[发明专利]一种基于系留氦气球的爬墙机器人及使用方法

说明书

本发明公开了一种基于系留氦气球的爬墙机器人及使用方法，其包括：机械平台，上端与氦气球相连接，所述机械平台的下端与系留相连接，所述系留能够调节所述氦气球的高度位置，使所述氦气球能够带动所述机械平台沿竖直方向上下移动；高压风机，设置在所述机械平台的一侧侧面，所述高压风机能够驱动所述机械平台沿水平方向左右移动；检测设备，安装在所述机械平台的另一侧侧面，所述检测设备能够检测建筑外墙饰面的缺陷。本发明具有高空作业风险小、适用范围广、不存在检测盲区、操作方便灵活、检测效率高等优点。

技术领域

本发明涉及既有建筑无损检测技术领域，尤其涉及一种基于系留氦气球的爬墙机器人及使用方法。

背景技术

既有高层建筑外墙通常包含饰面工程，但由于建筑物结构形式多样、施工工艺复杂、施工管理混乱、饰面或保温材料参差不齐等原因，建筑外墙存在空鼓、开裂、脱落等质量问题，存在严重的安全隐患。因此，亟需发展一种快速有效的无损检测设备及方法，对外墙饰面工程的粘结质量及安全性进行检测和评估。

为了提高建筑物外墙饰面工程质量，建设部出台了《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》和《外墙外保温工程技术规程》，但是标准中规定的方法属于局部破损检测，实施时需要安装脚手架，检测效率低下，检测人员危险系数高，无法实施大范围检测。红外热成像法在外墙缺陷检测中具有一定的应用，但在高层建筑外墙检测时，受场地条件限制易造成拍摄仰角过大，降低了基于红外图像识别缺陷的准确性和可靠性，造成局部缺陷识别存在误判、漏判等问题。高层建筑外墙检测时存在的难题是检测设备或人员难以接触外墙，同时受外墙复杂检测环境(外墙结构、湿度和清洁度等因素)的影响，传统的磁吸附式、履带式、仿生吸附式等爬壁机器人存在高空坠落的风险，因此无法应用于建筑外墙检测。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种高空作业风险小、适用范围广、操作方便灵活、检测效率高的基于系留氦气球的爬墙机器人及使用方法。

一种基于系留氦气球的爬墙机器人，其包括：

机械平台，上端与氦气球相连接，所述机械平台的下端与系留相连接，所述系留能够调节所述氦气球的高度位置，使所述氦气球能够带动所述机械平台沿竖直方向上下移动；

高压风机，设置在所述机械平台的一侧侧面，所述高压风机能够驱动所述机械平台沿水平方向左右移动；

检测设备，安装在所述机械平台的另一侧侧面，所述检测设备能够检测建筑外墙饰面的缺陷。

在其中一个实施例中，所述氦气球包括主气囊和副气囊，所述主气囊内充满氦气，所述副气囊内充满空气，所述系留能够调节所述副气囊的内外压力差。

在其中一个实施例中，所述机械平台的一侧侧面设有固定单元，所述高压风机安装在所述固定单元上。

在其中一个实施例中，所述检测设备包括声学检测模块、探地雷达检测模块、信号采集模块、信号处理显示模块和计算机；

所述信号采集模块分别与所述声学检测模块和所述探地雷达检测模块相连接；所述探地雷达检测模块用于检测所述建筑外墙饰面的缺陷疑似存在区域，所述声学检测模块用于所述缺陷疑似存在区域的缺陷判别与定量化检测；所述信号采集模块用于采集所述声学检测模块和所述探地雷达检测模块的检测数据；

所述信号采集模块还经所述信号处理显示模块与所述计算机相连接，所述计算机与所述系留相连接，所述信号处理显示模块用于将所述检测数据进行处理后实时显示信息；所述计算机用于接收所述实时显示信息并控制所述系留动作。

在其中一个实施例中，所述声学检测模块包括声学传感器、力锤和自动敲击器，所述力锤和自动敲击器相连接，所述自动敲击器能够控制所述力锤敲击所述建筑外墙饰面，所述声学传感器用于收集所述力锤敲击所述建筑外墙饰面的声音信号。