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原文传递一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置及其使用方法

专利名称：	一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置及其使用方法
摘要：	本发明涉及一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置及使用方法，装置包括：负压式爬墙机器人、声信号检测装置、声信号分析装置和空鼓区域喷涂标示装置。通过爬墙机器人在建筑外墙自动攀爬并采集、分析声信号，从而识别并标示建筑外墙中存在的空鼓。本发明的基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置及检测方充分利用了基于声信号检测建筑外墙空鼓方法的优势，通过智能爬墙机器人搭载各检测模块和定位标示模块，实现了建筑外墙空鼓缺陷的高效率、自动化检测与标示，显著提高了建筑外墙空鼓检测的效率，降低了检测成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海建工四建集团有限公司
发明人：	高丙博;辛佩康;余芳强;张铭;黄轶;刘寅
专利状态：	有效
申请日期：	2022-09-22T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202211155455.1
公开号：	CN115556843A
代理机构：	上海智力专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	周涛
分类号：	B62D57/024;G01N29/04;G01N29/265;B;G;B62;G01;B62D;G01N;B62D57;G01N29;B62D57/024;G01N29/04;G01N29/265
申请人地址：	201103 上海市浦东新区耀华路251号
主权项：	1.一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，包括：负压式爬墙机器人、声信号检测装置、声信号分析装置和空鼓标示装置，所述声信号检测装置设置在所述爬墙机器人的前侧，所述爬墙机器人包括驱动滚轮、负压螺旋桨、地面端遥控器和微机系统，所述地面端遥控器包括一个带有显示屏的无线遥控器，所述声信号分析装置安装在所述无线遥控器内，所述空鼓标示装置设置在所述爬墙机器人的后侧。 2.根据权利要求1所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，所述驱动滚轮包括四个通过电机驱动的麦克纳姆轮，所述驱动滚轮表面设有压力传感器。 3.根据权利要求1所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，所述声信号检测装置包括弹性杆支架、六根弹性杆和两个声信号传感器，所述弹性杆支架通过连接螺栓固定在所述爬墙机器人的前侧，每个所述弹性杆的一端安装有一颗滚珠，所述弹性杆的另一端固定在所述弹性杆支架上，两个所述声信号传感器分别固定在所述弹性杆支架的三分点处，两个所述声信号传感器均通过数据线与所述微机系统连接。 4.根据权利要求3所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，六根所述弹性杆一字排开，每相邻两根弹性杆的间距为20cm。 5.根据权利要求1所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，所述微机系统包括信号收发装置和信号处理模块，所述微机系统通过无线信号与所述地面端遥控器连接。 6.根据权利要求1所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，所述空鼓标示装置包括标示笔、标示笔控制装置、颜料盒、滑轨和滑轨支架，所述标示笔为一根中空管道，所述标示笔的一端装有一喷嘴，所述标示笔的另一端固定在所述标示笔控制装置上，所述标示笔控制装置安装在所述滑轨上，所述标示笔控制装置通过数据线与所述微机系统连接，所述滑轨通过滑轨支架和螺栓固定在所述爬墙机器人的后侧；所述颜料盒内装有喷雾颜料，所述颜料盒设置在爬墙机器人内部，所述颜料盒通过一根软管和所述标示笔控制装置连接，所述颜料盒、所述软管、所述标示笔控制装置、所述标示笔与所述喷嘴之间形成通路。 7.根据权利要求6所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，所述标示笔控制装置上设有驱动模块和喷射控制模块，所述驱动模块驱动所述标示笔控制装置沿所述滑轨移动，所述喷射控制模块与所述喷嘴连接。 8.根据权利要求1所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，所述爬墙机器人还包括一块电池。 9.根据权利要求1所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置，其特征在于，所述无线遥控器上设有空鼓信号报警器、驱动滚轮控制键和空鼓标示装置控制键。 10.根据权利要求1至9任一项所述的一种基于声信号检测建筑外墙空鼓的装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：步骤一：将所述爬墙机器人放置在平地面上，启动所述无线遥控器和所述爬墙机器人，检查所述负压螺旋桨是否正常工作，测试所述声信号检测装置和所述空鼓标示装置是否正常工作；步骤二：将所述爬墙机器人放置在建筑墙体上，托住所述爬墙机器人，同时调整所述负压螺旋桨转速，根据所述驱动滚轮表面的所述压力传感器读取所述爬墙机器人与所述建筑墙体之间的压力值，当爬墙机器人稳定吸附在所述建筑墙体上时，锁定所述负压螺旋桨的转速；步骤三：通过所述无线遥控器控制所述爬墙机器人在所述建筑墙体上进行移动，通过所述声信号检测装置不间断收集所述滚珠与所述建筑墙体摩擦产生的声信号，并通过所述微机系统将所述声信号传输到所述声信号分析系统进行数据分析，所述声信号分析系统对收集到的所述声信号进行实时分析和反馈；步骤四：当所述声信号分析系统检测到空鼓信号时，所述无线遥控器中的所述空鼓信号报警器发出警报声音，所述信号收发装置同时发出信号锁定所述爬墙机器人的状态，手动解除警报，并控制所述爬墙机器人在所述空鼓信号所在区域进行多次往返移动以确认空鼓范围；步骤五：确认所述空鼓信号后，打开所述空鼓标示装置，通过所述标示笔控制装置将所述标示笔沿所述滑轨移动到空鼓所在区域，控制所述标示笔末端的所述喷头喷出颜料，对空鼓所在区域的墙面进行标示；步骤六：记录空鼓所在位置。