裂缝的检测修复装置及其检测修复方法

本发明涉及运营隧道的衬砌开裂修复加固，尤其涉及一种裂缝的检测修复装置及其检测修复方法。

背景技术：

1、受限于隧址区的地质条件和施工质量管理体系，不少公路隧道在运营过程中出现严重危害，极大威胁车辆的行车安全，而这其中最大危害莫过于衬砌开裂。

2、目前隧道裂缝修复方法主要为：衬砌背后压浆加固、嵌补、套拱、嵌钢拱架、全拱更换、增设仰拱或水平支撑和锚喷加固等。其中针对早期衬砌开裂的快速修复方式多以粘贴frp纤维布或表面涂抹纤维树脂复合加固材料为主。但两种快速修复方法都有一定局限性：投入机械设备量大；人工、设备和材料成本高；作业时间久。同时目前已有隧道裂缝检测多采用现场踏勘检测与衬砌表观检测系统检测，但现场踏勘检测多需人工进入隧道，对某些危险性较大的深埋隧道情况极不适用；衬砌表观检测系统检测较为智能化，但不能对已发现的裂缝进行修补，只适用于检测方面，同时由于该技术需要专业级摄像机等设备，成本高维护难度大，因此亦没有广泛使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种裂缝的检测修复装置及其检测修复方法，能够实现运营隧道快速修补与裂缝检测，降低运营隧道的维护成本，提高维护效率。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、裂缝的检测修复装置，用于对运营隧道的裂缝进行检测和修复加固，其中，所述裂缝的检测修复装置安装于无人机上，所述裂缝的检测修复装置包括箱体、测距组件、喷涂组件和固化组件，所述箱体与所述无人机连接，所述箱体内存储有光固化材料，所述喷涂组件、所述固化组件和所述测距组件均设于所述箱体的同一侧，所述测距组件用于对所述运营隧道的设定范围区域进行扫描，并实时接收反射光波；所述喷涂组件与所述箱体连通，能将所述光固化材料喷涂至裂缝；所述固化组件用于固化喷涂至裂缝的所述光固化材料。

4、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述喷涂组件包括多个喷嘴，所述箱体上设置有连通口，所述连通口能选择性地与其中一个所述喷嘴连通。

5、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述喷嘴的长度为300mm～500mm。

6、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述箱体与所述无人机磁吸连接。

7、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述固化组件包括灯板和多个紫外光固化灯，多个所述紫外光固化灯在所述灯板上呈阵列排布，且多个所述紫外光固化灯均与所述灯板电连接。

8、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述箱体内设置有搅拌组件，所述搅拌组件用于搅拌所述光固化材料。

9、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述箱体内还设置有加热组件，所述加热组件用于加热所述光固化材料。

10、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述裂缝的检测修复装置还包括控制组件和通讯组件，所述控制组件和所述通讯组件均设置于所述箱体的外壁，所述测距组件与所述通讯组件通讯连接，所述通讯组件、所述喷涂组件和所述固化组件均与所述控制组件电连接。

11、作为所述裂缝的检测修复装置的一个可选方案，所述裂缝的检测修复装置还包括电源箱，所述电源箱设于所述箱体的外壁，用于提供电能。

12、裂缝的检测修复方法，其应用于如以上任一方案所述的裂缝的检测修复装置，所述裂缝的检测修复方法包括以下步骤：

13、所述测距组件对运营隧道的设定范围区域进行扫描，并实时接收反射光波；

14、将所述反射光波的实际接收波长和理论接收波长作对比，判断所述设定范围区域是否存在裂缝；

15、若是，则控制所述喷涂组件将所述箱体内的光固化材料喷涂至裂缝，并控制所述固化组件对喷涂至裂缝的光固化材料进行固化。

16、本发明的有益效果：

17、本发明提供的裂缝的检测修复装置，安装于无人机上，无人机搭载裂缝的检测修复装置对运营隧道的裂缝进行快速修复加固，无需投入大型机械设备和大量人工，对车辆通行的影响较小，成本低。箱体上的测距组件能对运营隧道的设定范围区域进行扫描，并实时接收反射光波。将反射光波的实际接收波长和理论接收波长作对比，判断设定范围区域是否存在裂缝，当设定范围区域内存在裂缝时，控制喷涂组件将箱体内的光固化材料喷涂至裂缝，然后通过固化组件对喷涂至裂缝的光固化材料进行固化，实现裂缝的快速修复。该裂缝的检测修复装置能够对运营隧道的裂缝进行快速检测和修复加固，对运营隧道的通行影响小，维护成本低，安全性更高。

18、本发明提供的裂缝的检测修复方法，应用于上述的裂缝的检测修复装置，利用测距组件对运营隧道的设定范围区域进行扫描，并实时接收反射光波，然后对比反射光波的实际接收波长和理论接收波长，判断设定范围区域是否存在裂缝，若是，则控制喷涂组件和固化组件对裂缝进行快速修复加固。该裂缝的检测修复方法利用上述裂缝的检测修复装置针对运营隧道进行快速裂缝检测，无需人工进入隧道，经济高效，且安全性高。

技术特征：

1.裂缝的检测修复装置，用于对运营隧道的裂缝进行检测和修复加固，其特征在于，所述裂缝的检测修复装置安装于无人机上，所述裂缝的检测修复装置包括箱体(1)、测距组件(8)、喷涂组件和固化组件(4)，所述箱体(1)与所述无人机连接，所述箱体(1)内存储有光固化材料，所述喷涂组件、所述固化组件(4)和所述测距组件(8)均设于所述箱体(1)的同一侧，所述测距组件(8)用于对所述运营隧道的设定范围区域进行扫描，并实时接收反射光波；所述喷涂组件与所述箱体(1)连通，能将所述光固化材料喷涂至裂缝；所述固化组件(4)用于固化喷涂至裂缝的所述光固化材料。

2.根据权利要求1所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述喷涂组件包括多个喷嘴(3)，所述箱体(1)上设置有连通口，所述连通口能选择性地与其中一个所述喷嘴(3)连通。

3.根据权利要求2所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述喷嘴(3)的长度为300mm～500mm。

4.根据权利要求1所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述箱体(1)与所述无人机磁吸连接。

5.根据权利要求1所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述固化组件(4)包括灯板和多个紫外光固化灯，多个所述紫外光固化灯在所述灯板上呈阵列排布，且多个所述紫外光固化灯均与所述灯板电连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述箱体(1)内设置有搅拌组件，所述搅拌组件用于搅拌所述光固化材料。

7.根据权利要求1-5任一项所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述箱体(1)内还设置有加热组件，所述加热组件用于加热所述光固化材料。

8.根据权利要求1-5任一项所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述裂缝的检测修复装置还包括控制组件(6)和通讯组件(7)，所述控制组件(6)和所述通讯组件(7)均设置于所述箱体(1)的外壁，所述测距组件(8)与所述通讯组件(7)通讯连接，所述通讯组件(7)、所述喷涂组件和所述固化组件(4)均与所述控制组件(6)电连接。

9.根据权利要求8所述的裂缝的检测修复装置，其特征在于，所述裂缝的检测修复装置还包括电源箱(5)，所述电源箱(5)设于所述箱体(1)的外壁，用于提供电能。

10.裂缝的检测修复方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述的裂缝的检测修复装置，所述裂缝的检测修复方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种裂缝的检测修复装置及其检测修复方法，涉及运营隧道的衬砌开裂修复加固技术领域。裂缝的检测修复装置用于对运营隧道的裂缝进行检测和修复加固，裂缝的检测修复装置安装于无人机上，包括箱体、测距组件、喷涂组件和固化组件，箱体与无人机连接，箱体内存储有光固化材料，喷涂组件、固化组件和测距组件均设于箱体的同一侧，测距组件用于对运营隧道的设定范围区域进行扫描，并实时接收反射光波。喷涂组件与箱体连通，能将光固化材料喷涂至裂缝；固化组件用于固化喷涂至裂缝的光固化材料。该裂缝的检测修复装置能够对运营隧道的裂缝进行快速修复加固，对运营隧道的通行影响小，维护成本低，安全性更高。技术研发人员：苏方晨,郭成超,王海波,赵国军受保护的技术使用者：中山大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15