CN112523080A - 一种轻量化桥梁智能检测车及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轻量化桥梁智能检测车及其使用方法，包括桥上行走装置，所述桥上行走装置通过避让连接结构连接有悬空支撑平台，悬空支撑平台上安装有第一卷扬机和第二卷扬机；所述避让连接结构包括三个伸缩结构，悬空支撑平台上形成有与伸缩结构配合的连接结构；悬空支撑平台上成形有竖梁组装口和横梁组装口。本发明将桥梁检测车进行模块化设计，便于桥梁检测车的快熟拆卸和安装，降低了桥梁检测车的整体重量，且通过桥栏杆作为导向结构，并实现了桥梁检测车对路灯的自动避障，加快了桥梁检测的速度，并且检测时有效降低了对交通的影响。

Description

一种轻量化桥梁智能检测车及其使用方法

技术领域

本发明属于机械领域，尤其涉及一种轻量化桥梁智能检测车及其使用方法。

背景技术

国家标准要求健康桥梁3年必须巡检一次，问题桥梁根据分类等级加密巡检次数，我国桥梁约80余万座,其中9.4万座为危桥，20-30％的桥梁存在潜在问题，故桥梁检测工程巨大。而现有的检测通常是采用桥梁检测车进行，但是现有的检测车整体重量较重，不仅会对桥梁造成较大的压力，而且检测时需要占据桥梁一侧的行车道，严重影响交通，如专利CN108677713 A公开的一种桥梁检测车。此外，桥梁上通常会设置路灯杆。采用现有车辆进行检测时，经过路灯杆时，需要将检测臂收回以便于通过，但是这种方式，大大降低了车辆的检测速度。

也有人将运动装置直接安装在桥栏杆上，为此也有人提出减轻重量的桥梁检测小车，如专利201010566723.X公开的一种桥梁检测小车，以栏杆作为运行轨道，从而降低整个装置的重量。但是其存在的问题在于，其装置安装到栏杆上较为复杂，耗时较多，且必须专业人士，进行拆装，不便于工作人员日常使用。且栏杆顶部承载能力较低，容易发生掉落危险。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种轻量化桥梁智能检测车及其使用方法。本发明将桥梁检测车进行模块化设计，便于桥梁检测车的快熟拆卸和安装，降低了桥梁检测车的整体重量，且通过桥栏杆作为导向结构，并实现了桥梁检测车对路灯的自动避障，加快了桥梁检测的速度，并且检测时有效降低了对交通的影响。

为达到上述技术效果，本发明的技术方案是：

一种轻量化桥梁智能检测车，包括桥上行走装置，所述桥上行走装置通过避让连接结构连接有悬空支撑平台，悬空支撑平台上安装有第一卷扬机和第二卷扬机；所述避让连接结构包括三个伸缩结构，悬空支撑平台上形成有与伸缩结构配合的连接结构；悬空支撑平台上成形有竖梁组装口和横梁组装口，横梁组装口外侧边为伸缩装置；竖梁组装口内***有竖梁，竖梁下部安装有滑轮组一，中部安装有滑轮组二；第一卷扬机的第一卷扬绳穿过滑轮组一与悬空支撑平台相连；竖梁底部通过第一旋转装置连接有第一横梁，第一横梁竖向轴接有检测横梁；第二卷扬机的第二卷扬绳穿过滑轮组二与检测横梁顶部相连；检测横梁上安装有检测装置。

进一步的改进，所述检测横梁通过第二旋转装置连接有摆动横梁。

进一步的改进，所述所述检测装置为相机或摄像机。

进一步的改进，所述伸缩结构为电缸、气缸或油缸；所述连接结构包括与伸缩结构配合的***口，伸缩结构上成形有固定孔，***口内安装有拉伸装置，拉伸装置连接有与固定孔配合的固定插销。

进一步的改进，配合伸缩结构安装有障碍物检测传感器；所述障碍物检测传感器为红外接近传感器或雷达，障碍物检测传感器有线或无线与伸缩结构连接。

进一步的改进，所述第一卷扬绳为升降钢丝绳，所述第二卷扬绳为立放钢丝绳。

进一步的改进，所述桥上行走装置包括AGV小车，AGV小车通过升降装置连接有安装架；所述升降装置为气缸或剪式升降机。

进一步的改进，所述竖梁和检测横梁均由若干桁架可拆卸连接形成；桁架的长度为1-4m。

进一步的改进，所述桁架通过螺栓可拆卸连接；所述第一旋转装置为减速电机，第二旋转装置为电缸、油缸或者气缸驱动的连杆结构。

一种轻量化桥梁智能检测车的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、将桥上行走装置放置在桥梁边侧，然后通过伸缩结构与悬空支撑平台相连；

步骤二、将竖梁最下方带有滑轮组一的桁架***竖梁组装口，并通过第一旋转装置连接第一横梁，第一卷扬机上的第一卷扬绳穿过滑轮组一后与悬空支撑平台相连；将检测横梁底部的桁架***横梁组装口并与第一横梁连接；

步骤三、第一卷扬机旋转逐渐放开第一卷扬绳，竖梁的桁架和检测横梁的桁架的顶部逐渐下降到安装高度后第一卷扬机停止旋转，竖梁的桁架和检测横梁的桁架上连接桁架延长竖梁和检测横梁；

步骤四、重复步骤三至竖梁和检测横梁延长到预设长度，；

步骤五、第二卷扬绳穿过滑轮组二与检测横梁上部相连；检测横梁外侧的伸缩装置收缩，第二卷扬机旋转逐渐放开第二卷扬绳，检测横梁逐渐倾斜至水平；

步骤六、第一旋转装置旋转，使得检测横梁到达桥梁下方，第二旋转装置旋转，将摆动横梁展开；桥上行走装置沿桥梁长度方向移动对桥梁底部进行检测；当接近桥梁边侧的路灯杆时，障碍物检测传感器控制对应的伸缩结构收缩，经过路灯杆后伸缩结构伸长重新与悬空支撑平台连接；三个伸缩结构逐个收缩和伸长，实现对路灯杆的避让；

步骤七、当检测横梁遇到桥墩时，桥上行走装置后移预设距离，第二旋转装置第二旋转装置旋转，将摆动横梁折叠。第一旋转装置旋转，使得检测横梁到达桥梁外侧，然后桥上行走装置行走通过桥墩后，第一旋转装置旋转使得检测横梁回到桥梁下方，第二旋转装置旋转，将摆动横梁展开。

步骤八、桥梁底部检测完成后，第一旋转装置旋转，使得检测横梁到达桥梁外侧，第二卷扬机旋转收卷第二卷扬绳，检测横梁竖直，然后第一卷扬机收卷第一卷扬绳，使得竖梁和检测横梁逐渐上升，工作人员将桁架逐渐拆除，然后拆除悬空支撑平台，完成轻量化桥梁智能检测车的拆卸。

本发明的优点如下：

1.桥面行走部分占道幅面小；对交通影响小。

2.可以根据检查桥梁的工况更改竖梁、横梁的长度，适应不同宽度，高度的桥梁，检查终端横梁可以升降适应不同的梁型。

3.可以过路面的电灯杆等障碍，可以过桥墩。

4.铝合金结构，结构轻便方便操作转运。

5.本发明检测设备不需检测人员亲临环境恶劣的桥底等现场，从人身安全角度提高了检测工程的安全性。

6.本发明的检测设备采集数据通过固定算法处理提取病害，降低了传统有人工肉眼观测而因疲劳专业素养的因素导致的不客观性。

附图说明

图1为轻量化桥梁智能检测车的正面结构示意图；

图2为轻量化桥梁智能检测车的侧面结构示意图；

图3为轻量化桥梁智能检测车检测时的结构示意图；

图4为轻量化桥梁智能检测车的俯视结构示意图。

其中，1、安装架；2、悬空支撑平台；21、第一卷扬机；22、第二卷扬机；23、支撑滑块；24、伸缩杆；25、升降钢丝绳；26、立放钢丝绳；27伸缩装置；3、竖梁；31、滑轮组二；32、滑轮组一；33、第一旋转装置；34、回转支撑；35、第二旋转装置；4.横梁；41、第一横梁；42、检测横梁；43、摆动横梁；44、检测装置；5、伸缩结构；6、竖梁组装口；7、横梁组装口；8、***口；9、固定孔；10、拉伸装置；11、AGV小车；12、避让连接结构；13、固定插销。

具体实施方式

以下通过具体实施方式并且结合附图对本发明的技术方案作具体说明。

实施例1

如图1-4所示的一种轻量化桥梁智能检测车，包括桥上行走装置，所述桥上行走装置通过避让连接结构12连接有悬空支撑平台2，悬空支撑平台2上安装有第一卷扬机21和第二卷扬机21；所述避让连接结构12包括三个伸缩结构5，悬空支撑平台2上形成有与伸缩结构5配合的连接结构；悬空支撑平台上成形有竖梁组装口6和横梁组装口7，横梁组装口外侧边为伸缩装置27；竖梁组装口6内***有竖梁3，竖梁3下部安装有滑轮组一32，中部安装有滑轮组二31；第一卷扬机21的第一卷扬绳穿过滑轮组一32与悬空支撑平台2相连；竖梁3底部通过第一旋转装置33连接有第一横梁41，第一横梁41竖向轴接有检测横梁42；第二卷扬机21的第二卷扬绳穿过滑轮组二31与检测横梁42顶部相连；检测横梁42上安装有检测装置44。

检测横梁42通过第二旋转装置35连接有摆动横梁43。

所述检测装置44为相机或摄像机。

述伸缩结构5为电缸、气缸或油缸；所述连接结构包括与伸缩结构5配合的***口8，伸缩结构5上成形有固定孔9，***口8内安装有拉伸装置10，拉伸装置10连接有与固定孔9配合的固定插销13。

配合伸缩结构5安装有障碍物检测传感器；所述障碍物检测传感器为红外接近传感器或雷达，障碍物检测传感器有线或无线与伸缩结构5连接。

第一卷扬绳为升降钢丝绳25，所述第二卷扬绳为立放钢丝绳26。

桥上行走装置包括AGV小车11，AGV小车11通过升降装置连接有安装架1；所述升降装置为气缸或剪式升降机。

竖梁3和检测横梁42均由若干桁架可拆卸连接形成。

桁架通过螺栓可拆卸连接；所述第一旋转装置33为减速电机，第二旋转装置35为电缸、油缸或者气缸驱动的连杆结构。

上述轻量化桥梁智能检测车的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、将桥上行走装置放置在桥梁边侧，然后通过伸缩结构5与悬空支撑平台2相连；

步骤二、将竖梁3最下方带有滑轮组一32的桁架***竖梁组装口6，并通过第一旋转装置33连接第一横梁41，第一卷扬机21上的第一卷扬绳穿过滑轮组一32后与悬空支撑平台2相连；将检测横梁42底部的桁架***横梁组装口7并与第一横梁41连接；

步骤三、第一卷扬机21旋转逐渐放开第一卷扬绳，竖梁3的桁架和检测横梁42的桁架的顶部逐渐下降到安装高度后第一卷扬机21停止旋转，竖梁3的桁架和检测横梁42的桁架上连接桁架延长竖梁3和检测横梁42；

步骤四、重复步骤三至竖梁3和检测横梁42延长到预设长度，；

步骤五、第二卷扬绳穿过滑轮组二31与检测横梁42上部相连；检测横梁42外侧的伸缩装置27收缩，第二卷扬机21旋转逐渐放开第二卷扬绳，检测横梁42逐渐倾斜至水平；

步骤六、第一旋转装置33旋转，使得检测横梁42到达桥梁下方，第二旋转装置35旋转，将摆动横梁43展开；桥上行走装置沿桥梁长度方向移动对桥梁底部进行检测；当接近桥梁边侧的路灯杆时，障碍物检测传感器控制对应的伸缩结构5收缩，经过路灯杆后伸缩结构5伸长重新与悬空支撑平台2连接；三个伸缩结构5逐个收缩和伸长，实现对路灯杆的避让；

步骤七、当检测横梁42遇到桥墩时，桥上行走装置后移预设距离，第二旋转装置第二旋转装置35旋转，将摆动横梁43折叠，第一旋转装置33旋转，使得检测横梁42到达桥梁外侧，然后桥上行走装置行走通过桥墩后，第一旋转装置33旋转使得检测横梁42回到桥梁下方，第二旋转装置35旋转，将摆动横梁43展开。

步骤八、桥梁底部检测完成后，第一旋转装置33旋转，使得检测横梁42到达桥梁外侧，第二卷扬机21旋转收卷第二卷扬绳，检测横梁42竖直，然后第一卷扬机21收卷第一卷扬绳，使得竖梁3和检测横梁42逐渐上升，工作人员将桁架逐渐拆除，然后拆除悬空支撑平台2，完成轻量化桥梁智能检测车的拆卸。

伸缩结构中安装有若干弹性导电端子，悬空支撑平台2上安装有若干的与弹性导电端子配合的固定导电端子；伸缩结构伸长时，弹性导电端子与固定导电端对应电接触实现供电。

上述仅为本发明的一个具体导向实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明的保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，包括桥上行走装置，所述桥上行走装置通过避让连接结构(12)连接有悬空支撑平台(2)，悬空支撑平台(2)上安装有第一卷扬机(21)和第二卷扬机(21)；所述避让连接结构(12)包括三个伸缩结构(5)，悬空支撑平台(2)上形成有与伸缩结构(5)配合的连接结构；悬空支撑平台(2)上成形有竖梁组装口(6)和横梁组装口(7)，横梁组装口(7)外侧边为伸缩装置(27)；竖梁组装口(6)内***有竖梁(3)，竖梁(3)下部安装有滑轮组一(32)，中部安装有滑轮组二(31)；第一卷扬机(21)的第一卷扬绳穿过滑轮组一(32)与悬空支撑平台(2)相连；竖梁(3)底部通过第一旋转装置(33)连接有第一横梁(41)，第一横梁(41)竖向轴接有检测横梁(42)；第二卷扬机(21)的第二卷扬绳穿过滑轮组二(31)与检测横梁(42)顶部相连；检测横梁(42)上安装有检测装置(44)。

2.如权利要求1所述的轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，所述检测横梁(42)通过第二旋转装置(35)连接有摆动横梁(43)。

3.如权利要求1所述的轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，所述所述检测装置(44)为相机或摄像机。

4.如权利要求1所述的轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，所述伸缩结构(5)为电缸、气缸或油缸；所述连接结构包括与伸缩结构(5)配合的***口(8)，伸缩结构(5)上成形有固定孔(9)，***口(8)内安装有拉伸装置(10)，拉伸装置(10)连接有与固定孔(9)配合的固定插销(13)。

5.如权利要求1所述的轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，配合伸缩结构(5)安装有障碍物检测传感器；所述障碍物检测传感器为红外接近传感器或雷达，障碍物检测传感器有线或无线与伸缩结构(5)连接。

6.如权利要求1所述的轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，所述第一卷扬绳为升降钢丝绳(25)，所述第二卷扬绳为立放钢丝绳(26)。

7.如权利要求1所述的轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，所述桥上行走装置包括AGV小车(11)，AGV小车(11)通过升降装置连接有安装架(1)；所述升降装置为气缸或剪式升降机。

8.如权利要求2所述的种轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，所述竖梁(3)和检测横梁(42)均由若干桁架可拆卸连接形成；桁架的长度为1-4m。

9.如权利要求8所述的轻量化桥梁智能检测车，其特征在于，所述桁架通过螺栓可拆卸连接；所述第一旋转装置(33)为减速电机，第二旋转装置(35)为电缸、油缸或者气缸驱动的连杆结构。

10.一种轻量化桥梁智能检测车的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将桥上行走装置放置在桥梁边侧，然后通过伸缩结构(5)与悬空支撑平台(2)相连；

步骤二、将竖梁(3)最下方带有滑轮组一(32)的桁架***竖梁组装口(6)，并通过第一旋转装置(33)连接第一横梁(41)，第一卷扬机(21)上的第一卷扬绳穿过滑轮组一(32)后与悬空支撑平台(2)相连；将检测横梁(42)底部的桁架***横梁组装口(7)并与第一横梁(41)连接；

步骤三、第一卷扬机(21)旋转逐渐放开第一卷扬绳，竖梁(3)的桁架和检测横梁(42)的桁架的顶部逐渐下降到安装高度后第一卷扬机(21)停止旋转，竖梁(3)的桁架和检测横梁(42)的桁架上连接桁架延长竖梁(3)和检测横梁(42)；

步骤四、重复步骤三至竖梁(3)和检测横梁(42)延长到预设长度，；

步骤五、第二卷扬绳穿过滑轮组二(31)与检测横梁(42)上部相连；检测横梁(42)外侧的伸缩装置(27)收缩，第二卷扬机(21)旋转逐渐放开第二卷扬绳，检测横梁(42)逐渐倾斜至水平；

步骤六、第一旋转装置(33)旋转，使得检测横梁(42)到达桥梁下方；第二旋转装置(35)旋转，将摆动横梁(43)展开；桥上行走装置沿桥梁长度方向移动对桥梁底部进行检测；当接近桥梁边侧的路灯杆时，障碍物检测传感器控制对应的伸缩结构(5)收缩，经过路灯杆后伸缩结构(5)伸长重新与悬空支撑平台(2)连接；三个伸缩结构(5)逐个收缩和伸长，实现对路灯杆的避让；

步骤七、当检测横梁(42)遇到桥墩时，桥上行走装置后移预设距离，第二旋转装置第二旋转装置(35)旋转，将摆动横梁(43)折叠；第一旋转装置(33)旋转，使得检测横梁(42)到达桥梁外侧，然后桥上行走装置行走通过桥墩后，第一旋转装置(33)旋转使得检测横梁(42)回到桥梁下方，第二旋转装置(35)旋转，将摆动横梁(43)展开；

步骤八、桥梁底部检测完成后，第一旋转装置(33)旋转，使得检测横梁(42)到达桥梁外侧，第二卷扬机(21)旋转收卷第二卷扬绳，检测横梁(42)竖直，然后第一卷扬机(21)收卷第一卷扬绳，使得竖梁(3)和检测横梁(42)逐渐上升，工作人员将桁架逐渐拆除，然后拆除悬空支撑平台(2)，完成轻量化桥梁智能检测车的拆卸。

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