CN107966175A - 一种路桥检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路桥检测系统及其检测方法，包括计算机控制分析总台，计算机控制分析总台通过无线传输模块连接无人机平台，无人机平台内设置有超声波探测仪、高清摄像头装置、避障系统和无线控制装置，计算机控制分析总台连接数据采集处理器，数据采集处理器连接单点沉降计、静力水准仪、锚索计、土压力计、钢筋应力传感器、温度传感器、埋入式混泥土应力传感器和表面应变传感器，所述单点沉降计设置在路面下端的土基层中，所述土压力计设置在路面下方的土层内，土压力计设置的深度大于单点沉降计的深度，本发明检测系统全面，使用范围较广，能够实现路面和桥梁的检测，使用方便，能够进行全方位多角度的检测。

Description

一种路桥检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及路桥检测技术领域，具体是一种路桥检测系统及其检测方法。

背景技术

公路桥梁检验包括桥梁结构的检查和验算，以及桥梁荷载试验和量测等。结构检查的设备在19世纪以前是相当简陋的，还没有直接量测结构应变的仪器。直至20世纪20～40年代才出现各种类型的应变计。桥梁荷载试验已有100多年历史,例如1850年英国建造的最大跨径为140米的箱形连续梁铁路桥（不列颠桥）,原设计是一座有加劲梁的吊桥，在建造过程中，曾进行荷载试验，并改变了原设计方案。

检验程序首先检查桥梁各部构造的技术状况，然后根据桥梁的现状进行结构检算。初建的新型桥梁和缺乏技术资料的旧桥，必要时需进行荷载试验。通过桥梁结构的变位（线位移和角位移）、应变(或转换为应力)、动力特性参量(频率、振幅、阻尼比和动力系数等)、裂缝和损害等项目的检测，来证实桥梁在强度、刚度、稳定性、耐久性和动力性能等方面能否满足安全运营的要求。

现在对公路和桥梁的检测系统多样，方法多样，一般都是独立系统，适用性单一，操作性不强，检测项目较少，无法进行全方位检测，不能满足现在的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路桥检测系统及其检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种路桥检测系统，包括计算机控制分析总台，所述计算机控制分析总台通过无线传输模块连接无人机平台，无人机平台内设置有超声波探测仪、高清摄像头装置、避障系统和无线控制装置，计算机控制分析总台连接数据采集处理器，数据采集处理器连接单点沉降计、静力水准仪、锚索计、土压力计、钢筋应力传感器、温度传感器、埋入式混泥土应力传感器和表面应变传感器，所述单点沉降计设置在路面下端的土基层中，所述土压力计设置在路面下方的土层内，土压力计设置的深度大于单点沉降计的深度。

作为本发明进一步的方案：所述无人机平台通过无线控制装置连接遥控设备，无人机平台内设置有蓄电池装置、飞行系统以及飞行驱动设备。

作为本发明进一步的方案：所述静力水准仪设于路面表面上，静力水准仪设置有多个，且均匀设置在路面上。

作为本发明进一步的方案：所述锚索计设置在斜拉式桥梁上的拉索上，每根拉索上设置有多个锚索计。

作为本发明进一步的方案：所述钢筋应力传感器设置在桥墩内，钢筋应力传感器连接在桥墩内的钢筋上，每根钢筋的不同位置均设置有钢筋应力传感器。

作为本发明进一步的方案：所述温度传感器设置在路面内部，温度传感器设置在路面层中部，温度传感器设置有多个，且均匀设置在路面内。

作为本发明进一步的方案：所述埋入式混泥土应力传感器设置在桥墩内，埋入式混泥土应力传感器设置有多个，且设置在桥墩不同位置。

作为本发明进一步的方案：所述表面应变传感器设于路面表面，或者设置在桥梁的路面和背面上。

一种路桥检测方法，包括下列步骤：

检测路面时：首先通过设置在路面内设置有温度传感器、表面应变传感器和静力水准仪，采集温度、表面应变和静力相关数据，在路面下端的土基和土层内设置单点沉降计和土压力计，采集沉降和土压力相关数据，然后在无人机平台上搭载超声波探测仪和高清摄像头，通过遥控设备控制无人机平台，然后通过超声波探测仪和高清摄像头对路面表面进行超声波探伤和摄像，最后上述检测数据通过数据采集处理器传输到计算机控制分析总台进行分析，实现路面检测；

检测桥梁时：首先通过设置在桥墩内的钢筋应力传感器和埋入式混凝土应力传感器，钢筋应力和混凝土应力相关数据，在通过设置在桥梁路面上的静力水准仪、温度传感器和表面应变传感器，检测静力、温度和应变相关数据，然后通过设置在拉索上的锚索计，检测拉索上的应力和形变相关数据，最后上述检测数据通过数据采集处理器传输到计算机控制分析总台进行分析，实现桥梁检测。

作为本发明进一步的方案：所述计算机控制分析总台设置有显示器和多媒体播发设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明检测系统全面，使用范围较广，能够实现路面和桥梁的检测，使用方便，能够实现全方位多角度的检测，本发明检测方法简单，操作可行，实施快捷方便，能够快速检测路面和桥梁的相关数据，实心快速检测分析，满足了检测要求。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种路桥检测系统，包括计算机控制分析总台，所述计算机控制分析总台通过无线传输模块连接无人机平台，无人机平台内设置有超声波探测仪、高清摄像头装置、避障系统和无线控制装置，计算机控制分析总台连接数据采集处理器，数据采集处理器连接单点沉降计、静力水准仪、锚索计、土压力计、钢筋应力传感器、温度传感器、埋入式混泥土应力传感器和表面应变传感器，所述单点沉降计设置在路面下端的土基层中，所述土压力计设置在路面下方的土层内，土压力计设置的深度大于单点沉降计的深度，无人机平台通过无线控制装置连接遥控设备，无人机平台内设置有蓄电池装置和飞行系统以及飞行驱动设备，静力水准仪设于路面表面上，静力水准仪设置有多个，均匀设置在路面上，锚索计设置在斜拉是桥梁上的拉索上，每根拉索上设置有多个锚索计，钢筋应力传感器设置在桥墩内，连接在桥墩内的钢筋上，每根钢筋的不同位置均设置有钢筋应力传感器，温度传感器设置在路面内部，温度传感器设置在路面层中部，温度传感器设置有多个，均匀设置在路面内，埋入式混泥土应力传感器设置在桥墩内，埋入式混泥土应力传感器设置有多个，且设置在桥墩不同位置，表面应变传感器设于路面表面，或者设置在桥梁的路面和背面上。

一种路桥检测方法，包括下列步骤：

检测路面时：首先通过设置在路面内设置有温度传感器、表面应变传感器和静力水准仪，采集温度、表面应变和静力相关数据，在路面下端的土基和土层内设置单点沉降计和土压力计，采集沉降和土压力相关数据，然后在无人机平台上搭载超声波探测仪和高清摄像头，通过遥控设备控制无人机平台，然后通过超声波探测仪和高清摄像头对路面表面进行超声波探伤和摄像，最后上述检测数据通过数据采集处理器传输到计算机控制分析总台进行分析，实现路面检测；

检测桥梁时：首先通过设置在桥墩内的钢筋应力传感器和埋入式混凝土应力传感器，钢筋应力和混凝土应力相关数据，在通过设置在桥梁路面上的静力水准仪、温度传感器和表面应变传感器，检测静力、温度和应变相关数据，然后通过设置在拉索上的锚索计，检测拉索上的应力和形变相关数据，最后上述检测数据通过数据采集处理器传输到计算机控制分析总台进行分析，实现桥梁检测，计算机控制分析总台设置有显示器和多媒体播发设备，本发明在工作时，检测系统全面，使用范围较广，能够实现路面和桥梁的检测，使用方便，能够实现全方位多角度的检测，本发明检测方法简单，操作可行，实施快捷方便，能够快速检测路面和桥梁的相关数据，实心快速检测分析，满足了检测要求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种路桥检测系统，包括计算机控制分析总台，其特征在于，所述计算机控制分析总台通过无线传输模块连接无人机平台，无人机平台内设置有超声波探测仪、高清摄像头装置、避障系统和无线控制装置，计算机控制分析总台连接数据采集处理器，数据采集处理器连接单点沉降计、静力水准仪、锚索计、土压力计、钢筋应力传感器、温度传感器、埋入式混泥土应力传感器和表面应变传感器，所述单点沉降计设置在路面下端的土基层中；

所述土压力计设置在路面下方的土层内，土压力计设置的深度大于单点沉降计的深度。

2.根据权利要求1所述的路桥检测系统，其特征在于，所述无人机平台通过无线控制装置连接遥控设备，无人机平台内设置有蓄电池装置、飞行系统以及飞行驱动设备。

3.根据权利要求1所述的路桥检测系统，其特征在于，所述静力水准仪设于路面表面上，静力水准仪设置有多个，且均匀设置在路面上。

4.根据权利要求1所述的路桥检测系统，其特征在于，所述锚索计设置在斜拉式桥梁上的拉索上，每根拉索上设置有多个锚索计。

5.根据权利要求1所述的路桥检测系统，其特征在于，所述钢筋应力传感器设置在桥墩内，钢筋应力传感器连接在桥墩内的钢筋上，每根钢筋的不同位置均设置有钢筋应力传感器。

6.根据权利要求1所述的路桥检测系统，其特征在于，所述温度传感器设置在路面内部，温度传感器设置在路面层中部，温度传感器设置有多个，且均匀设置在路面内。

7.根据权利要求1所述的路桥检测系统，其特征在于，所述埋入式混泥土应力传感器设置在桥墩内，埋入式混泥土应力传感器设置有多个，且设置在桥墩不同位置。

8.根据权利要求1所述的路桥检测系统，其特征在于，所述表面应变传感器设于路面表面，或者设置在桥梁的路面和背面上。

9.一种路桥检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

检测路面时：首先通过设置在路面内设置有温度传感器、表面应变传感器和静力水准仪，采集温度、表面应变和静力相关数据，在路面下端的土基和土层内设置单点沉降计和土压力计，采集沉降和土压力相关数据，然后在无人机平台上搭载超声波探测仪和高清摄像头，通过遥控设备控制无人机平台，然后通过超声波探测仪和高清摄像头对路面表面进行超声波探伤和摄像，最后上述检测数据通过数据采集处理器传输到计算机控制分析总台进行分析，实现路面检测；

检测桥梁时：首先通过设置在桥墩内的钢筋应力传感器和埋入式混凝土应力传感器，钢筋应力和混凝土应力相关数据，在通过设置在桥梁路面上的静力水准仪、温度传感器和表面应变传感器，检测静力、温度和应变相关数据，然后通过设置在拉索上的锚索计，检测拉索上的应力和形变相关数据，最后上述检测数据通过数据采集处理器传输到计算机控制分析总台进行分析，实现桥梁检测。

10.根据权利要求9所述的路桥检测方法，其特征在于，所述计算机控制分析总台设置有显示器和多媒体播发设备。