CN108931524A - 轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，本装置的主动和从动行走轮设于矩形框架并且坐落于行车吊梁轨道上，行走减速电机驱动主动行走轮，导向轮设于矩形框架两侧并且夹持轨道，三角形撑架设于矩形框架一侧，套管设于矩形框架内，水平臂设于套管内，升降减速电机和垂直臂设于水平臂前端并且垂直臂通过升降减速电机驱动升降，视觉识别模块设于垂直臂底端，控制模块、通讯模块和移动智能终端互联，控制模块控制行走减速电机、升降减速电机和视觉识别模块运行并且采集视觉识别模块拍摄的图像信息，图像信息经通讯模块传输至移动智能终端。本装置识别并标识吊梁可疑的疲劳裂缝，提高检测效率，降低检测成本，确保行车运行安全。

Description

轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置

技术领域

本发明涉及一种轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置。

背景技术

行车广泛应用于各类工业厂房，其钢结构吊梁都存在疲劳寿命问题，尤其是在重级或超重级工作制行车运行的区段，吊梁疲劳寿命问题更为突出。吊梁疲劳寿命问题的初期表现为焊缝或母材出现疲劳微裂缝，中期表现为裂缝沿着焊缝和母材不断扩展，后期表现为母材撕裂，吊梁出现断裂垮塌的严重结构安全事故。为保证结构安全，要求对吊梁疲劳强度薄弱的部位进行定期检测，发现疲劳裂缝后根据现场条件进行维修或跟踪检测裂缝发展趋势。

根据经验，吊梁疲劳裂缝一般出现在吊梁变截面部位以及腹板上部与上翼缘相交部位。由于疲劳裂缝比较细小，远距离观察根本无法实现检测，因此通常只能采取搭设脚手架、挂设吊篮或采用登高车等方式进行近距离检测，但这些方法均存在检测时间长、人力投入多、费用高、安全性差、对生产干扰大等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，本装置克服传统行车吊梁疲劳裂缝检测的缺陷，基于视觉识别技术，识别并标识吊梁可疑的疲劳裂缝，提高检测效率，降低检测成本，确保行车运行安全。

为解决上述技术问题，本发明轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置包括矩形框架、行走减速电机、主动行走轮、从动行走轮、导向轮、三角形撑架、套管、水平臂、垂直臂、升降减速电机、视觉识别模块、控制模块、通讯模块和移动智能终端，所述主动行走轮和从动行走轮分别通过轮架设于所述矩形框架两端并且坐落于行车吊梁轨道上，所述行走减速电机设于所述矩形框架内并且通过链轮驱动所述主动行走轮，所述导向轮通过支架分别设于所述矩形框架前端和后端两侧并且夹持行车吊梁轨道，所述三角形撑架设于所述矩形框架前端和后端一侧，所述套管设于所述矩形框架内并且与行车吊梁轨道垂直，所述水平臂设于所述套管内并且通过螺栓紧定，所述升降减速电机设于水平臂前端，所述垂直臂设于所述水平臂前端并且通过所述升降减速电机驱动升降，所述视觉识别模块设于所述垂直臂底端，所述控制模块和通讯模块分别设于所述矩形框架内，所述控制模块、通讯模块和移动智能终端互联，所述控制模块分别控制所述行走减速电机、升降减速电机和视觉识别模块运行并且采集视觉识别模块拍摄的图像信息，所述图像信息经所述通讯模块传输至所述移动智能终端。

进一步，本装置还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述三角形撑架前端并且位于行车吊梁上方，所述压力传感器检测信号传输至所述控制模块。

进一步，本装置还包括配重块，所述配重块包括若干配重板并且设于所述矩形框架另一侧中部。

进一步，本装置还包括齿轮和齿条，所述齿轮设于所述升降减速电机输出轴，所述齿条设于所述垂直臂侧面，所述齿轮与齿条啮合或分离，啮合时垂直臂通过齿轮和齿条驱动升降。

进一步，所述安装导向轮的支架设有腰形孔，所述导向轮通过所述腰形孔调节夹持行车吊梁轨道的间距。

进一步，所述行走减速电机位于行车吊梁轨道轴线另一侧，用于平衡所述水平臂和垂直臂的倾翻力矩。

进一步，所述视觉识别模块包括具有光学防抖功能的高速摄像机和LED补光灯。

由于本发明轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置采用了上述技术方案，即本装置的主动和从动行走轮设于矩形框架并且坐落于行车吊梁轨道上，行走减速电机驱动主动行走轮，导向轮通过支架分别设于矩形框架两侧并且夹持行车吊梁轨道，三角形撑架设于矩形框架一侧，套管设于矩形框架内，水平臂设于套管内，升降减速电机设于水平臂前端，垂直臂设于水平臂前端并且通过升降减速电机驱动升降，视觉识别模块设于垂直臂底端，控制模块和通讯模块设于矩形框架内，控制模块、通讯模块和移动智能终端互联，控制模块控制行走减速电机、升降减速电机和视觉识别模块运行并且采集视觉识别模块拍摄的图像信息，图像信息经通讯模块传输至移动智能终端。本装置克服传统行车吊梁疲劳裂缝检测的缺陷，基于视觉识别技术，识别并标识吊梁可疑的疲劳裂缝，提高检测效率，降低检测成本，确保行车运行安全。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置结构示意图；

图2为图1的A向示意图。

具体实施方式

实施例如图1所示，本发明轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置包括矩形框架1、行走减速电机2、主动行走轮3、从动行走轮4、导向轮5、三角形撑架6、套管7、水平臂8、垂直臂9、升降减速电机10、视觉识别模块11、控制模块12、通讯模块13和移动智能终端14，所述主动行走轮3和从动行走轮4分别通过轮架设于所述矩形框架1两端并且坐落于行车吊梁轨道15上，所述行走减速电机2设于所述矩形框架1内并且通过链轮21驱动所述主动行走轮3，所述导向轮5通过支架51分别设于所述矩形框架1前端和后端两侧并且夹持行车吊梁轨道15，所述三角形撑架6设于所述矩形框架1前端和后端一侧，所述套管7设于所述矩形框架1内并且与行车吊梁轨道15垂直，所述水平臂8设于所述套管7内并且通过螺栓紧定，所述升降减速电机10设于水平臂8前端，所述垂直臂9设于所述水平臂8前端并且通过所述升降减速电机10驱动升降，所述视觉识别模块11设于所述垂直臂9底端，所述控制模块12和通讯模块13分别设于所述矩形框架1内，所述控制模块12、通讯模块13和移动智能终端14互联，所述控制模块12分别控制所述行走减速电机2、升降减速电机10和视觉识别模块11运行并且采集视觉识别模块11拍摄的图像信息，所述图像信息经所述通讯模块13传输至所述移动智能终端14。

优选的，本装置还包括压力传感器16，所述压力传感器16设于所述三角形撑架6前端并且位于行车吊梁17上方，所述压力传感器16检测信号传输至所述控制模块12。三角形撑架采用三片金属板形成稳定的三角形，提高强度，三角形撑架端部设有套筒，压力传感器为圆柱形状，穿在三角形撑架端部的套筒内并可上下调整位置，调整压力传感器的高低，使其底部与吊梁上翼缘表面留有10mm间隙，以适应不同规格或磨损度的轨道，当本装置行走过程发生倾斜时，压力传感器接触到吊梁上翼缘后受压产生信号，控制模块检测到该信号后强制本装置停止行走。

优选的，本装置还包括配重块18，所述配重块18包括若干配重板并且设于所述矩形框架1另一侧中部。配重块可通过增加或减少配重板的数量调整平衡力矩。

优选的，本装置还包括齿轮81和齿条91，所述齿轮81设于所述升降减速电机10输出轴，所述齿条91设于所述垂直臂9侧面，所述齿轮81与齿条91啮合或分离，啮合时垂直臂9通过齿轮81和齿条91驱动升降。水平臂和垂直臂为矩形管，采用高强轻质材质制作，垂直臂的截面尺寸比水平臂小，齿条采用尼龙或橡胶材质，套管固定在矩形框架内，水平臂穿过套管并调整伸出长度后与套管支紧锁定，升降减速电机安装于水平臂前端内，输出轴上安装齿轮，垂直臂穿过水平臂前端并与水平臂垂直，垂直臂上安装齿条，升降减速电机的齿轮与齿条有啮合和分离两种状态，啮合状态下，齿条与齿轮啮合实现垂直臂的升降，分离状态下可快速安装或拆卸垂直臂。

优选的，所述安装导向轮5的支架51设有腰形孔，所述导向轮5通过所述腰形孔调节夹持行车吊梁轨道15的间距。通过腰形孔调整导向轮的安装位置，从而适应于不同规格的轨道。

优选的，所述行走减速电机2位于行车吊梁轨道15轴线另一侧，用于平衡所述水平臂8和垂直臂9的倾翻力矩。利用行走减速电机的重心偏心设置所产生的力矩平衡水平臂、垂直臂以及视觉识别模块产生的力矩，确保矩形框架可在轨道上可靠行走。

优选的，所述视觉识别模块11包括具有光学防抖功能的高速摄像机和LED补光灯。其集摄像、测距、照明功能于一体，其电源线和信号线利用水平臂、垂直臂的空腔走线。

本装置中，主动行走轮和从动行走轮通过行走减速电机驱动使矩形框架在轨道上前进或后退，导向轮为四个并在矩形框架两侧对称布置用于夹持轨道，起到辅助矩形框架位移的导向作用，三角形撑架布置在矩形框架一侧，如矩形框架发生倾翻可起到支撑的作用，通过水平臂和垂直臂连接视觉识别模块并调整视觉识别模块水平和垂直位置，使得视觉识别模块正对着需要进行检测的吊梁腹板，拍摄高分辨率图像，获取视觉识别需要的其他参数，控制模块控制行走减速电机使矩形框架前进、后退或停止，并控制升降减速电机使垂直臂上升、下降或停止，同时控制视觉识别模块启动、停止，通信模块无线连接移动智能终端，并将移动智能终端发送的操作指令发送给控制模块，同时将视觉识别模块采集的图像信息返回给移动智能终端，移动智能终端既作为本装置的遥控器，又作为高清显示器，操作人员可实时查看和处理拍摄的吊梁腹板图像，移动智能终端与通信模块可以通过高速WIFI建立连接，可在较远距离发送操作本装置的指令，并实时接受和处理图像信息。

本装置基于视觉识别技术，实现吊梁腹板疲劳裂纹的快速、简便检测，相对传统的检测方式，有效提高了检测效率，降低检测成本，从而确保行车运行安全。

Claims (7)

1.一种轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：包括矩形框架、行走减速电机、主动行走轮、从动行走轮、导向轮、三角形撑架、套管、水平臂、垂直臂、升降减速电机、视觉识别模块、控制模块、通讯模块和移动智能终端，所述主动行走轮和从动行走轮分别通过轮架设于所述矩形框架两端并且坐落于行车吊梁轨道上，所述行走减速电机设于所述矩形框架内并且通过链轮驱动所述主动行走轮，所述导向轮通过支架分别设于所述矩形框架前端和后端两侧并且夹持行车吊梁轨道，所述三角形撑架设于所述矩形框架前端和后端一侧，所述套管设于所述矩形框架内并且与行车吊梁轨道垂直，所述水平臂设于所述套管内并且通过螺栓紧定，所述升降减速电机设于水平臂前端，所述垂直臂设于所述水平臂前端并且通过所述升降减速电机驱动升降，所述视觉识别模块设于所述垂直臂底端，所述控制模块和通讯模块分别设于所述矩形框架内，所述控制模块、通讯模块和移动智能终端互联，所述控制模块分别控制所述行走减速电机、升降减速电机和视觉识别模块运行并且采集视觉识别模块拍摄的图像信息，所述图像信息经所述通讯模块传输至所述移动智能终端。

2.根据权利要求1所述的轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：本装置还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述三角形撑架前端并且位于行车吊梁上方，所述压力传感器检测信号传输至所述控制模块。

3.根据权利要求1或2所述的轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：本装置还包括配重块，所述配重块包括若干配重板并且设于所述矩形框架另一侧中部。

4.根据权利要求3所述的轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：本装置还包括齿轮和齿条，所述齿轮设于所述升降减速电机输出轴，所述齿条设于所述垂直臂侧面，所述齿轮与齿条啮合或分离，啮合时垂直臂通过齿轮和齿条驱动升降。

5.根据权利要求3所述的轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：所述安装导向轮的支架设有腰形孔，所述导向轮通过所述腰形孔调节夹持行车吊梁轨道的间距。

6.根据权利要求3所述的轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：所述行走减速电机位于行车吊梁轨道轴线另一侧，用于平衡所述水平臂和垂直臂的倾翻力矩。

7.根据权利要求3所述的轨道式行车吊梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：所述视觉识别模块包括具有光学防抖功能的高速摄像机和LED补光灯。