技术领域
[0001] 本发明属于建筑工程领域,具体涉及了一种混凝土检测系统。
相关背景技术
[0002] 随着城市化进程的加速,高层建筑越来越多地出现在我们的生活中。传统的建筑方式已无法满足现代社会对建筑速度和建筑质量的要求,因此建筑类机器人应运而生。建筑机器人是一种能够自主完成建筑施工任务的自动化设备,该类型机器人可以极大程度的提高建筑施工的效率和质量,降低劳动强度,减少安全事故。而在建筑机器人领域,造楼用机器人是一个重要的研究方向。造楼用机器人是一种能够在施工现场自主完成建筑物结构构件的安装、焊接、混凝土浇筑以及检测评估等任务的机器人。本专利所述设备主要应用于检测评估领域。
[0003] 在高层建筑中,对已施工混凝土墙面的检测往往是由人工开展的,这对检测人员的经验与专业素养提出了较大要求,检测人员需对混凝土表面质量是否存在裂缝、麻面、孔洞、露筋或者蜂窝进行视觉上的判断,这意味着判断结论往往不够具体、难以量化、无法形成有效的记录,造成检测过程效率低下、检测结果存在误差的隐患,同时,受限于造楼机作业特点,检测人员作为施工过程的一个环节,往往需要进行长期的现场作业,这加大了人员受伤风险,经济成本陡然提升。
具体实施方式
[0047] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0048] 需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0049] 请参阅图1至图9所示,为解决针对建筑施工现场,人工检测耗时耗力、效率低下、检测指标难以量化无法形成准确检测结论的问题,本发明提出一种混凝土检测系统,该混凝土检测系统安装于造楼机内侧,在高层建筑中,对已施工混凝土墙面的实现自动化检测,该混凝土检测系统1000包括:混凝土检测机器人100、轨道200和智能回弹仪(未图示),该混凝土检测机器人100与所述轨道200滑动连接,所述轨道200布置在造楼机内侧,并环绕各个待检测的混凝土墙面布置,混凝土检测机器人100可被驱动沿轨道200移动,以检测不同位置的混凝土墙面的质量,该智能回弹仪可手持使用,其与混凝土检测机器人100通讯连接,可以将所述智能回弹仪所检测的数据传输至混凝土检测机器人100,与混凝土机器人100所检测的检测数据汇总后形成检测报告。
[0050] 请参阅图1、图2、图3及图4所示,在本实施例中,所述混凝土检测机器人100包括壳体10、驱动组件20和检测组件30,所述壳体10内设置有第一安装板101,所述驱动组件20安装在所述壳体10内,并位于所述第一安装板101的上方,所述检测组件30安装在所述壳体10上,并位于所述第一安装板101的下方,所述驱动组件20用于驱动所述混凝土检测机器人100沿所述轨道200移动,所述检测组件30用于实现对混凝土墙面的检测。可以理解的是,在本实施例中,该壳体10可设计为金属壳体,以应对施工现场的恶劣环境,保证混凝土检测机器人100的安全性和可靠性。
[0051] 请参阅图4、图5及图6所示,在本实施例中,所述驱动组件20包括第一驱动电机21、主动轮22和从动轮23,第一驱动电机21通过第一安装座201与所述第一安装板101固定连接,该主动轮22通过第二安装座202安装在所述第一安装板101上,第二安装座202与第一安装板101固定连接,主动轮22与第二安装座202转动连接,从动轮23通过一支架组件转动安装在第一安装板101上,并位于主动轮22的上方。
[0052] 请参阅图4、图5及图6所示,在本实施例中,第一驱动电机21和主动轮22之间通过一同步带组件204连接,同步带组件204包括主同步轮2041、从同步轮2042和同步带2043,主同步轮2041与第一驱动电机21的输出轴连接,从同步轮2042与主动轮2041连接,同步带2043与主同步轮2041和从同步轮2042连接。在本实施例中,所述安装座201上设置有长圆形通孔2011,通过紧固螺栓穿过所述长圆形通孔2011与第一安装部101固定连接,可以通过调节紧固螺栓在长圆形通孔2011内的位置来调整第一驱动电机21与主动轮22之间的距离,从而调整同步带2043的张紧程度。
[0053] 请参阅图4、图5、图6、图7及图8所示,在本实施例中,所述轨道200被设计为横截面呈方形结构,其底面设置有开口210,该驱动组件20中的从动轮23位于该轨道200内,并与该轨道200设置有所述开口210的一面的内表面贴合,所述主动轮22与该轨道200设置有所述开口210的一面的外表面贴合,以将该混凝土检测机器人100悬挂在所述轨道200上,通过该驱动电机21驱动主动轮22转动,从而驱动该混凝土检测机器人100沿轨道200滑动,从而检查混凝土墙面的不同位置。
[0054] 请参阅图4、图5及图6所示,在本实施例中,所述支架组件包括第一支撑架2031、第二支撑架2032和支架2033,第一支撑架2031和第二支撑架2032安装在第一安装板101上,并位于主动轮22的两侧,支架2033的一端与第一支撑架2032转动连接,另一端设置有螺杆2034,螺杆2034沿竖直方向穿过第二支撑架2032,且穿过第二支撑架2032的部分套设有弹簧2035,并通过紧固螺帽2036连接,通过旋动该紧固螺帽2036可以改变该弹簧2035的松紧,从而使主动轮22、从动轮23和轨道200更充分的接触,保证其运动过程的顺利,同时,这样设计也有利于混凝土检测机器人100安装至轨道200上。
[0055] 请参阅图4、图5及图6所示,在本实施例中,所述驱动组件20还包括辅助轮24,所述辅助轮24与支架组件连接,具体的辅助轮24与支架2033转动连接,且所述辅助轮2033呈水平布置,其和该轨道200的开口210的两侧接触,以便于混凝土检测机器人100在轨道200上滑动并进行转弯时起到辅助作用,有利于混凝土检测机器人100顺滑的实现转弯。
[0056] 可以理解的是,在本实施例中,该轨道200可以设置为一字型、U型或环形等形状,以适配需要待检测的混凝土墙面的数量和位置。
[0057] 请参阅图4及图9所示,在本实施例中,检测组件30包括转动安装在所述第一安装板201下方的3D摄像机31、2D摄像机32以及驱动3D摄像机31和2D摄像机32转动的第二驱动电机33,具体的,检测组件30还包括辅助支架34和安装架35,该辅助支架34与第一安装板101的底面连接,例如可设置为可拆卸连接,安装架35的两端分别与两个所述辅助支架34转动连接,3D摄像机31和2D摄像机32安装在该安装架35上,第二驱动电机33与辅助支架34固定连接,并与安装架35连接,第二驱动电机33驱动安装架35转动,从而驱动3D摄像机31和2D摄像机32转动,以调整3D摄像机31、2D摄像机32与混凝土墙面之间的角度,实现对混凝土墙面竖直方向的全面检测。在本实施例中,在所述安装架35的底部还安装有陀螺仪36,该陀螺仪36跟随安装架35同步转动,从而实现对转动角度的检测。
[0058] 请参阅图2、图3、图4及图9所示,在本实施例中,所述检测组件30还包括温度传感器37和湿度传感器38,温度传感器37和湿度传感器38安装在所述壳体10的外侧,并与所述控制系统电连接,用于检测当前位置的温度和湿度。在本实施例中,在壳体10设置有3D摄像机31和2D摄像机32的一侧设置有补光灯39,且补光灯39位于3D摄像机31的两侧,以起到照明补光的作用,保证3D摄像机31和2D摄像机32所采集数据的准确性。
[0059] 请参阅图2、图3、图4及图9所示,本实施例中,所述混凝土检测机器人100还包括控制系统,所述控制系统位于第一安装板10的下方,控制系统与第一驱动电机21、检测组件中的3D摄像机31、2D摄像机32、第二驱动电机33、陀螺仪36、温度传感器37、湿度传感器38电连接,用以控制3D摄像机31、2D摄像机32,并接收3D摄像机31、2D摄像机32、温度传感器37、湿度传感器38的检测数据,以及智能回弹仪的检测数据,汇总后形成检测报告,以及接收陀螺仪36检测的角度信息,来控制3D摄像机31、2D摄像机32的转动角度。
[0060] 请参阅图2、图3、图4及图9所示,在本实施例中,控制系统包括第二安装板102和控制组件,第二安装板102可拆卸安装在第一安装板101的下方,并和第一安装板101之间形成容纳空间,控制组件固定安装在第二安装板102上,并位于所述容纳空间内,具体的,在第二安装板102的一侧设置有缺口,安装架35位于缺口处,且缺口两侧与辅助支架34固定连接,第二安装板102与缺口相对的一侧通过两个辅助连接件103与第一安装板101可拆卸连接。可以理解的是,由于控制系统和第二安装板102安装,驱动组件20安装在第一安装板101上,第一安装板101与第二安装板102可拆卸连接,第一安装板101和第二安装板102将混凝土机器人100的内部分层,同时壳体10分别上壳体和下壳体,下壳体对应控制系统,上壳体对应驱动组件20,在需要时,只需要将壳体10的下壳体拆卸,然后将第二安装板102与第一安装板101拆卸,即可将整个控制系统拆卸下来,有利于维修。
[0061] 请参阅图2、图3、图4及图9所示,在本实施例中,沿轨道200布置有线缆,在混凝土检测机器人100的外侧设置有搭电桥104,搭电桥104与混凝土检测机器人100的内部电气设备连接,同时与外部线缆搭接,在混凝土检测机器人100移动的过程中,该搭电桥104始终与外部线缆保持良好接触,从而保证电路连接稳定。当然,在一些其他实施例中,还可以在混凝土机器人内部设置电源,以为其提供电能。
[0062] 请参阅图2、图3、图4及图9所示,在本实施例中,至少在所述混凝土检测机器人100沿轨道200方向的一侧设置有超声波传感器105,该超声波传感器105在混凝土检测机器人100移动过程中起到检测障碍物的作用,由于施工现场环境复杂,人员来往较多,因此超声波传感器105能够起到检测作用,避免混凝土检测机器人100移动时撞到障碍物造成自身损伤,以及避免对施工人员造成损伤。可以理解的是,还可以在混凝土检测机器人100沿轨道
200方向的两侧均设置有超声波传感器105,以在混凝土检测机器人100沿轨道200向不同方向移动时均能够起到检测障碍物的作用。还可以理解的是,在所述混凝土检测机器人100上还设置有各个接口,例如数据传输接收、电源接口等,以及不同按钮,例如启动按钮、急停按钮等。
[0063] 请参阅图1所示,在本实施例中,在轨道200上还布置有容纳仓220,在混凝土检测机器人100不工作时,可控制其移动至容纳仓220内,以避免混凝土机器人100被施工现场的恶劣环境影响,从而导致混凝土机器人100损坏或检测精度降低,起到保护混凝土机器人100的作用。进一步的,在该容纳仓220内还可以设置有安装位,用于放置智能回弹仪,在不需要使用智能回弹仪,可以将其放置在该安装位,避免丢失或损坏。还可以理解的是,智能回弹仪可以放置在该安装位进行充电。
[0064] 本发明提出一种混凝土检测机器人,其可对混凝土表面质量、强度、温湿度等指标进行自动化检测评估,将其机器人作为造楼机施工过程的一个环节,可有效替代人工检测,缩短检测周期,避免人员受伤,同时对于检测结果的量化有利于建立精确的数学模型,有益于对检测结果的评价与反馈,有效解决人工检测带来的各类误差与风险,提高混凝土质量检测的准确性和快速性。
[0065] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明,本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案,例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0066] 除说明书的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。