低下，無法滿足長距離測線連續掃描檢測的需要。此外，人工操作精度無法準確保證，且存在安全隱患。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供了一種用于溶洞檢測的多功能雷達輔助機械臂、系統及方法。

本發明的第一目的是提供一種用于溶洞檢測的多功能雷達輔助機械臂，能夠穩定夾持雷達天線，且能夠自動調節雷達天線的傾斜角度、高度。

本發明的第二目的是提供一種用于溶洞檢測的系統，能夠實現雷達天線的全自動托舉、貼合、壓合操作。

本發明的第三目的是提供一種用于溶洞檢測的方法,掃描檢測全程不需要工人操作，提高工作效率、節約成本。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于溶洞檢測的多功能雷達輔助機械臂，包括：

夾持機構，設置壓敏傳感器，用于夾持雷達天線并能夠將其與隧道壁之間的壓力傳輸至控制系統；

緩沖機構，安裝于夾持機構下方，用于緩沖夾持機構的震動；

微調機構，與緩沖機構轉動連接，用于控制緩沖機構的傾角；

旋轉升降機構，位于微調機構下方，用于調節夾持機構的高度及角度；

磁吸固定座，通過多個旋轉伸縮件與旋轉升降機構相連，用于與升降臺吸附固定。

進一步的，所述夾持機構包括夾持底盤，夾持底盤上方對稱安裝多個夾爪；

所述壓敏傳感器與夾爪固定連接。

進一步的，所述微調機構包括微調底盤和多個旋轉伸縮件，微調底盤通過旋轉伸縮件與緩沖機構相連。

進一步的，所述旋轉伸縮件包括液壓伸縮桿及安裝于液壓伸縮桿兩端的球鉸。