CN113390961A - 一种空鼓检测标记设备及机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑检测设备技术领域，具体而言，涉及一种空鼓检测标记设备及机器人，空鼓检测标记设备包括：机架、至少一个空鼓敲击装置和至少一个空鼓点标记装置，空鼓敲击装置和空鼓点标记装置安装在所述机架上，空鼓敲击装置用于敲击被测物，空鼓点标记装置用于标记被测物的空鼓点。本申请通过提供一种具有空鼓敲击装置和空鼓点标记装置的空鼓检测标记设备，空鼓敲击装置敲击被测物后，利用空鼓点标记装置在被测物表面标明空鼓点位，解决现有技术中空鼓点位的具体位置不明确的问题，方便针对具体空鼓位置进行修补维护。
Description
技术领域
本申请涉及建筑检测设备技术领域，具体而言，涉及一种空鼓检测标记设备及机器人。
背景技术
建筑物面层空鼓容易导致其对应位置处的饰面砖脱落，目前一般利用音频分析法对建筑物表面进行空鼓检测，通过对前几墙面获得的音频进行分析并判断其是否为空鼓，目前的空鼓自动检测系统一般仅能输出检测区域内的空鼓数目或空鼓率，检测完毕后无法判断具体的空鼓点位置，检测完成后可对空鼓率大的区域进行修补维护，但不方便对具体空鼓点位进行修补维护。
发明内容
本申请旨在提供一种空鼓检测标记设备及机器人，以解决现有技术中空鼓点位的具体位置不明确的问题。
本申请的实施例是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种空鼓检测标记设备，其包括：
机架；
至少一个空鼓敲击装置，安装在所述机架上，用于敲击被测物；
至少一个空鼓点标记装置，安装在所述机架上，用于标记被测物的空鼓点。
本申请通过提供一种具有空鼓敲击装置和空鼓点标记装置的空鼓检测标记设备，空鼓敲击装置敲击被测物后，利用空鼓点标记装置在被测物表面标明空鼓点位，解决现有技术中空鼓点位的具体位置不明确的问题，方便针对具体空鼓位置进行修补维护。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述空鼓敲击装置与所述空鼓点标记装置一一对应，每个空鼓点标记装置邻近对应的空鼓敲击装置设置。
通过临近空鼓敲击装置设置一一对应的空鼓点标记装置，当空鼓敲击装置敲击到空鼓点位后，空鼓点标记装置可以立即在其附近进行标记。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述机架上还安装有驱动装置，所述空鼓敲击装置包括曲柄摇杆机构和空鼓锤，所述曲柄摇杆机构的摇杆与空鼓锤连接，所述驱动装置与所述曲柄摇杆机构的曲柄传动连接，以驱动所述空鼓锤往复运动。
通过将空鼓敲击装置设置为由驱动装置通过曲柄摇杆机构驱动的空鼓锤，空鼓锤往复运动以敲击待测物的表面，敲击行程大，当机架在待测物表面移动时，若待测物表面不平整，空鼓锤也不会与待测物表面干涉，不会阻挡移动，避障通过性好。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述曲柄摇杆机构的摇杆与空鼓锤通过弹性缓冲件连接。
通过将摇杆与空鼓锤通过弹性缓冲件连接，避免空鼓锤与被测物刚性碰撞，防止摇杆受力损坏，还防止待测物表面受力过大，空鼓位置的面层被直接敲破。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述空鼓检测标记设备包括多个所述空鼓敲击装置，每个所述空鼓敲击装置分别设有曲柄摇杆机构和空鼓锤，所述驱动装置包括驱动电机和转动轴，所述驱动电机用于驱动所述转动轴旋转，每个所述曲柄摇杆机构的曲柄分别与所述转动轴连接，每个所述曲柄摇杆机构的曲柄初始安装相位各不相同。
通过设置多个空鼓敲击装置，且其相应的各个曲柄摇杆机构的曲柄的初始安装相位各不相同，从而通过一个驱动装置可以同时驱动多个空鼓敲击装置进行敲击工作，加快敲击频率，且保证每个空鼓敲击装置的敲击时间各不相同，使音频检测能够有效进行。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述转动轴上设有从动轮，所述驱动电机的输出端设有与所述从动轮啮合的主动轮。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述空鼓点标记装置包括电磁铁、衔铁、复位弹簧和标记笔，所述电磁铁固定于所述机架，所述电磁铁用于在通电时产生磁吸力以吸附所述衔铁，所述复位弹簧用于在所述电磁铁断电时驱动所述衔铁复位，所述标记笔与所述衔铁联动。
通过将衔铁与标记笔联动，并利用电磁铁和复位弹簧与衔铁配合驱动标记笔，使得标记笔能够响应信号往复移动，以在空鼓点位进行标记。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述空鼓点标记装置还包括杠杆，所述杠杆铰接在所述机架上，所述杠杆的一端安装有所述标记笔，所述杠杆的另一端安装有所述衔铁，所述复位弹簧连接于所述机架和所述杠杆之间。
可选地，在本申请的一种实施例中，所述空鼓检测标记设备还包括直线模组，所述机架连接于所述直线模组的执行端。
通过将机架连接在直线模组的执行端，直线模组驱动机架移动，以进行连续检测和标记工作。
第二方面，本申请实施例提供一种机器人，其包括AGV小车和前述的空鼓检测标记设备，所述空鼓检测标记设备安装在所述AGV小车上。
本申请提供的机器人设置具有空鼓检测标记设备的AGV小车，随着AGV小车移动能够对待测物的表面区域进行空鼓检测和标记，解决现有技术中空鼓点位的具体位置不明确的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的空鼓检测标记设备的主视图；
图2为本申请实施例提供的空鼓检测标记设备的俯视图；
图3为本申请实施例提供的空鼓检测标记设备的侧视图；
图4为本申请实施例提供的空鼓敲击装置的原理图；
图5为本申请实施例提供的空鼓标记装置的结构示意图。
图标：100－直线模组；200－机架；300－空鼓敲击装置；310－曲柄摇杆机构；311－曲柄；312－连杆；313－摇杆；320－空鼓锤；330－弹性缓冲件；400－空鼓点标记装置；410－杠杆；420－衔铁；430－标记笔；440－复位弹簧；450－电磁铁；500－驱动装置；510－驱动电机；511－主动轮；520－转动轴；521－从动轮。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例
建筑内墙、外墙、地面的面层空鼓容易引发饰面砖脱落，不仅影响视觉外观，还可能造成高空坠物，影响公共安全。由于体量较大，在修建时，一般根据《建筑工程饰面砖粘结强度检测标准》采用抽样检测的方式，每1000㎡或每三个楼层抽取一组3个试样，利用粘结强度检测仪对饰面砖进行拉拔检测。该抽样检测的方式仅能作为一种验收依据，其抽样数量十分有限，而且是一种破坏式检测方式，不适用于大面积检测。
国内外许多学者和工程技术人员对空鼓自动检测技术进行了研究，应用较多的检测技术如红外热成像技术和音频分析法。红外热成像技术一般用于检测建筑的外立面，并且天气、温度等环境因素对于检测准确度影响较大，因此目前较为方便且准确的方法是音频分析法。但现有的红外热成像设备和音频分析设备都只能输出墙面空鼓数目、空鼓率、空鼓大小等数据，空鼓检测完毕后，仅能获知整个检测面的大概空鼓区域，具体的空鼓点位置仍然不明确，为后续修补和维护带来不便。
本申请提供一种空鼓检测标记设备，该设备包括空鼓敲击装置300和空鼓点标记装置400，空鼓敲击装置300用于敲击被测物，空鼓点标记装置400用于标记被测物的空鼓点。
如图1、图2和图3所示，空鼓检测标记设备还包括直线模组100和机架200，机架200安装在直线模组100上，前述的空鼓敲击装置300和空鼓点标记装置400安装在机架200上。直线模组100的输出端驱动机架200移动，使机架200上的空鼓敲击装置300和空鼓点标记装置400在待测物上移动敲击并标记。
空鼓敲击装置300的数量至少为一个，空鼓点标记装置400至少为一个。
空鼓敲击装置300和空鼓点标记装置400一一对应，且空鼓点标记装置400安装在空鼓敲击装置300的临近位置，以便空鼓点标记装置400能够立即在敲击位置附近进行标记，以便后期修补维护。
请再参照图1、图2和图3，空鼓敲击装置300包括曲柄摇杆机构310和空鼓锤320，曲柄摇杆机构310包括曲柄311、连杆312和摇杆313，曲柄311和摇杆313分别可转动地连接于机架200，空鼓锤320安装在摇杆313的端头，机架200上还安装有用于驱动曲柄摇杆机构310的驱动装置500。
曲柄摇杆机构310与机架200一起形成四连杆，如图4所示，曲柄311为四个杆件中的最短杆，四个杆件中的最短杆与最长杆之和小于或者等于其余两杆长度之和。
驱动装置500驱动曲柄311作回转运动，通过连杆312带动摇杆313摆动，使安装在摇杆313端头的空鼓锤320往复运动，空鼓锤320往复运动时不断接触、远离待测物，从而敲击待测物。
当有多个空鼓敲击装置300时，每个空鼓敲击装置300的空鼓锤320的敲击时间各不相同，多个空鼓敲击装置300依次工作，能够加快设备的敲击频率和检测速度，且不影响控制系统采集、处理敲击声。
在机架200上安装有用于驱动这些空鼓敲击装置300的驱动装置500(图中为便于观察，未画出机架200与驱动装置500连接的部分)，驱动装置500包括驱动电机510和转动轴520，前述的多个空鼓敲击装置300的曲柄311均与转动轴520传动连接，也即，驱动电机510通过转动轴520同时驱动多个空鼓敲击装置300。
每个空鼓敲击装置300的曲柄摇杆机构310被配置为：各个曲柄311的初始安装相位各不相同。驱动装置500通过转动轴520驱动各个曲柄311做回转运动时，各个曲柄摇杆机构310连接的空鼓锤320依次敲击待测物。实现通过一个驱动装置500驱动多个空鼓锤320依次敲击待测物的效果，提高检测效率。
可选地，各个曲柄311的初始安装相位绕转动轴520平均分布，使敲击点位更均匀，减少检测盲区。
驱动电机510的输出端可以与转动轴520直接相连，也可以在驱动电机510的输出端设置主动轮511，在转动轴520上设置从动轮521，利用主动轮511与从动轮521啮合传动。
为使结构更紧凑，使驱动电机510不占用沿转动轴520方向的空间，驱动电机510的输出轴垂直于转动轴520设置，主动轮511和从动轮521被设置为两个啮合的锥形齿轮。
本实施例中，在机架200上安装有两个空鼓敲击装置300，相应地，在每个空鼓敲击装置300的临近位置安装一个空鼓点标记装置400。驱动电机510通过转动轴520、曲柄摇杆机构310驱动两个空鼓锤320交替敲击待测物。可选地，两个空鼓敲击装置300的曲柄摇杆机构310被配置为：两个曲柄311的初始安装相位相差180°。
在摇杆313到达往复摆动的极限位置时，空鼓锤320敲击待测物，但由于待测物表面一般有轻微起伏，导致敲击力并不一致，有时敲击力过大容易损伤摇杆313，或者将待测物的空鼓位置敲破，而在修复前敲破空鼓位置容易引发其他问题，例如容易导致空鼓位置的面层或饰面砖提前坠落，引发安全隐患。
为缓解这一问题，在摇杆313的端头设置弹性缓冲件330，空鼓锤320通过弹性缓冲件330与摇杆313连接，避免空鼓锤320与待测物表面刚性碰撞。
弹性缓冲件330可以是缓冲弹簧，缓冲弹簧的伸缩方向垂直于摇杆313的轴向。
可选地，弹性缓冲件330还包括设置在摇杆313的端头的伸缩杆，伸缩杆的轴向垂直于摇杆313的轴向，伸缩杆的一端连接摇杆313，伸缩杆的另一端安装空鼓锤320，缓冲弹簧套设在伸缩杆的外部，缓冲弹簧的两端分别抵接在摇杆313和空鼓锤320上。
前述的空鼓点标记装置400可以是任何能够在待测物表面进行可视化标记的装置，例如油漆喷嘴，可以将油漆喷嘴安装在机架200上且靠近空鼓敲击装置300，油漆喷嘴通过管道与油漆瓶相连，油漆喷嘴设置有电磁阀，电磁阀开启，使油漆喷嘴将油漆喷在当前位置，从而对空鼓点进行标记。
本实施例中，空鼓点标记装置400采用标记笔430，空鼓点标记装置400还包括电磁铁450、衔铁420和复位弹簧440。电磁铁450和复位弹簧440固定在机架200上，衔铁420与标记笔430联动，电磁铁450在通电时产生磁吸力以吸附衔铁420，使与衔铁420联动的标记笔430动作并在待测物上标记，电磁铁450断电时，衔铁420和标记笔430在复位弹簧440驱动下复位。
如图5所示，在机架200上铰接有杠杆410，杠杆410的一端安装标记笔430，杠杆410的另一端安装衔铁420，电磁铁450安装在机架200上且与衔铁420的位置对应，复位弹簧440的一端固定在机架200上且另一端与杠杆410连接。标记时，电磁铁450通电吸附衔铁420，标记笔430被杠杆410驱动接触待测物以留下标记；随后电磁铁450断电，复位弹簧440将标记笔430拉回，以待下次标记。
本实施例提供的空鼓检测标记设备的工作流程如下：
直线模组100驱动机架200在待测物表面沿直线移动，机架200上的空鼓敲击装置300在移动过程中不断敲击待测物表面，空鼓点标记装置400对空鼓点位进行标记。
空鼓敲击装置300由驱动电机510来驱动。驱动电机510通过转动轴520同时驱动两个空鼓敲击装置300的曲柄摇杆机构310，由于两个曲柄311的初始安装相位相差180°，因此其摇杆313的端头安装的空鼓锤320交替敲击待测物表面。
若敲击位置空鼓，电磁铁450通电，通过衔铁420和杠杆410驱动标记笔430在当前敲击位置旁边打点标记。标记后，电磁铁450断电，标记笔430在复位弹簧440驱动下离开待测物表面。
本实施例提供的空鼓检测标记设备可以设置在机器人上，该机器人具有控制系统，该控制系统与空鼓敲击装置300和空鼓点标记装置400电连接，其能够采集每个空鼓敲击装置300的敲击声、并能够根据敲击声分析判断当前敲击位置是否空鼓，若为空鼓则控制相应的空鼓点标记装置400动作以在待测物表面进行标记。
控制系统包括麦克风和音频信号处理系统，麦克风采集每次敲击声并将音频信号传递给音频信号处理系统，音频信号处理系统对音频信号进行分析，判断敲击点位是否空鼓。若为空鼓，控制系统则控制电磁铁450通电，通过衔铁420和杠杆410驱动标记笔430在当前敲击位置旁边打点标记；标记后，电磁铁450断电，标记笔430在复位弹簧440驱动下离开待测物表面。
该机器人还包括AGV小车，AGV小车能够在待测物表面行走，以对待测物表面进行全面检测。
前述的AGV小车还可以替换为爬墙装置等行走设备。
由于本实施例中空鼓锤320的运动路径为往复敲击待测物，敲击行程大，在直线模组100或AGV小车移动时，即使待测物表面凹凸不平，也不会与空鼓锤320干涉导致移动受阻，方便越障。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空鼓检测标记设备，其特征在于，包括：
机架；
至少一个空鼓敲击装置，安装在所述机架上，用于敲击被测物；
至少一个空鼓点标记装置，安装在所述机架上，用于标记被测物的空鼓点。
2.根据权利要求1所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述空鼓敲击装置与所述空鼓点标记装置一一对应，每个空鼓点标记装置邻近对应的空鼓敲击装置设置。
3.根据权利要求1所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述机架上还安装有驱动装置，所述空鼓敲击装置包括曲柄摇杆机构和空鼓锤，所述曲柄摇杆机构的摇杆与空鼓锤连接，所述驱动装置与所述曲柄摇杆机构的曲柄传动连接，以驱动所述空鼓锤往复运动。
4.根据权利要求3所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述曲柄摇杆机构的摇杆与空鼓锤通过弹性缓冲件连接。
5.根据权利要求3所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述空鼓检测标记设备包括多个所述空鼓敲击装置，每个所述空鼓敲击装置分别设有曲柄摇杆机构和空鼓锤，所述驱动装置包括驱动电机和转动轴，所述驱动电机用于驱动所述转动轴旋转，每个所述曲柄摇杆机构的曲柄分别与所述转动轴连接，每个所述曲柄摇杆机构的曲柄初始安装相位各不相同。
6.根据权利要求5所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述转动轴上设有从动轮，所述驱动电机的输出端设有与所述从动轮啮合的主动轮。
7.根据权利要求1所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述空鼓点标记装置包括电磁铁、衔铁、复位弹簧和标记笔，所述电磁铁固定于所述机架，所述电磁铁用于在通电时产生磁吸力以吸附所述衔铁，所述复位弹簧用于在所述电磁铁断电时驱动所述衔铁复位，所述标记笔与所述衔铁联动。
8.根据权利要求7所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述空鼓点标记装置还包括杠杆，所述杠杆铰接在所述机架上，所述杠杆的一端安装有所述标记笔，所述杠杆的另一端安装有所述衔铁，所述复位弹簧连接于所述机架和所述杠杆之间。
9.根据权利要求1－8任一项所述的空鼓检测标记设备，其特征在于，所述空鼓检测标记设备还包括直线模组，所述机架连接于所述直线模组的执行端。
10.一种机器人，其特征在于，包括AGV小车和权利要求1－9任一项所述的空鼓检测标记设备，所述空鼓检测标记设备安装在所述AGV小车上。
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| CN (1) | CN113390961A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116280304A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-06-23 | 通山县捷燕网络科技有限公司 | 一种基于大数据的智能楼宇巡视装置及其巡视系统 |
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-
2020
- 2020-03-12 CN CN202010172847.3A patent/CN113390961A/zh active Pending
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