具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如第一、第二、上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下面结合附图以对本发明作进一步描述:

实施例1：

参照图1-图3，本发明提供一种数字化钻进装置，包括：

钻进装置本体1，包括壳体11、位于所述壳体11前端的用于收容工作头16的快速夹头12，所述壳体11内具有用于驱动所述工作头16的驱动机构(图中未画出)；

中央数据采集处理器2，用于采集、处理以及显示工作头16的运行参数，所述中央数据采集处理器2包括数据采集控制器21和数据处理器，所述数据采集控制器21与所述数据处理器电性连接，所述数据采集控制器21用于采集工作头16的钻进压力数据、倾角和钻进深度的数据信息，所述数据处理器包括数据处理单元和与数据处理单元电性连接的显示单元22，所述数据采集控制器21将采集到的数据信息反馈给数据处理单元，并在数据处理单元的处理后反馈给显示单元22；本发明通过中央数据采集处理器2采集、处理以及显示工作头16的运行参数，使得工作头16的运行参数能够实时显示在显示单元22中，具体的，能够将工作头16在钻进钻探过程中的钻进压力数据、倾角和深度全方位的动态数字信息可视化；一方面通过可视化的钻进压力数据能够直观的了解到钻探过程中地质结构的力学特性信息，从而及时发现病害、预防病害的发生发展，另一方面能够通过钻进过程中的钻进压力数据的异常情况判断是否钻触到坚硬物质，若钻触到坚硬物质，及时调整钻进装置本体1的倾角，以避让工作头16直接接触坚硬物质，避免造成工作头16的断裂或者驱动机构烧坏等不良情况发生。

作为优选的实施例，所述中央数据采集处理器2还包括非易失性存储器，用于存储所述数据采集控制器21采集到的各项数据信息。存储器的设置，待施工结束后，通过数据线将存储器内存储的各项数据信息导出，便于进一步的精确分析，不断的积累大数据，以为后续施工过程的改进提供历史参考依据。

作为优选的实施例，所述数据处理单元设置在所述壳体11内部，所述显示单元22设置在外壳上，用于实时显示工作头16的各项运行参数。

作为优选的实施例，所述显示单元22包括显示屏和数据接口，所述数据接口与非易失性存储器电性连接，在本实施例中，所述数据接口为USB接口，便于通过数据线或者U盘将存储在非易失性存储器内，数据信息导出，以供对采集到的数据信息分析和保存，以为后续施工过程的改进提供历史参考依据。

作为优选的实施例，所述数据采集控制器21包括扭矩传感器211、双轴倾角传感器212、激光位移传感器213和时间芯片，所述扭矩传感器211、双轴倾角传感器212和激光位移传感器213分别通过数据线与所述数据处理单元电性连接。

作为优选的实施例，所述扭矩传感器211设置在工作头16与快速夹头12连接的连接端，用于检测工作头16的扭矩和转速；所述扭矩传感器211通过数据线将检测到的扭矩、转速信息传送至数据处理单元；

根据扭矩传感器211反馈的扭矩和转速，在数据处理单元中，利用功率等效原理式1计算得出工作头16钻进过程中的钻进压力数据，即为地质结构的力学特性值；然后将钻进压力数据保存至非易失性存储器中，同时将钻进压力数据传输至显示单元22并显示；

其中，F为钻杆钻进的压力，T为钻杆扭矩，n为钻杆转速，v为钻杆钻进速度L为钻杆钻进深度，t为钻进时间；

通过显示单元22中的钻进压力数据，能够及时掌握钻进过程中的地质结构信息，同时可以有效判断在钻进过程中工作头16是否与钢筋等坚硬物质发生直接接触(如果有直接接触，显示的钻进压力数据会明显超出常规地质结构)，一旦发现钻进压力数据异常，停止钻进，从而可以有效避免工作头16的断裂和烧坏等情况的发生；另外通过将整个钻进过程中大量的钻进压力数据信息数字化并存储，从而可以快速判断路基路面的力学特性信息，及时发现、预防病害的发生发展。

作为优选的实施例，所述双轴倾角传感器212设置在钻进装置本体1的壳体11内顶部，用于检测钻进装置本体1整个工作过程中的整体倾斜角度数据，所述整体倾斜角度数据被保存至非易失性存储器中，同时通过数据线传输至显示单元22并显示。双轴倾角传感器212的设置相对于单轴倾角传感器，由于其通过双轴的配合，可以实现360度倾角的测量，因此便于进行全量程倾角的测量，对于钻进装置本体1在工作时，无法准确的预知地下的详细情况，因此存在很多不确定的因素，在钻进过程中需要根据实际工况调整工作头16的钻进角度，例如为避让地下预埋的钢筋或者遇到坚硬的岩层等，需要精准的倾斜钻进；将双轴倾角传感器212采集到数据实时显示在显示单元22中，便于直观的根据实际情况调整钻进装置本体1的角度至施工所需的钻进角度，数值为90°时，表示钻进装置本体1及工作头16与地面呈垂直角度。

作为优选的实施例，所述激光位移传感器213设置在钻进装置本体1的壳体11内底部，用于实时检测钻进装置本体1离地高度，从而得到工作头16钻进的距离，所述工作头16钻进的距离数据被保存至非易失性存储器中，同时通过数据线传输至显示单元22并显示。钻进距离的探测，可以迅速验证通过GPR的初步探测结果的准确度，再进行分析数据，可以直观的判断出病害的规模与程度，判断是否钻进到指定的位置，同时与GPR探测数据进行对比分析，通过不断的校正，还能有效帮助GPR提高探测精度。

作为优选的实施例，所述壳体11的尾部具有主手柄13，且在壳体11前端还设有辅助手柄14，所述辅助手柄14被360度可旋转设置在壳体11前端，主手柄13和辅助手柄14的设置，便于施工的过程一手把持主手柄13，一手半尺辅助手柄14，能够稳定把持钻进装置本体1；另外辅助手柄14360度可旋转设置在壳体11前端，使得辅助手柄14能够根据具体的施工情况旋转调整相对于主手柄13的位置，提高操作的灵活性。

作为优选的实施例，所述壳体11上还设有若干散热孔111，用于快速散发驱动机构工作时产生的热量，防止驱动机构的驱动电机长时间工作导致高温，从而保证钻进装置本体1可持续的正常工作。

作为优选的实施例，所述壳体11上还设有功能选择旋钮15，所述功能选择旋钮15与所述驱动机构连接，所述驱动机构包括旋转钻进模式、震动模式和震动钻进模式。

实施例2：

本发明还提供一种基于上述数字化钻进装置的病害检测修复方法，其步骤包括：

S1：通过GPR对路基路面进行无损检测扫描路基路面的病害，并对病害位置标定以及初步分析；

S2：将工作头16正确装入钻进装置本体1的快速夹头12并夹紧固定，然后启动钻进装置；

S3：根据标定的施工位置，将辅助手柄14旋转至合适的位置，观察显示单元22中的倾角数值，调整钻进装置的角度至施工所需的钻进角度，数值为90°时表示钻进装置本体1与地面呈垂直角度；

S4：钻进工作开始后，扭矩传感器211将检测到工作头16的钻进压力数据、激光位移传感器213将检测到工作头16的钻进深度、双轴倾角传感器212将检测到工作头16的倾斜角度的工作头16的数据信息传输至中央数据采集处理器2，所述中央数据采集处理器2对所述工作头16的数据信息存储并在显示单元22中显示；

在显示单元22中观察工作头16钻进过程中的钻进压力数据，若钻进压力数据明显超出常规地质的钻进压力数据，判断工作头16钻进过程中钻触到钢筋等坚硬物质，停止钻进，调整钻进装置本体1的钻进角度以避让坚硬物质；

若钻进压力数据明显低于常规地质的钻进压力数据，判断工作头16钻进过程遇到空洞或疏松岩层，结合GPR对病害的初步分析结果以及钻进装置本体1的钻进深度，最终确定病害位置以及病害位置处的地质信息；

S5：调整至不同的标定施工位置进行钻进工作，重复步骤S4和S5，得到不同病害位置的钻孔，以及不同地质结构地层的力学特性信息；

S6：钻进结束后，通过钻孔对病害位置进行高聚物注浆修复，并采用冷补料进行封孔处理。

本发明通过GPR的初步探测道路病害位置，再采用钻进装置的钻进探测，最终探测到准确的病害位置，在探测的过程中能够进一步的获取地质结构的力学特性信息、钻进装置本体1的钻进深度和倾角等，并在显示单元22中显示，通过观察显示单元22的钻进深度数据，能够进一步的验证GPR的探测结果的准确度，通过分析数据，可以直观的判断出病害的规模与程度，判断是否钻进到指定的位置，同时与GPR探测数据进行对比分析，通过不断的调整GPR的设置参数，能有效提高GPR的探测精度。

以上是本发明的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。