CN220665966U - 桥梁检查设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种桥梁检查设备，所述检查设备包括：第一移动单元，其包括第一行走机构，所述第一行走机构能够沿桥梁的长度方向移动；第二移动单元，其包括沿所述桥梁的宽度方向设置的主梁和安装在所述主梁上的第二行走机构，所述主梁安装在所述第一行走机构上，所述第二行走机构能够在所述主梁上沿所述桥梁的宽度方向移动；采集单元，其安装在所述主梁上且与所述第二行走机构连接，所述采集单元用于采集所述桥梁的病害信息。本实用新型的有益效果包括：能够采集桥梁的长度方向和宽度方向任意位置的病害信息，以实现对桥梁进行全覆盖检查。

Description

桥梁检查设备

技术领域

本实用新型涉及桥梁检修技术领域，特别地涉及一种桥梁检查设备。

背景技术

现有铁路采用了大量的高架桥梁，高架桥梁的日常维护保养以及维修需要全面覆盖。一般对桥梁的检查通常都是用传统桥梁检查小车作为专用车，为桥梁检查人员提供检查平台，都需要检查人员下到桥面下面进行检查，检查人员主要是针对桥梁的以下病害进行日常检查：螺栓检查、钢架构锈蚀检查、紧固件缺失检查等，在检查过程中检查人员存在安全风险，并且受恶劣环境影响检查时间得不到保证，受地理环境限制对于距离较远的桥梁检查小车不能到达的或人员无法接近的特殊部位，紧靠人工已无法满足巡检的要求。并且现有桥梁的检查制度规定，需要对桥梁进行经常检查、定期检查、特殊检查，主要对桥面设施和桥梁附属构造物的技术状况进行巡视检查，且需要做好巡视检查记录，填写经常检查记录表，及时发现缺损，进行小修保养工作。以往检查主要靠人工目测，测量检查为主，费时费力，而且还有安全风险，因此，从长期的角度来说靠人工检查也不适合当前环境。

因此，为提高检查效率、检查覆盖率以及降低人员的安全风险现有研究适用于桥梁的无人巡检设备，例如公开号为CN110687125A的中国发明专利公开了一种智能化桥梁检查***及检查方法，该检查***包括行走机构、检查平台、采集装置、定位装置和控制装置，该发明虽然能够初步对桥梁底部进行自动快速检查，但其采集装置不能够横跨桥梁两侧进行横向移动，不能够对桥梁进行全覆盖检查。

因此，有必要研究一种能够桥梁进行全覆盖检查的桥梁检查设备，以解决上述问题或缓解上述问题带来的影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种桥梁检查设备，通过第一移动单元和第二移动单元的设置，使得采集单元能够到达桥梁的长度方向和宽度方向任意位置进行采集桥梁的病害信息，以实现对桥梁进行全覆盖检查。

本实用新型的桥梁检查设备可包括：

第一移动单元，其包括第一行走机构，所述第一行走机构能够沿桥梁的长度方向移动；

第二移动单元，其包括沿所述桥梁的宽度方向设置的主梁和安装在所述主梁上的第二行走机构，所述主梁安装在所述第一行走机构上，所述第二行走机构能够在所述主梁上沿所述桥梁的宽度方向移动；

采集单元，其安装在所述主梁上且与所述第二行走机构连接，所述采集单元用于采集所述桥梁的病害信息。

在一个实施方式中，所述第一移动单元还包括沿所述桥梁的长度方向敷设的轨道，所述第一行走机构包括安装在所述轨道上的主动轮组和从动轮组，所述主动轮组带动所述从动轮组在所述轨道上移动。

在一个实施方式中，所述第一行走机构还包括连接所述主动轮组和所述从动轮组的第一连接板，所述第一连接板还用于安装所述主梁。

在一个实施方式中，所述第一行走机构还包括与所述主动轮组传动连接的第一驱动装置，所述第一驱动装置能够被远程操控。

在一个实施方式中，所述第二行走机构包括移动小车，所述主梁上设置有沿其长度方向开设的滚轮槽，所述移动小车的移动轮匹配安装在所述滚轮槽内。

在一个实施方式中，所述第二行走机构还包括用于驱动所述移动小车的第二驱动装置，所述第二驱动装置能够被远程操控。

在一个实施方式中，所述采集单元包括安装在所述主梁上的采集平台，所述采集平台具有与所述滚轮槽相匹配的滚轮，且所述采集平台通过第二连接板与所述移动小车连接。

在一个实施方式中，所述采集单元还包括安装在所述采集平台的摄像头，所述摄像头用于对所述桥梁进行图像采集，且所述摄像头能够被远程操控。

在一个实施方式中，所述第二移动单元还包括多个滑动连接在所述主梁上的滑块以及穿设于多个所述滑块的拖缆线，所述拖缆线与所述第二行走机构连接。

在一个实施方式中，所述检查设备还包括远程控制单元，所述远程控制单元远程连接并控制所述第一移动单元、所述第二移动单元和所述采集单元。

本实用新型提供的一种桥梁检查设备，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

本实用新型的桥梁检查设备通过第一移动单元和第二移动单元的设置，使得采集单元能够到达桥梁的长度方向和宽度方向任意位置进行采集桥梁的病害信息，以实现对桥梁进行全覆盖检查；并且桥梁检查设备通过采集单元采集桥梁的病害信息实现无人巡检，能够提高检查效率、降低劳动强度、避免检查人员发生安全风险。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实用新型实施例的桥梁检查设备的一个结构示意图；

图2是本实用新型实施例的桥梁检查设备的另一个结构示意图；

图3是本实用新型实施例的桥梁检查设备部分结构的一个第一视角图；

图4是本实用新型实施例的桥梁检查设备部分结构的一个第二视角图；

图5是本实用新型实施例的桥梁检查设备部分结构的一个第三视角图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：

1-第一行走机构，2-主梁，3-第二行走机构，4-轨道，5-主动轮组，6-从动轮组，7-第一连接板，8-第一驱动装置，9-端盖，10-移动小车，11-滚轮槽，12-第二驱动装置，13-采集平台，14-第二连接板，15-摄像头，16-滑块，17-拖缆线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例的桥梁检查设备的一个结构示意图；图2是本实用新型实施例的桥梁检查设备的另一个结构示意图，图2为仰视图；图3是本实用新型实施例的桥梁检查设备部分结构的一个第一视角图，第一视角为仰视；图4是本实用新型实施例的桥梁检查设备部分结构的一个第二视角图，第二视角是沿轨道的长度方向；图5是本实用新型实施例的桥梁检查设备部分结构的一个第三视角图，第三视角是沿主梁的长度方向。

如图1所示，本实用新型的桥梁检查设备可包括：第一移动单元，其包括第一行走机构1，第一行走机构1能够沿桥梁的长度方向移动；第二移动单元，其包括沿桥梁的宽度方向设置的主梁2和安装在主梁2上的第二行走机构3，主梁2安装在第一行走机构1上，第二行走机构3能够在主梁2上沿桥梁的宽度方向移动；采集单元，其安装在主梁2上且与第二行走机构3连接，采集单元用于采集桥梁的病害信息。

具体地，主梁2安装在第一行走机构1上，使得主梁2能够跟随第一行走机构1在桥梁的长度方向上移动，进而使得安装在主梁2上的采集单元能够在桥梁的长度方向的任意位置采集桥梁的病害信息。同时采集单元安装在主梁2上且与第二行走机构3连接，使得采集单元能够跟随第二行走机构3在桥梁的宽度方向上移动，进而实现在桥梁的宽度方向的任意位置采集桥梁的病害信息。因此，桥梁检查设备通过第一移动单元和第二移动单元的设置，使得采集单元能够到达桥梁的长度方向和宽度方向的任意位置进行采集桥梁的病害信息，以实现对桥梁进行全覆盖检查；并且桥梁检查设备通过采集单元采集桥梁的病害信息实现无人巡检，能够提高检查效率、降低劳动强度、避免检查人员发生安全风险。

需要说明的，主梁2的长度不小于桥梁的宽度且能够横跨桥梁两侧，以使得采集单元能够到达桥梁宽度方向上的任意位置进行采集。

如图1至图5所示，在一个例子中，第一移动单元还包括沿桥梁的长度方向敷设的轨道4，第一行走机构1包括安装在轨道4上的主动轮组5和从动轮组6，主动轮组5带动从动轮组6在轨道4上移动。

具体地，轨道4的敷设有便于第一行走机构1沿桥梁的长度方向移动，轨道4可采用工字钢结构。第一行走机构1可夹设在轨道4上，主动轮组5可包括位于轨道4两侧的两个主动轮，主动轮上转动连接有安装板，通过螺栓连接两个主动轮对应的安装板以实现夹设在轨道4上；同理从动轮组6也可包括位于轨道4两侧的两个从动轮，从动轮转动连接有安装板，通过螺栓连接两个从动轮对应的安装板以实现夹设在轨道4上。主动轮组5与从动轮组6配合使得第一行走机构1运行时更为稳定。当然主动轮组5和从动轮组6各自的动轮数量可根据实际需要进行设置，如主动轮组5可包括四个主动轮，在轨道4的两侧分别设两个主动轮。

进一步地，轨道4的数量为两根，分别敷设在桥梁的两侧，且轨道4的长度与桥梁的长度相同。每一根轨道4上均设置有第一行走机构1。这样主梁2两端均能够受到第一行走机构1的支撑和带动，使得主梁2连接更为牢固，采集单元的移动调节过程也更为平稳。

在一个例子中，如图5所示，第一行走机构1还包括连接主动轮组5和从动轮组6的第一连接板7，第一连接板7还用于安装主梁2。

具体地，第一连接板7的两端分别与主动轮组5和从动轮组6连接，连接时可通过螺栓固定。主动轮组5通过第一连接板7对从动轮组6传力，以带动从动轮组6移动。第一连接板7的中部与主梁2连接，连接时可通过螺栓固定。第一连接板7可呈山脊形结构。

在一个例子中，如图2和图3所示，第一行走机构1还包括与主动轮组5传动连接的第一驱动装置8，第一驱动装置8能够被远程操控。

具体地，第一驱动装置8的输出端可通过齿轮啮合的方式与主动轮组5之间形成传动。第一驱动装置8可为驱动电机，其输出轴上还可连接有减速机，通过减速机再与主动轮组5传动连接，以便于更好地实现驱动。第一驱动装置8与远程控制单元通过远程信号连接，使得第一驱动装置8能够被远程操控启停。

在一个例子中，如图2和图3所示，第二行走机构3包括移动小车10，主梁2上设置有沿其长度方向开设的滚轮槽11，移动小车10的移动轮匹配安装在滚轮槽11内。移动小车10通过移动轮与滚轮槽11相匹配，使得移动小车10能够沿桥梁的宽度方向移动，且能够减小移动小车10在主梁2上的摇摆晃动。

在一个例子中，第二行走机构3还包括用于驱动移动小车10的第二驱动装置12，第二驱动装置12能够被远程操控。

具体地，第二驱动装置12的输出端也可通过齿轮啮合的方式与移动小车10的移动轮之间形成传动。第二驱动装置12也可为驱动电机，其输出轴上还可连接有减速机，通过减速机再与移动小车10的移动轮传动连接，以便于更好地实现驱动。第二驱动装置12也与远程控制单元通过远程信号连接，使得第二驱动装置12能够被远程操控启停。

在一个例子中，如图3和图4所示，主梁2的两端均设有端盖9，端盖9可通过螺栓与主梁2进行固定连接。端盖9能够限定第二行走机构3在主梁2上移动的范围，避免第二行走机构3滑出。

在一个例子中，如图1至图4所示，采集单元包括安装在主梁2上的采集平台13，采集平台13具有与滚轮槽11相匹配的滚轮，且采集平台13通过第二连接板14与移动小车10连接。采集平台13通过滚轮与滚轮槽11相匹配，使得采集平台13能够沿桥梁的宽度方向移动，且能够减小采集平台13在主梁2上的摇摆晃动。采集平台13移动的动力来源于移动小车10，需要通过第二连接板14连接带动。

在一个例子中，如图1至图4所示，采集单元还包括安装在采集平台13的摄像头15，摄像头15用于对桥梁进行图像采集，且摄像头15能够被远程操控。

具体地，摄像头15可转动调节拍摄角度。摄像头15可为广角摄像头，能够实现广角度图像采集。摄像头15与远程控制单元通过远程信号连接。在通过摄像头15进行检查时，摄像头15将采集的图像发送给远程控制单元，远程控制单元可采用机器视觉图像识别、倾斜摄影、三维重建、病害学习、智能识别等技术进行分析，实现对桥梁中存在的螺栓腐蚀、松动以及梁底疲劳裂纹等病害进行识别和检测。摄像头15可通过远程控制单元进行远程遥控调节拍摄方位以及远程数据通讯等。在使用摄像头15进行检查桥梁时，通过转动摄像头15的拍摄方位以及结合调节第一行走机构1和第二行走机构3的位置，以使得摄像头15能够完成对桥梁全部区域的检查。

在一个例子中，如图3和图4所示，第二移动单元还包括多个滑动连接在主梁2上的滑块16以及穿设于多个滑块16的拖缆线17，拖缆线17与第二行走机构3连接。

具体地，主梁2上设有沿主梁2的长度方向敷设且与滑块16大小匹配的安装槽，滑块16的一端内嵌于安装槽内，滑块16的另一端设有用于穿设拖缆线17的连接孔。滑块16可以沿主梁2的长度方向自由滑动，以作为拖缆线17的支撑点，拖缆线17能够为第二行走机构3提供电源和信号。滑块16可为尼龙滑块16。

在一个例子中，检查设备还包括远程控制单元，远程控制单元远程连接并控制第一移动单元、第二移动单元和采集单元。

具体地，远程控制单元分别与第一驱动装置8、第二驱动装置12和摄像头15均实现远程连接。远程控制单元可为远程网络控制平台，能够通过手动、自动操控第一驱动装置8和第二驱动装置12的启停、运转快慢，也能操控摄像头15转动调节拍摄方位，以使得桥梁检查设备能够对桥梁任意位置的结构件进行检查。这样将桥梁检查设备应用于检查桥梁腐蚀和螺栓脱落等病害情况，能够远程操控进行检查工作，能够到达人员无法到达桥梁的任何位置，同时也避免了检查人员去现场检查存在的安全风险。

需要说明的，桥梁检查设备的主梁2和轨道4等结构件需满足相应最大载荷的要求，轨道4应保证主梁2及其最大载荷时行走的平稳性。主梁2、第一行走机构1、第二行走机构3和采集平台13均应保证运行平稳、无噪声和使用寿命长，所有部件的紧固件性能等级均需不小于8.8级，并要求带有防松自锁功能，确保各连接绝对安全可靠。主梁2与第一连接板7可采用抱箍式专用吊件，抱箍稳固定位后可进行局部焊接。各构件连接时可采用的高强度螺栓。

为了更好的理解上述实施例，下面结合附图对本实用新型的桥梁检查设备的工作原理做进一步地说明。

设备组装：首先把轨道4铺设到桥梁两侧且满足相应最大载荷的要求，两侧均将主动轮组5和从动轮组6分别安装在轨道4上，用第一连接板7将主动轮组5与从动轮组6连接固定，然后安装第一驱动装置8形成对第一行走机构1前后滑动(沿桥梁长度方向)的驱动；再把主梁2固定在两侧的第一连接板7上保持水平，把摄像头15安装在采集平台13上并且固定好，再把滑块16安装在主梁2上，固定好拖缆线17，最后把第二行走机构3与采集平台13用第二连接板14连接好后都安装在主梁2上，形成左右滑动(沿桥梁的宽度方向)的传动，即完成桥梁检查设备的组装。

检查过程：检查人员通过远程控制单元下达对桥面设施和桥梁附属构造物的状况进行巡视指令并对第一行走机构1、第二行走机构3和摄像头15进行远程控制，检查人员可通过远程控制单元的操作远程控制界面或键盘控制第一行走机构1和第二行走机构3的移动实现摄像头15的前后移动、左右移动，同时对摄像头15进行转动控制、焦距控制、录像、图像截取等各种功能的远程控制，进而完成巡检作业。

需要说明的，本实用新型的优势还包括：桥梁检查设备可以在白天的任何时段进行巡检，不占用天窗时间，大大解放了劳动力，天窗时间维护人员可以去干其它重要的工作；桥梁检查设备巡检时间自由，人工操控一天可进行多次巡检，缩短了巡检周期，提高了桥梁缺陷被发现几率。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种桥梁检查设备，其特征在于，所述检查设备包括：

第一移动单元，其包括第一行走机构，所述第一行走机构能够沿桥梁的长度方向移动；

第二移动单元，其包括沿所述桥梁的宽度方向设置的主梁和安装在所述主梁上的第二行走机构，所述主梁安装在所述第一行走机构上，所述第二行走机构能够在所述主梁上沿所述桥梁的宽度方向移动；

采集单元，其安装在所述主梁上且与所述第二行走机构连接，所述采集单元用于采集所述桥梁的病害信息。

2.根据权利要求1所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述第一移动单元还包括沿所述桥梁的长度方向敷设的轨道，所述第一行走机构包括安装在所述轨道上的主动轮组和从动轮组，所述主动轮组带动所述从动轮组在所述轨道上移动。

3.根据权利要求2所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述第一行走机构还包括连接所述主动轮组和所述从动轮组的第一连接板，所述第一连接板还用于安装所述主梁。

4.根据权利要求2所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述第一行走机构还包括与所述主动轮组传动连接的第一驱动装置，所述第一驱动装置能够被远程操控。

5.根据权利要求1所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述第二行走机构包括移动小车，所述主梁上设置有沿其长度方向开设的滚轮槽，所述移动小车的移动轮匹配安装在所述滚轮槽内。

6.根据权利要求5所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述第二行走机构还包括用于驱动所述移动小车的第二驱动装置，所述第二驱动装置能够被远程操控。

7.根据权利要求5所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述采集单元包括安装在所述主梁上的采集平台，所述采集平台具有与所述滚轮槽相匹配的滚轮，且所述采集平台通过第二连接板与所述移动小车连接。

8.根据权利要求7所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述采集单元还包括安装在所述采集平台的摄像头，所述摄像头用于对所述桥梁进行图像采集，且所述摄像头能够被远程操控。

9.根据权利要求1所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述第二移动单元还包括多个滑动连接在所述主梁上的滑块以及穿设于多个所述滑块的拖缆线，所述拖缆线与所述第二行走机构连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的桥梁检查设备，其特征在于，所述检查设备还包括远程控制单元，所述远程控制单元远程连接并控制所述第一移动单元、所述第二移动单元和所述采集单元。