CN106525364A - 一种高铁桥梁下表面状况图像检测方法及作业装置 - Google Patents

Abstract

一种高铁桥梁下表面状况图像检测方法及作业装置，在桥梁下面设置悬挂式检测装置，在悬挂式检测装置上设置图像采集装置，通过图像采集装置采集桥梁下面的状况，并将图像资料与标准图像资料进行比对，通过图像比对判断桥梁下面的状况是否符合要求，如发现检测中的图像比对数据出现问题，将进行进一步的处置，通过图像比对方法判断桥梁的运行状况。本发明图像遥控检测系统对桥梁的状况进行检测，可以免除操作人员上检测装置所带来的风险，便于实现一体化作业；在进行桥梁检测时，因桥检装置装有高清摄像头对需检测的部位进行了全面覆盖，所以桥检装置上无需有人，当判断桥梁底面有安全隐患时，此时方需维修人员进入桥检装置进行隐患排除。

Description

一种高铁桥梁下表面状况图像检测方法及作业装置

技术领域

本发明涉及到一种铁路基础设施的维修检测方法及装置，具体涉及一种高速铁路桥梁下表面状况的的维修检测方法及装置，以保障高速铁路桥梁的正常安全运行，属铁路基础设施检测维护技术领域。

背景技术

随着高速铁路的迅速发展，中国高速铁路的营运里程已经达到了1.3万公里，成为了世界高速铁路运营里程最长的国家；而且由于我国高铁技术的出口，世界性的高铁也在不断的扩张，成为了当今一个主要的发展途径。在高铁的建设过程中，为了保障高铁路基的稳固，高铁桥梁在高铁中得到大量的应用，现在高铁桥梁的主要特点是：桥梁占线路比例大，多跨高架、长桥、大跨度桥梁多；设计时速300km、350km的客运专线桥梁全部采用无砟轨道；采用跨度桥梁以等跨布置的32米双线整孔预应力混凝土简支箱梁为主型结构，少量配置24米简支箱梁。桥梁作为高速列车运行轨道的载体，为确保高铁客用专线高速运行的安全性、平稳性和乘车舒适性要求，必须具有高平顺性、高稳定性和高可靠性。由于桥梁隐患所带来的交通事故，往往是车毁人亡的恶性事故，因此不断提升高铁桥梁的检测、养护、维修的手段和设备，显得更加重要和紧迫。根据高速铁路运行的特点，桥梁检测装置必备的关键技术为：

（1）桥检装置主要是对桥梁底面、立面及桥墩状态进行检测和维修；

（2）保证桥梁检测装置工作的连续性，具有在桥墩之间连续行走的能力。要求桥检宗旨作业半径至少满足半幅箱梁的检测需要；

（3）如果桥梁检测装置在铁轨上行走，必须考虑高铁运行“天窗”、桥梁线杆及接触网对桥检车带来的运作空间的限制；

（4）桥检装置适用于简支梁、连续梁、混凝土刚构等桥梁的检测养护作业。

因此高铁桥梁检测装置要求具有效率高、安全性好、适应性强、功率消耗低等特点，适用于高速铁路桥梁的预防性检查和维修检测作业，并为操作者在检测桥梁每一组成部分时提供安全保障。可是现有的桥梁检测方式和装置难以满足上述要求，目前国内外铁路桥梁检测装置按照运行方式基本可以分类为桥面正线轨道走行式、桥梁箱梁腹板预埋件专用走行轨道式、人行道走行式和地面越野式。但是现有的这些桥梁检测装置都存在一些问题，如操作不便，行走困难，检测效率低等；其中最为主要的是现有的桥梁检测装置都需要检测人员站到检测工作台上人工去进行检测，这样的操作往往都是属于高空作业，危险性很大，很不安全，稍微不小心就容易出现问题，而且作业人员必须反复操纵作业设备收、放，且多为手工直接观测作业，这样不仅效率低下，工作人员也很容易疲惫，这显然与高速铁路的高速、高效要求是相悖的。因此，现有的高铁桥梁检测方法及装置都仍不能满足现有高铁的实际需要，需要对此加以改进。通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201010623432.X，名称为“自导梁式桥梁监测检修机” 的发明专利，该专利公开了一种桥梁检测、养护、维修等施工作业的设备，包括主导梁和驱动导梁，所述主导梁由主导梁水平伸 缩装置、主导梁竖直提升装置、桁架式轨道以及主导梁真空吸盘系统构成，在桥梁两侧的遮 板上表面的主导梁水平伸缩装置通过主导梁竖直提升装置与桁架式轨道的两端上部相连接， 在桁架式轨道的两端下部安装有可伸缩的主导梁真空吸盘系统吸附在桥梁下表面实现固定； 所述驱动导梁包括驱动导梁水平伸缩装置、驱动导梁竖直提升装置、驱动导梁真空吸盘系统、 导向轮组、链轮驱动装置、发电机组、检测小车、侧面检修平台、检测小车轨道、底部检修 平台、过墩伸缩装置，在桥梁两侧上表面的遮板与驱动导梁水平伸缩装置相固定，驱动导梁 水平伸缩装置的中部与驱动导梁竖直提升装置端部相连接，并通过其与侧面检修平台的上部 相连接，在侧面检修平台上安装有可伸缩的主导梁真空吸盘系统吸附在桥梁下表面实现固定， 并通过驱动导梁的导向轮组与主导梁的桁架式轨道相连，通过链轮驱动装置实现在主导梁上 移动，在侧面检修平台中部安装有发电机组为本设备活动装置提供动力，侧面检修平台下端 安装有过墩伸缩装置控制底部检修平台，并且在驱动导梁上的侧面检修平台与底部检修平台 上安装有检测小车轨道，其上有检测小车往复走行并进行自动检测和传输检测记录，当发现 桥梁缺陷时，工作人员通过底部检修平台、钢梯、侧面检修平台构成的人员作业通道平台进行施工检修作业。

2、专利号为CN201510024166.1，名称为“ 一种新型高铁桁架式桥梁检测车” 的发明专利，该专利公开了一种新型高铁桁架式桥梁检测车，包括机车和安装在机车上的桁架总成,所述桁架总成包括桁架、升降装置、旋转装置、伸缩油缸，所述伸缩油缸的缸体底部安装在升降装置，伸缩油缸的活动杆上连接旋转装置，所述桁架安装在旋转装置上，本结构采用桁架、升降装置、旋转装置、伸缩油缸结合起来的桁架总成，能够容纳更多的检修人员。

3、专利号为CN 201510513254.8， 名称为“高速铁路桥梁龙门步履式维修检测方法及维修检测装置”的发明专利，该专利公开了一种高速铁路桥梁龙门步履式维修检测方法及装置，采用一种整体为门架结构形式的维修和检测系统；所述的门架结构形式的维修和检测系统的是在桥梁两侧设立一依托高铁桥梁两侧护栏下托梁作为行走和工作的支点的门式交替行走维修和检测系统；通过门架结构形式的维修和检测系统在高速铁路桥梁上沿高铁线进行行走，并在行走过程中对桥梁进行维修或检测来完成高速铁路桥梁的预防性检查和维修检测作业。

上述这些专利虽然都涉及到高速铁路桥梁的检测，并提出了一些具体的结构和方法的改进措施，但是仔细分析可以发现，现有这些改进技术方案并未对前面所提出的必须需要操作人员到检测台上去操作的问题进行改进，作业人员仍必须反复操纵作业设备收、放，且多为手工直接观测作业，尤其是传统的轨行式桥检车，无论是吊篮式还是桁架式，都需要占用高铁运营通道，因此只能在高铁运营“天窗”条件下运行，而高速铁路运行列车密度大，要求准点率高，开设“天窗”是不现实的，所以前面所述的问题依然存在，仍有待进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有高铁桥梁检测都必须要人到检测平台上去操作，安全隐患大，作业危险程度高的不足，作业效率低等不足，提出一种新的高速铁路桥梁的维修检测方法，该种高速铁路桥梁的维修检测方法能有效解决操作人员必须上检测台进行检测作业的不足，且结构简单，效率高，运行成本低。

本发明的另一个发明目的是提出一种实现上述检测方法的检查装置。

为了达到这一目的，本发明提供了一种高铁桥梁下表面状况图像检测方法，在桥梁下面设置悬挂式检测装置，在悬挂式检测装置上设置图像采集装置，通过图像采集装置采集桥梁下面的状况，并将图像资料与标准图像资料进行比对，通过图像比对判断桥梁下面的状况是否符合要求，如发现检测中的图像比对数据出现问题，将进行进一步的处置，通过图像比对方法判断桥梁的运行状况。

进一步地，所述的通过图像采集装置采集桥梁下面的状况包括摄像系统或照相系统图像采集装置，通过摄像系统或照相系统图像采集装置获取桥梁下面各个检测部位的检测图像，并将检测的图像用转换成电信号传输到地面或桥面上的检测数据分析系统，检测数据分析系统并根据所接收的图像数据进行比对分析，判断检测的图像是否符合要求，如果超出正常范围将实施报警。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统为无线遥控的摄像系统或照相系统，通过遥控器控制摄像系统或照相系统对桥梁下面各部位进行各种图像检测拍照，再将所拍照的图像转换成电信号数据，并通过设置在摄像系统或照相系统中的无线传输模块，以无线传输的方式将图像数据资料传送给设置在地面或桥面上的检测分析系统，由地面分析系统对无线遥控检测系统检测到的数据进行分析，确定检测的结果。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统安装在悬挂式检测装置上，悬挂式的检测装置沿着桥梁的长度方向按照摄像系统或照相系统所能检测的纵向范围依次行走，每行走一次，摄像系统或照相系统则在所检测的范围内对桥梁进行一段检测，检测完毕再移动悬挂式的检测装置，移动后再次利用摄像系统或照相系统对桥梁进行检测，如此交替作业，完成整个桥梁的检测，或由操作人员通过遥控器控制悬挂式检测装置沿着桥梁的长度方向行走，在达到任意指定位置后利用摄像系统或照相系统对桥梁进行指定的图像检测。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统包括固定式检测或移动式检测两者方式；其中，所述固定式检测是将摄像系统或照相系统固定在悬挂式检测装置的侧面和底面，分别由设置在侧面和底面的摄像系统或照相系统对桥梁下表面进行图像检测；所述移动式检测是将摄像系统或照相系统安装在移动装置上，再将移动装置安装在悬挂式检测装置的轨道上，通过摄像系统或照相系统在轨道上的移动获取桥梁下面不同部位的图像检测数据。

进一步地，所述的轨道是依照桥梁下面截面的表面的形状，在悬挂式的检测装置上安装与相对应形状的轨道，包括曲面轨道和水平轨道，曲面轨道对应桥梁侧面的曲面形状，水平轨道对应桥梁底部的形状。摄像系统或照相系统分别安装在曲面轨道和水平轨道上，且每一个摄像系统或照相系统都由遥控的步进电机驱动，由安装在曲面轨道和水平轨道上的摄像系统或照相系统分别在桥梁侧面和桥梁底面进行运动照相，获取桥梁下面情况的影像数据，并把拍下的影像通过无线传输到特设的电脑上进行影像分析，来判断桥梁的可靠性，确保桥梁正常运行。

一种实现上述高铁桥梁下表面状况图像检测方法的作业装置，包括悬挂式检测装置，悬挂式检测装置悬挂在桥梁的下面，在悬挂式检测装置上设有图像采集装置，通过图像采集装置对桥梁下面的状况进行拍照或摄像，获取桥梁下面状况的图片映像资料，再将图片映像资料传送给设置在地面或桥面上的检测数据分析系统，由检测数据分析系统进行比对分析。

进一步地，所述的图像采集装置包括摄像系统或照相系统图像采集装置，通过摄像系统或照相系统图像采集装置获取桥梁下面各个检测部位的检测图像，并将检测的图像用转换成电信号传输到地面或桥面上的检测数据分析系统，检测数据分析系统并根据所接收的图像数据进行比对分析，判断检测的图像是否符合要求，如果超出正常范围将实施报警。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统为无线遥控的摄像系统或照相系统，通过遥控器控制摄像系统或照相系统对桥梁下面各部位进行各种图像检测拍照，再将所拍照的图像转换成电信号数据，并通过设置在摄像系统或照相系统中的无线传输模块，以无线传输的方式将图像数据资料传送给设置在地面或桥面上的检测分析系统，由地面分析系统对无线遥控检测系统检测到的数据进行分析，确定检测的结果。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统安装在悬挂式检测装置上，悬挂式的检测装置沿着桥梁的长度方向按照摄像系统或照相系统所能检测的纵向范围依次行走，每行走一次，摄像系统或照相系统则在所检测的范围内对桥梁进行一段检测，检测完毕再移动悬挂式的检测装置，移动后再次利用摄像系统或照相系统对桥梁进行检测，如此交替作业，完成整个桥梁的检测，或由操作人员通过遥控器控制悬挂式检测装置沿着桥梁的长度方向行走，在达到任意指定位置后利用摄像系统或照相系统对桥梁进行指定的图像检测。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统包括固定式检测或移动式检测两者方式；其中，所述固定式检测是将摄像系统或照相系统固定在悬挂式检测装置的侧面和底面，分别由设置在侧面和底面的摄像系统或照相系统对桥梁下表面进行图像检测；所述移动式检测是将摄像系统或照相系统安装在移动装置上，再将移动装置安装在悬挂式检测装置的轨道上，通过摄像系统或照相系统在轨道上的移动获取桥梁下面不同部位的图像检测数据。

进一步地，所述的轨道是依照桥梁下面截面的表面的形状，在悬挂式的检测装置上安装与相对应形状的轨道，包括曲面轨道和水平轨道，曲面轨道对应桥梁侧面的曲面形状，水平轨道对应桥梁底部的形状。摄像系统或照相系统分别安装在曲面轨道和水平轨道上，且每一个摄像系统或照相系统都由遥控的步进电机驱动，由安装在曲面轨道和水平轨道上的摄像系统或照相系统分别在桥梁侧面和桥梁底面进行运动照相，获取桥梁下面情况的影像数据，并把拍下的影像通过无线传输到特设的电脑上进行影像分析，来判断桥梁的可靠性，确保桥梁正常运行。

进一步地，所述的无线遥控的摄像系统或照相系统采用PLC程序控制、通过无线遥控检测控制手段和连锁、互锁的闭路反馈控制技术，确保检测装置的安全运行。

本发明的优点在于：

本发明通过无线遥控检测系统对桥梁的状况进行检测，具有以下一些优点：

1）通过无线遥控操作桥梁检测设备，可以免除操作人员上检测装置所带来的一切风险，便于实现一体化作业；桥检装置有双层作用，在进行桥梁检测时，因桥检装置装有高清摄像头对需检测的部位进行了全面覆盖，所以桥检装置上无需有人，当根据系统提供的信息判断桥梁底面有安全隐患时，此时方需维修人员进入桥检装置进行隐患排除。

2）无线遥控操作桥梁检测设备，桥检装置不设操控室，因整机信号为无线传输，操作桥检装置的技术人员只需持有特定的电脑和特设的系统进行操控即可。且检测数据可以自动生成，便于储存和远距离传输。

3）通过无线遥控操作桥梁检测设备，整机采用PLC程序控制、通过无线遥控检测控制手段和连锁、互锁的闭路反馈控制技术，确保检测装置的安全运行。

4）检测作业可以通过遥控检测装置直接观察到状况，作业效率高。

5）操作方便，容易实现大规模作业。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是本发明一个实施例的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的侧面结构示意图；

图4是本发明一种照相系统的原理示意图；

图5是本发明一种照相系统镜头部分的放大示意图；

图6是本发明另一个实施例的结构示意图；

图7是本发明另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

通过附图可以看出，本发明涉及一种高铁桥梁下表面状况图像检测作业装置，包括悬挂式检测装置1，悬挂式检测装置1悬挂在桥梁2的下面，按照桥梁的截面分左右两部分，两部分对称布置；每一边的悬挂式检测装置1包括行走部分3和检测部分4，检测部分4套装在行走部分3上，由行走部分负责带动检测部分沿桥梁纵向分步行走；检测部分4为衍架结构，衍架一直从桥梁的两侧面延伸到桥梁的低面的中心；在检测部分4的衍架上安装有无线遥控检测系统5，无线遥控检测系统5由地面或桥面上的操作人员6通过遥控器7控制，并根据遥控装置的控制对桥梁的下面进行分段检测，采集桥梁的检测数据，在采集到桥梁的检测数据后，再通过无线遥控检测系统5上的无线传输模块，以无线传输的方式，将所采集到的桥梁检测数据传送到设置在地面或桥面上的检测数据分析系统8，由检测数据分析系统8接收桥梁检测数据，并进行数据分析，判断检测数据是否正常。

所述的无线遥控检测系统5为照相图像采集系统装置，通过照相图像采集系统装置获取桥梁下面各个检测部位的检测图像，并将检测的图像用转换成电信号传输到地面或桥面上的检测数据分析系统，检测数据分析系统并根据所接收的图像数据进行比对分析，判断检测的图像是否符合要求，如果超出正常范围将实施报警。

所述的遥控照相系统分为水平高清照相组成9及曲线高清照相组成10两部分组成，且水平高清照相组成及曲线高清照相组成分别安装在设置在悬挂式的检测装置的曲面轨道11和水平轨道12上，其中曲面轨道11对应桥梁侧面13的曲面形状，水平轨道12对应桥梁底部14的形状；每一组高清照相组成都由遥控的步进电机驱动，可以在遥控器的控制下载轨道上进行行走，由水平高清照相组成9及曲线高清照相组成10分别在桥梁侧面的曲面轨道11和桥梁底面的水平轨道12上进行运动照相，获取桥梁下面情况的影像数据，并把拍下的影像通过无线传输到设置在地面或桥面的电脑上进行影像分析，来判断桥梁的可靠性，确保桥梁正常运行。

所述的无线遥控采用PLC程序控制、通过无线遥控检测控制手段和连锁、互锁的闭路反馈控制技术，确保检测装置的安全运行。

所述的水平高清照相组成9及曲线高清照相组成10都是采用高清照相设备，各包括一个遥控高清照相机15，遥控高清照相机15安装在一个球形的卡座16内，球形的卡座16又安装在一个在轨道11上行走的小车16上，小车16分别在轨道11上由两个上行走轮18，在轨道11下有一个下行走轮19,3个行走轮使得小车卡在轨道上，并由遥控电机17驱动。

工作原理是：

1、检测开始时，首先通过遥控器控制悬挂式检测装置沿着桥梁纵向分步移动，每一动依次距离为悬挂式的检测装置行走大梁的有效作业长度距离，以保证检测部分每一次行走大梁移动后的纵向检测能过相互衔接，不会出现遗漏；

2、行走大梁移动到位后，进行锁定，再通过遥控器控制悬挂式检测装置的检测部分开始作业，检测部分作业由行走大梁的一侧分步往另一侧行走；每行走一步的距离为检测部分上无线遥控检测装置所能采集数据的纵向距离；

3、在检测部分在行走大梁上纵向行走到位后，在由遥控器控制安装在检测部分上的无线遥控的水平高清照相组成及曲线高清照相组成两套照相系统检测装置进行数据采集，水平高清照相组成及曲线高清照相组成分别在所安装的轨道上分布移动，并在移动过程中分别摄制侧面和底面的检测图片；

4、在检测的过程中，通过水平高清照相组成及曲线高清照相组成两套照相系统的无线传输模块将水平高清照相组成及曲线高清照相组所采集的检测数据，以无线传输的方式传输到桥下或桥面桥梁检测无线控制装置的电脑进行数据整理和分析；或通过系统提供的数据来设定斜面和底面两套照相系统停靠的位置，确保在最块、最短的时间内对桥梁底部需检测的位置进行覆盖照相，并把拍下的影像通过无线传输到特设的电脑上进行影像分析，来判断桥梁的可靠性，确保桥梁正常运行。

实施例二

实施例二与实施例一的基本原理一样，只是结构有所不同，为一种桥梁无线遥控检测方法的检测装置，包括悬挂式检测装置201，悬挂式检测装置201悬挂在桥梁202的下面，在悬挂式检测装置201上安装有无线遥控检测系统205，通过无线遥控检测系统205对桥梁进行检测，并由无线遥控检测系统205将检测的数据以无线传输的方式传递给检测数据分析系统208；检测数据分析系统208设置在地面或桥梁的上面，检测数据分析系统208与悬挂式检测装置上的无线遥控检测系统通过无线传输方式适时进行数据交换。

所述的悬挂式检测装置包括行走部分203和检测部分204，检测部分204安装在行走部分203上，由行走部分203负责带动检测部分204沿桥梁202纵向行走；在检测部分204为衍架结构，衍架一直从桥梁的两侧面延伸到桥梁的低面的中心，在衍架上也从桥梁的两侧面一直延伸到桥梁底面的中心位置设置有轨道219，在轨道219上安装无线遥控检测系统205，无线遥控检测系统205可以在轨道219上行走，无线遥控检测系统205由遥控装置207控制，分别对桥梁的两侧面和底面进行检测。

所述的轨道包括曲面轨道211和水平轨道212，只是曲面轨道211和水平轨道212为连接在一起的；在曲面轨道211和水平轨道212上布置有可移动的无线遥控检测系统205，可移动的无线遥控检测系统205沿着轨道从桥梁的侧面一直可以行走到桥梁下面的中心，分别经过曲面轨道211和水平轨道212，曲面轨道211和水平轨道212的连接处218采取弧形过渡，以保证可移动无线遥控检测系统行走轨道转换时不会发生干涉卡死现象。

所述的无线遥控检测系统205为无线遥控的摄像或照相系统装置，通过摄像或照相系统装置摄制桥梁下面各部位的映像资料，获取桥梁的检测数据资料；并通过无线无线传输的方式将所检测的数据传送到桥面或地面的检测数据接收系统，通过检测数据接收系统对数据进行分析处理。

实施例三

实施例三与实施例一的基本原理一样，只是结构有所不同，为一种桥梁无线遥控检测方法的检测装置，包括悬挂式检测装置301，悬挂式检测装置301悬挂在桥梁302的下面，在悬挂式检测装置301上安装有无线遥控检测系统305，通过无线遥控检测系统305对桥梁进行检测，并由无线遥控检测系统305将检测的数据以无线传输的方式传递给检测数据分析系统；检测数据分析系统设置在地面或桥梁的上面，检测数据分析系统与悬挂式检测装置301上的无线遥控检测系统305通过无线传输方式适时进行数据交换。

所述的悬挂式检测装置301包括行走部分303和检测部分304，检测部分304安装在行走部分303上，由行走部分303负责带动检测部分304沿桥梁纵向行走；在检测部分304为衍架结构，衍架一直从桥梁302的两侧面延伸到桥梁的低面的中心，在检测部分304的衍架上分别安装有侧面固定无线遥控检测装置309和底面固定无线遥控检测装置310，侧面固定无线遥控检测装置309和底面固定无线遥控检测装置310分别在遥控器的控制下对桥梁下面的侧面和底面状况进行检测，并在检测到桥梁侧面和底面的检测数据后，通过无线传输方式将检测数据传送到桥面或地面的检测数据接收系统，通过检测数据接收系统对数据进行分析处理。

所述的侧面固定无线遥控检测装置309和底面固定无线遥控检测装置310均为照相组成系统，通过照相镜头对桥梁检测部位进行拍照，并通过调整镜头的位置和角度获取桥梁下面不同部位的图像数据，再将图像数据转换成无线传输电信号，以无线传输方式将图像的无线传输电信号传送到桥面或地面的检测数据接收系统，通过检测数据接收系统对数据进行分析处理。

所述的侧面固定无线遥控检测装置309分为两边，分别设置在桥梁302的两边，每一边为1-4个，分别布置在桥梁302下面的侧面，并根据侧面的曲面形状进行分布，以保证所有的侧面固定无线遥控检测装置309拍摄的图像能够覆盖桥梁下面侧面的所有部分；所述的底面固定无线遥控检测装置310布置在桥梁的底面，也是分别布置在悬挂式检测装置检测部分的衍架的两个水平部分上，从梁桥两边向中间部位延伸布置1-3个，以保证所有的底面固定无线遥控检测装置310拍摄的图像能够覆盖桥梁下面底面的所有部分。

实施例四

实施例四与实施例三的基本原理一样，只是结构有所不同，为一种桥梁无线遥控检测方法的检测装置，包括悬挂式检测装置，悬挂式检测装置悬挂在桥梁的下面，在悬挂式检测装置上安装有无线遥控检测系统，通过无线遥控检测系统对桥梁进行检测，并由无线遥控检测系统将检测的数据以无线传输的方式传递给检测数据分析系统；检测数据分析系统设置在地面或桥梁的上面，检测数据分析系统与悬挂式检测装置上的无线遥控检测系统通过无线传输方式适时进行数据交换。

所述的悬挂式检测装置包括行走部分和检测部分，检测部分安装在行走部分上，由行走部分负责带动检测部分沿桥梁纵向行走；在检测部分为衍架结构，衍架一直从桥梁的两侧面延伸到桥梁的低面的中心，在检测部分的衍架上分别安装有侧面固定无线遥控检测装置和底面固定无线遥控检测装置，侧面固定无线遥控检测装置和底面固定无线遥控检测装置分别在遥控器的控制下对桥梁下面的侧面和底面状况进行检测，并在检测到桥梁侧面和底面的检测数据后，通过无线传输方式将检测数据传送到桥面或地面的检测数据接收系统，通过检测数据接收系统对数据进行分析处理。

所述的侧面固定无线遥控检测装置和底面固定无线遥控检测装置均为照相组成系统，通过照相镜头对桥梁检测部位进行拍照，并通过调整镜头的位置和角度获取桥梁下面不同部位的图像数据，再将图像数据转换成无线传输电信号，以无线传输方式将图像的无线传输电信号传送到桥面或地面的检测数据接收系统，通过检测数据接收系统对数据进行分析处理。

只是所述的侧面固定无线遥控检测装置和底面固定无线遥控检测装置均只有一个，分别安装在悬挂式检测装置检测部分的衍架的侧面和底面，并布置在桥梁侧面和底面一半的中间位置，检测时通过调整镜头的角度来拍摄侧面和底面的图像数据，再将图像数据转换成无线传输电信号，以无线传输方式将图像的无线传输电信号传送到桥面或地面的检测数据接收系统，通过检测数据接收系统对数据进行分析处理。

上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

很显然，通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种高铁桥梁下表面状况图像检测方法，在桥梁下面设置悬挂式检测装置，在悬挂式检测装置上设置图像采集装置，通过图像采集装置采集桥梁下面的状况，并将图像资料与标准图像资料进行比对，通过图像比对判断桥梁下面的状况是否符合要求，如发现检测中的图像比对数据出现问题，将进行进一步的处置，通过图像比对方法判断桥梁的运行状况。

进一步地，所述的通过图像采集装置采集桥梁下面的状况包括摄像系统或照相系统图像采集装置，通过摄像系统或照相系统图像采集装置获取桥梁下面各个检测部位的检测图像，并将检测的图像用转换成电信号传输到地面或桥面上的检测数据分析系统，检测数据分析系统并根据所接收的图像数据进行比对分析，判断检测的图像是否符合要求，如果超出正常范围将实施报警。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统为无线遥控的摄像系统或照相系统，通过遥控器控制摄像系统或照相系统对桥梁下面各部位进行各种图像检测拍照，再将所拍照的图像转换成电信号数据，并通过设置在摄像系统或照相系统中的无线传输模块，以无线传输的方式将图像数据资料传送给设置在地面或桥面上的检测分析系统，由地面分析系统对无线遥控检测系统检测到的数据进行分析，确定检测的结果。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统安装在悬挂式检测装置上，悬挂式的检测装置沿着桥梁的长度方向按照摄像系统或照相系统所能检测的纵向范围依次行走，每行走一次，摄像系统或照相系统则在所检测的范围内对桥梁进行一段检测，检测完毕再移动悬挂式的检测装置，移动后再次利用摄像系统或照相系统对桥梁进行检测，如此交替作业，完成整个桥梁的检测，或由操作人员通过遥控器控制悬挂式检测装置沿着桥梁的长度方向行走，在达到任意指定位置后利用摄像系统或照相系统对桥梁进行指定的图像检测。

进一步地，所述的摄像系统或照相系统包括固定式检测或移动式检测两者方式；其中，所述固定式检测是将摄像系统或照相系统固定在悬挂式检测装置的侧面和底面，分别由设置在侧面和底面的摄像系统或照相系统对桥梁下表面进行图像检测；所述移动式检测是将摄像系统或照相系统安装在移动装置上，再将移动装置安装在悬挂式检测装置的轨道上，通过摄像系统或照相系统在轨道上的移动获取桥梁下面不同部位的图像检测数据。

进一步地，所述的轨道是依照桥梁下面截面的表面的形状，在悬挂式的检测装置上安装与相对应形状的轨道，包括曲面轨道和水平轨道，曲面轨道对应桥梁侧面的曲面形状，水平轨道对应桥梁底部的形状。摄像系统或照相系统分别安装在曲面轨道和水平轨道上，且每一个摄像系统或照相系统都由遥控的步进电机驱动，由安装在曲面轨道和水平轨道上的摄像系统或照相系统分别在桥梁侧面和桥梁底面进行运动照相，获取桥梁下面情况的影像数据，并把拍下的影像通过无线传输到特设的电脑上进行影像分析，来判断桥梁的可靠性，确保桥梁正常运行。

本发明的优点在于：

本发明图像遥控检测系统对桥梁的状况进行检测，可以免除操作人员上检测装置所带来的一切风险，便于实现一体化作业；桥检装置有双层作用，在进行桥梁检测时，因桥检装置装有高清摄像头对需检测的部位进行了全面覆盖，所以桥检装置上无需有人，当根据系统提供的信息判断桥梁底面有安全隐患时，此时方需维修人员进入桥检装置进行隐患排除。具有以下一些优点：

1）通过无线遥控操作桥梁检测设备，可以免除操作人员上检测装置所带来的一切风险，便于实现一体化作业；桥检装置有双层作用，在进行桥梁检测时，因桥检装置装有高清摄像头对需检测的部位进行了全面覆盖，所以桥检装置上无需有人，当根据系统提供的信息判断桥梁底面有安全隐患时，此时方需维修人员进入桥检装置进行隐患排除。

2）无线遥控操作桥梁检测设备，桥检装置不设操控室，因整机信号为无线传输，操作桥检装置的技术人员只需持有特定的电脑和特设的系统进行操控即可。且检测数据可以自动生成，便于储存和远距离传输。

3）通过无线遥控操作桥梁检测设备，整机采用PLC程序控制、通过无线遥控检测控制手段和连锁、互锁的闭路反馈控制技术，确保检测装置的安全运行。

4）检测作业可以通过遥控检测装置直接观察到状况，作业效率高。

5）操作方便，容易实现大规模作业。

Claims (10)

1.一种高铁桥梁下表面状况图像检测方法，在桥梁下面设置悬挂式检测装置，其特征在于：在悬挂式检测装置上设置图像采集装置，通过图像采集装置采集桥梁下面的状况，并将图像资料与标准图像资料进行比对，通过图像比对判断桥梁下面的状况是否符合要求，如发现检测中的图像比对数据出现问题，将进行进一步的处置，通过图像比对方法判断桥梁的运行状况。

2.如权利要求1所述的高铁桥梁下表面状况图像检测方法，其特征在于：所述的通过图像采集装置采集桥梁下面的状况包括摄像系统或照相系统图像采集装置，通过摄像系统或照相系统图像采集装置获取桥梁下面各个检测部位的检测图像，并将检测的图像用转换成电信号传输到地面或桥面上的检测数据分析系统，检测数据分析系统并根据所接收的图像数据进行比对分析，判断检测的图像是否符合要求，如果超出正常范围将实施报警。

3.如权利要求2所述的高铁桥梁下表面状况图像检测方法，其特征在于：所述的摄像系统或照相系统为无线遥控的摄像系统或照相系统，通过遥控器控制摄像系统或照相系统对桥梁下面各部位进行各种图像检测拍照，再将所拍照的图像转换成电信号数据，并通过设置在摄像系统或照相系统中的无线传输模块，以无线传输的方式将图像数据资料传送给设置在地面或桥面上的检测分析系统，由地面分析系统对无线遥控检测系统检测到的数据进行分析，确定检测的结果。

4.如权利要求2所述的高铁桥梁下表面状况图像检测方法，其特征在于：所述的摄像系统或照相系统安装在悬挂式检测装置上，悬挂式的检测装置沿着桥梁的长度方向按照摄像系统或照相系统所能检测的纵向范围依次行走，每行走一次，摄像系统或照相系统则在所检测的范围内对桥梁进行一段检测，检测完毕再移动悬挂式的检测装置，移动后再次利用摄像系统或照相系统对桥梁进行检测，如此交替作业，完成整个桥梁的检测，或由操作人员通过遥控器控制悬挂式检测装置沿着桥梁的长度方向行走，在达到任意指定位置后利用摄像系统或照相系统对桥梁进行指定的图像检测。

5.如权利要求2所述的高铁桥梁下表面状况图像检测方法，其特征在于：所述的摄像系统或照相系统包括固定式检测或移动式检测两者方式；其中，所述固定式检测是将摄像系统或照相系统固定在悬挂式检测装置的侧面和底面，分别由设置在侧面和底面的摄像系统或照相系统对桥梁下表面进行图像检测；所述移动式检测是将摄像系统或照相系统安装在移动装置上，再将移动装置安装在悬挂式检测装置的轨道上，通过摄像系统或照相系统在轨道上的移动获取桥梁下面不同部位的图像检测数据。

6.如权利要求5所述的高铁桥梁下表面状况图像检测方法，其特征在于：所述的轨道是依照桥梁下面截面的表面的形状，在悬挂式的检测装置上安装与相对应形状的轨道，包括曲面轨道和水平轨道，曲面轨道对应桥梁侧面的曲面形状，水平轨道对应桥梁底部的形状;摄像系统或照相系统分别安装在曲面轨道和水平轨道上，且每一个摄像系统或照相系统都由遥控的步进电机驱动，由安装在曲面轨道和水平轨道上的摄像系统或照相系统分别在桥梁侧面和桥梁底面进行运动照相，获取桥梁下面情况的影像数据，并把拍下的影像通过无线传输到特设的电脑上进行影像分析，来判断桥梁的可靠性，确保桥梁正常运行。

7.一种高铁桥梁下表面状况图像检测作业装置，包括悬挂式检测装置，其特征在于：悬挂式检测装置悬挂在桥梁的下面，在悬挂式检测装置上设有图像采集装置，通过图像采集装置对桥梁下面的状况进行拍照或摄像，获取桥梁下面状况的图片映像资料，再将图片映像资料传送给设置在地面或桥面上的检测数据分析系统，由检测数据分析系统进行比对分析。

8.如权利要求1所述的高铁桥梁下表面状况图像检测作业装置，其特征在于：所述的图像采集装置包括摄像系统或照相系统图像采集装置，通过摄像系统或照相系统图像采集装置获取桥梁下面各个检测部位的检测图像，并将检测的图像用转换成电信号传输到地面或桥面上的检测数据分析系统，检测数据分析系统并根据所接收的图像数据进行比对分析，判断检测的图像是否符合要求，如果超出正常范围将实施报警。

9.如权利要求8所述的高铁桥梁下表面状况图像检测作业装置，其特征在于：所述的摄像系统或照相系统为无线遥控的摄像系统或照相系统，通过遥控器控制摄像系统或照相系统对桥梁下面各部位进行各种图像检测拍照，再将所拍照的图像转换成电信号数据，并通过设置在摄像系统或照相系统中的无线传输模块，以无线传输的方式将图像数据资料传送给设置在地面或桥面上的检测分析系统，由地面分析系统对无线遥控检测系统检测到的数据进行分析，确定检测的结果。

10.如权利要求8所述的高铁桥梁下表面状况图像检测作业装置，其特征在于：所述的摄像系统或照相系统安装在悬挂式检测装置上，悬挂式的检测装置沿着桥梁的长度方向按照摄像系统或照相系统所能检测的纵向范围依次行走，每行走一次，摄像系统或照相系统则在所检测的范围内对桥梁进行一段检测，检测完毕再移动悬挂式的检测装置，移动后再次利用摄像系统或照相系统对桥梁进行检测，如此交替作业，完成整个桥梁的检测，或由操作人员通过遥控器控制悬挂式检测装置沿着桥梁的长度方向行走，在达到任意指定位置后利用摄像系统或照相系统对桥梁进行指定的图像检测；所述的摄像系统或照相系统包括固定式检测或移动式检测两者方式；其中，所述固定式检测是将摄像系统或照相系统固定在悬挂式检测装置的侧面和底面，分别由设置在侧面和底面的摄像系统或照相系统对桥梁下表面进行图像检测；所述移动式检测是将摄像系统或照相系统安装在移动装置上，再将移动装置安装在悬挂式检测装置的轨道上，通过摄像系统或照相系统在轨道上的移动获取桥梁下面不同部位的图像检测数据。