[发明专利]基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法

说明书

本发明提供一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，包括以下步骤：根据冲击钻钻入不同介质时的振动特征差异设定多个振动信号阈值，并预存在服务器；启动冲击钻，并利用冲击钻钻头末端的传感器采集振动信号；并确定采集的振动信号类型；本发明以振动信号辨识为主要技术手段，采集冲击钻在钻入混凝土表面以后，遇到混凝土、钢筋、波纹管皮、钢束、空气等不同界面的振动，对振动信号进行识别，从而实现根据冲击钻钻入的介质，对钻孔位置进行判断是否存在空洞缺陷；或者是根据钻孔位置对冲击钻的工作状态进行调整，减少冲击钻对钻孔位置内出现的钢筋、钢束造成损坏的情况。

技术领域

本发明涉及混凝土内部缺陷检测技术领域，特别涉及一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法。

背景技术

在土木工程领域广泛使用冲击钻，例如混凝土内部缺陷、预应力管道灌浆饱满情况验证，都需要钻孔后内窥镜探查，对无损检测结果进行微破损验证。

在钻孔之前一般会先进行定位，确定钢筋位置/预应力管道位置等，然后对目标位置钻孔，观察钻孔内情况；但是钢筋/预应力管道都会存在定位误差，为避免钻头对钢筋/预应力钢束的破坏，需要钻孔的工人依靠经验判断钻入介质变化情况。

但是人工判断过程一旦延迟或者误判，就会造成冲击钻反弹引起的人员受伤；或钻头已经接触到钢筋/预应力管道之后才会被工人发现，此时钻头已经对钢筋/预应力管道造成了损坏，因此缺少一种能够减少上述问题的方法。

发明内容

本发明提供一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，用以实现在钻头进行钻孔过程中，能够快速判断目标位置下方是否存在钢筋/预应力管道，从而实现对钻头进行及时停止的目的，进一步减少因钻头在遇到钢筋/预应力管道后未能停止导致其损坏的情况。

本发明提供一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，包括以下步骤：

S1、根据冲击钻作用于不同介质的振动特征差异设定多个振动信号阈值，并预存在服务器；

S2、启动冲击钻，并利用冲击钻钻头末端的传感器采集振动信号；

S3、调取服务器中预存的振动信号阈值，并根据采集的振动信号与预存的振动信号阈值进行对比，并确定采集的振动信号类型；

S4、根据对比结果确定的振动信号类型控制冲击钻的工作状态。

优选地，

所述振动信号阈值包括：第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值和第五阈值，各所述振动信号阈值分别一一对应为：混凝土、钢筋、波纹管皮、钢束、空气介质。

优选地，

所述冲击钻钻头的传感器设为振动传感器，所述振动传感器设于所述冲击钻钻头的末端，所述振动传感器连接处理器，所述处理器用于将所述振动传感器采集的振动信号转换为电信号，并将电信号和振动信号阈值进行对比。

优选地，

所述冲击钻的工作状态包括：

当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第一阈值范围时，处理器给冲击钻的钻头发出正常工作的指令；

当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第三阈值范围时，处理器提示找到波纹管，并给冲击钻的钻头发出低速转动的指令；

当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第二阈值或第四阈值范围时，处理器给冲击钻的钻头发出紧急停止工作的指令；

当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第五阈值范围时，处理器给冲击钻的钻头发出暂时停止工作，