CN211735047U - 一种桥梁底面检测机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种桥梁底面检测机器人,包括行走运动部,所述行走运动部通过伸展臂旋转连接有检测工作部;检测工作部上安装有摄像头和光源。伸展臂包括与行走部旋转连接底座,底座铰接连接第一铰接臂,第一铰接臂铰接连接有第二铰接臂,第二铰接臂与工作平台连接;所述检测机器人安装在工作平台上;工作平台为工字形轨道;行走运动部包括安装台,安装台上安装有与工字形轨道配合的滚轮,滚轮通过减速机连接有电机,所述滚轮为齿轮。本实用新型的检测机器人可以调整摄像机的高度、竖向旋转角度和水平旋转角度,因此适用于检测各种类型的桥梁,且存在补光结构,保证了摄像的质量,同时通过绳索制作的支撑轨道降低了成本和安装拆卸难度。
Description
技术领域
本实用新型属于机械领域,尤其涉及一种桥梁底面检测机器人。
背景技术
桥梁底部表面出现裂缝意味着桥梁内部出现了结构性的损伤,外界水汽容易进入桥梁内部,从而加速钢筋的腐蚀,进而导致桥梁的承载能力下降,严重影响着人们的安全出行。因此,及时捕捉、检查桥梁底部表面的裂缝,对于预示或及时发现工程险情,保证桥梁的可靠运营以及延长桥梁的使用寿命具有非常重要的意义。为了检测桥底缝隙,人们研发了以摄像设备加行走部件的桥梁底部检测技术,如:实用新型201510066795.0公开了一种混凝土桥梁底面裂缝检测装置。包括两根互相平行的导轨支架、一根导轨、两个摄像设备、无线传输设备和监控设备;两根导轨支架设置在两个相邻的桥墩之间,横向平行于桥梁底面;导轨垂直设置在两根导轨支架之间,并可沿导轨支架移动;两个摄像设备设置在导轨上,并可沿导轨移动;两个摄像设备与两根导轨支架之间分别设置有第一行程开关,两个摄像设备之间设置有第二行程开关;摄像设备上设置有可转动的支架,支架上安装有可上下摆动的摄像头,用于拍摄桥梁底面,摄像头拍摄的图像通过无线传输设备无线传输至监控设备。该混凝土桥梁底面裂缝检测装置经济、高效、而且精度高。
还有发明:申请号201810284780.5公开了一种用于桥梁底面裂缝的检测装置,包括两条行走轨道、支撑组件、检测组件、控制器单元和远程数据中心;支撑组件包括支撑架和驱动机构;支撑架设于两条行走轨道之间,由驱动机构驱动沿着行走轨道运动;检测组件包括多个摄像头、爬行支撑台和固定在爬行支撑台上的探地雷达;多个摄像头等间隔设置在支撑架上;爬行支撑台与支撑架活动相连;控制器单元接收并判断所有摄像头拍摄的图像,当判断出桥梁底面出现缝隙时,生成爬行支撑台的行走轨迹;然后控制爬行支撑台沿着前述行走轨迹行走,同时利用探地雷达进行桥梁缝隙的深度和宽度检测,并保存数据。实现了全自动检测,检测精度高,且能够适用于跨度大、不规则的裂缝检测。
但是上述技术存在如下问题:
1、目前大型桥梁特别是大跨度桥梁的多箱体结构,由于摄像头的最佳焦距和采光,对较远距离的图像采集分辨率往往效果不好;且传统的固定多个摄像头拍摄对于箱梁间存在遮蔽部分部分,需要从不同角度、不同位置采集数据,基于平面结构的装置无法完整检测立体结构的箱梁结构,如图4所示的结构即需要摄像头进行升降和摆动以对各个面均进行检测。
2、桥梁底部比较昏暗,采光不好,因此只采用摄像机很容易导致拍摄照片质量不佳,达不到检测效果。
3、现有检测装置的支承轨道均是由钢轨制成,重量大且不易安装和拆卸。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型公开了一种桥梁底面检测机器人。本实用新型的检测机器人可以调整摄像机的高度、竖向旋转角度和水平旋转角度,因此适用于检测各种类型的桥梁,且存在补光结构,保证了摄像的质量,同时通过绳索制作的支撑轨道降低了成本和安装拆卸难度。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案为:
一种桥梁底面检测机器人,包括行走运动部,所述行走运动部通过伸展臂旋转连接有检测工作部;检测工作部上安装有摄像头和光源。
进一步的改进,所述伸展臂包括与行走部旋转连接底座,底座铰接连接第一铰接臂,第一铰接臂铰接连接有第二铰接臂,第二铰接臂与工作平台连接。
进一步的改进,所述检测机器人安装在工作平台上;工作平台为工字形轨道;行走运动部包括安装台,安装台上安装有与工字形轨道配合的滚轮,滚轮通过减速机连接有电机,所述滚轮为齿轮。
进一步的改进,所述电机为自锁电机;滚轮为齿轮,沿工字形轨道长度方向连续成形有若干与齿轮配合的齿;安装台与工字形轨道上表面紧贴设置。
进一步的改进,所述工作平台分别安装在支承轨道上,所述支承轨道为绳索;所述工作平台两侧分别安装有至少两个滑轮,绳索缠绕在滑轮上。
进一步的改进,所述绳索两端分别通过吸盘固定在桥梁上;吸盘连通有气泵。
进一步的改进,所述光源电连接有环境感知装置;检测工作部还包括导航装置。
进一步的改进,所述导航装置为导航仪;环境感知装置为光照感应器。
本实用新型的优点:
附图说明
图1为桥梁底面检测装置的俯视结构示意图;
图2为检测机器人的立体结构示意图;
图3为工作平台与支承轨道的连接结构示意图;
图4为一种箱梁的检测示意图;
图5为实施例3中的工作平台正视结构示意图;
图6为实施例4中的工作平台侧视结构示意图;
图7为实施例4中的工作平台正视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例1
如图1-3所示的一种桥梁底面检测装置,固定桥梁上的两条支承轨道1,两条支承轨道1间滑动连接有工作平台2,所述工作平台2滑动连接有至少3个检测机器人7;检测机器人7包括行走运动部3,行走运动部3通过伸展臂4旋转连接有检测工作部5;检测工作部5上安装有摄像头6;工作平台2和检测机器人7有线或无线连接有远程数据中心。所述伸展臂4包括与行走部旋转连接底座43,底座43铰接连接第一铰接臂41,第一铰接臂41铰接连接有第二铰接臂 42,第二铰接臂42与工作平台2连接。由于桥底容易无GPS信号,因此检测工作部5还安装有导航装置与环境感知装置;导航装置为导航仪,环境感知装置的光照感应器。
伸展臂4上还连接有光源8。
工作平台2为工字形轨道;行走运动部3包括安装台12,安装台12与工字形轨道配合的滚轮9相连,滚轮9通过减速机11连接有电机10。
支承轨道1为工字形轨道;工作平台2上安装有与工字形轨道配合的滚轮9,滚轮9通过减速机11连接有电机10。
上述的检测机器人7通过行走运动部3实现沿工作平台2长度方向行走,通过伸展臂4的第一铰接臂41和第二铰接臂42实现检测工作部5的高度调节和竖向角度调节,通过与行走部旋转连接底座43实现检测工作部5水平面的角度调节,从而便于调节形成各种姿态。
实施例2
一种桥梁底面检测方法,包括如下步骤:
步骤一、通过远程数据中心对桥体底部构造进行测量三维建模;
步骤二、根据对桥体底部各箱体机构特征划分为若干测量单元;所述测量单元即检测机器人7不做调整下情况下,摄像头6拍摄的照片质量达到规定程度的桥梁区域;具体的即摄像头6在一定的调焦范围内所拍摄的照片是清晰的,而在测量单元范围内,摄像头与对应拍摄面的距离即在摄像头6的调焦范围内,从而保证拍摄照片的清洗程度,因此在测量单元范围内,只需要使工作平台2 沿支撑轨道运行即可,每个测量单元拍摄完毕后即进行拼接形成测量单元的整体图片,然后控制摄像头移动到下一个测量单元的拍摄姿态角,直至拍摄完成。
步骤三、对每个测量单元,确定每个检测机器人7的摄像姿态和位置,根据检测机器人7在对应测量单元的摄像姿态和位置;规划得到每个检测机器人7的运行轨迹;
步骤四、远程数据中心控制检测机器人7按照运行轨迹运行至完成设定的桥梁检测工作。
实施例3
如图5所示,为了实现机器人在工作平台2上的固定,电机10为自锁电机;滚轮9为齿轮,沿工作平台2长度方向连续成形有若干与齿轮配合的齿;安装台12与工字形轨道上表面紧贴设置。
实施例4
如图5所示,在实施例1的基础上,可以进入如下改进或替换:实现检测工作部5立体调节的方式还可有如下方式:所述伸展臂4包括与行走部铰接连接的第一铰接臂41,第一铰接臂41铰接连接有第二铰接臂42,第二铰接臂42 与工作平台2旋转连接。
实施例5
如图6和图7所示,为了节省成本,方便更换支承轨道1,并减少对桥梁的损坏,对桥梁进行如下改进:所述支承轨道1为绳索;所述行走运动部3包括安装台12,安装台12两侧分别安装有至少两个滑轮13,绳索缠绕在滑轮13上。
绳索两端分别通过吸盘14固定在桥梁上;吸盘14连通有气泵15。
这样通过绳索替换钢制支承轨道1的降低了成本,且通过吸盘14实现了其快速拆装。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里所示。
Claims (7)
1.一种桥梁底面检测机器人,包括行走运动部(3),其特征在于,所述行走运动部(3)通过伸展臂(4)旋转连接有检测工作部(5);检测工作部(5)上安装有摄像头(6)和光源(8);所述伸展臂(4)包括与行走部旋转连接底座(43),底座(43)铰接连接第一铰接臂(41),第一铰接臂(41)铰接连接有第二铰接臂(42),第二铰接臂(42)与工作平台(2)连接。
2.如权利要求1所述的桥梁底面检测机器人,其特征在于,所述检测机器人安装在工作平台(2)上;工作平台(2)为工字形轨道;行走运动部(3)包括安装台(12),安装台(12)上安装有与工字形轨道配合的滚轮(9),滚轮(9)通过减速机(11)连接有电机(10),所述滚轮(9)为齿轮。
3.如权利要求2所述的桥梁底面检测机器人,其特征在于,所述电机(10)为自锁电机;滚轮(9)为齿轮,沿工字形轨道长度方向连续成形有若干与齿轮配合的齿;安装台(12)与工字形轨道上表面紧贴设置。
4.如权利要求2所述的桥梁底面检测机器人,其特征在于,所述工作平台(2)分别安装在支承轨道(1)上,所述支承轨道(1)为绳索;所述工作平台(2)两侧分别安装有至少两个滑轮(13),绳索缠绕在滑轮(13)上。
5.如权利要求4所述的桥梁底面检测机器人,其特征在于,所述绳索两端分别通过吸盘(14)固定在桥梁上;吸盘(14)连通有气泵(15)。
6.如权利要求1所述的桥梁底面检测机器人,其特征在于,所述光源(8)电连接有环境感知装置;检测工作部(5)还包括导航装置。
7.如权利要求6所述的桥梁底面检测机器人,其特征在于,所述导航装置为导航仪;环境感知装置为光照感应器。
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Family Applications (1)
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CN201920924423.0U Active CN211735047U (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 一种桥梁底面检测机器人 |
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2019
- 2019-06-19 CN CN201920924423.0U patent/CN211735047U/zh active Active
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