[实用新型]一种路桥裂缝检测与修复一体化机器人

说明书

本实用新型公开一种路桥裂缝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。本实用新型通过自动化手段代替常规人工检测和修复操作，提高修复效率，减少操作人员安全隐患，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。

技术领域

本实用新型涉及机器人及其技术应用领域，更具体地，涉及一种路桥裂缝检测与修复一体化机器人。

背景技术

裂缝检测及修复是指对桥梁、道路、建筑物等基础设施表面的裂缝数目以及尺寸进行检测，同时使用修复修补液进行裂缝密封的方法。目前，由于裂缝导致的工程事故频发，如桥梁突然折断、房屋倒塌、道路塌陷等，都造成了严重的人员伤亡和财产损失，故对这些基础设施的表面进行实时的裂缝检测和修复，对保障人民生命财产安全和提高工程结构运营效率具有极其重要的意义。

路桥裂缝检测对于路桥维护来说是一项非常重要的任务。目前，在传统方式上，主要是通过检测人员人眼进行裂缝检测。而人工检测方式存在以下缺点：(1) 由于人的主观性及凭着经验来判，容易出现人为误判；(2)由于人类视觉的局限性导致检测精度不高；(3)不能确保覆盖整个路面及桥面。此外，虽然这种检测方式可采用，但是这也仅仅是对于路面、桥面不是很恶劣的情况下才可行，同时在交通运行过程中，进行视觉路桥裂缝检测是一项很危险的工作。

对路桥裂缝进行密封修复是路桥预防性维修最为常用的方法之一。因为有效的裂缝密封可以帮助防止水和其他废弃物渗透路面，从而保证路桥结构的完整性，延长进行重大修复的时间。传统的裂缝密封作业将操作人员暴露在危险的环境中，比如恶劣的天气和超速行驶的车辆中。此外，工人的密封操作也是耗时低效的。

随着工业自动化的不断发展，越来越多的行业都采用机器人来代替人工从事一些耗时、繁琐、危险的工作。随着科技的发展，陆续出现了一些路面修复设备，但这些设备一般自动化程度较低，或者体积较大，不适合现代精准的路面修复需求。近年来机器人技术发展迅速，但对裂缝进行修复的机器人并不多见，尤其是能全自动化对裂缝进行修复的机器人更为少见。

当然，对于裂缝修复，即使是人工进行裂缝修复也需要借助一些工具，如裂缝密封注胶机、裂缝喷涂器等对道路、桥梁表面进行裂缝填充密封。对于裂缝修复机器人，用于裂缝修复的执行器末端是不可或缺的重要组成部分。常见的道路裂缝大多是高低不平的，故开发一款专用的可适应不平坦路面或桥梁表面裂缝修复的机械臂末端执行器及自动化裂缝检测与修复一体化的机器人系统，对桥面裂缝修复行业以及结构健康监测与维护领域的发展具有极大的推动作用。

实用新型内容

本实用新型提供一种路桥裂缝检测与修复一体化机器人，可用于不平坦道路裂缝、桥面裂缝自主检测，并同时进行自主裂缝修复。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：