CN108562275A - 一种斜拉索移动视频采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及斜拉索检测技术领域，具体涉及一种斜拉索移动视频采集系统。本发明提供的斜拉索移动视频采集系统，包括固定调节装置、视频采集装置和至少四个行走支撑装置，与现有的人工检测方式相比，本申请提供的斜拉索移动视频采集系统的自动化程度和作业效率更高，能够节省人力资源和人力成本，同时操作简单、作业强度低、检测质量高、安全性更高，并且由于整个装置是沿着斜拉索运动的，占用的空间更小、且不需要用到液压升降平台和塔吊和吊篮，因此对桥面上的交通影响更小。

Description

一种斜拉索移动视频采集系统

技术领域

本发明涉及斜拉索检测技术领域，具体涉及一种斜拉索移动视频采集系统。

背景技术

斜拉桥作为一种拉索体系，比粱式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是在60年代初传入我国的，自1975年在四川云阳建成第一座斜拉桥到目前世界第一跨径(1088m)的苏通大桥，30多年来我国共建成两百余座斜拉桥，成为拥有斜拉桥最多的国家，在世界10著名斜拉桥捧名榜上，中国有8座，跨度在600米以上的斜拉桥世界上仅有6座，中国占了4座。斜拉桥以其独特的构型吸引着众多的观光者，为现代化都市增添了一道亮丽的风景线。斜拉桥的主要受力构件缆索，由于长期暴露在大气之中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，其表面的聚乙烯护套将会产生不同程度的硬化和开裂现象，继而给护套内的钢丝束带来锈斑、断丝等严重的问题。另一方面，由于随机风振、雨振，使缆索内部的钢丝产生徽摩擦，引起钢丝磨损，甚至发生严重的断丝问题，带来巨大的安全隐患.为了降低缆索的不确定破坏而造成的损失，定期对缆索进行内外部检测、涂装或修复，改善大桥形象是十分必要的。

目前常用的斜拉索外观检查方法主要包括两种：一是针对小型斜拉挢使用液压升降平台进行缆索检测维护：二是利用预先安装好的塔顶的定点，用钢丝拖动吊篮搭载工作人员沿缆索进行检测维护。前一种方法的工作范围十分有限，后一种方法是许多斜拉桥采用的普遍方法，但采用人工方法进行高空涂装作业不仅效率低、成本高，而且危险性大，尤其是在风雨天就更加危险。因此，迫切开发一种自动沿缆索爬升并能完成一定作业任务的大倾斜度缆索机器人，不仅给斜拉桥缆索的检测和维护作业提供重要的手段，而且也可应用于类似的斜拉结构上。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题是：目前采用人工方法对斜拉索进行检测维护，存在作业效率低、成本高、危险性大的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种斜拉索移动视频采集系统，包括固定调节装置、视频采集装置和至少四个行走支撑装置，至少四个所述行走支撑装置两两之间通过所述固定调节装置相连构成一个支撑框架，且至少四个所述行走装置之间限定出一个与待检测斜拉索配合的配合空间，所述调节装置用于调节所述配合空间的尺寸；所述视频采集装置固定在所述支撑框架上用于采集所述斜拉索的视频信息。

本发明的有益效果：本发明提供的斜拉索移动视频采集系统，包括固定调节装置、视频采集装置和至少四个行走支撑装置，至少四个所述行走支撑装置之间限定出一个配合空间，待检测的斜拉索位于所述配合空间内，通过所述固定调节装置来调节配合空间的尺寸，使每个所述行走支撑装置均与所述斜拉索接触，然后通过驱动装置驱动所述行走支撑装置在所述斜拉索上移动，此时支撑框架上的视频采集装置就能够随着行走支撑装置的移动连续的采集斜拉索上的视频信息，与现有的人工检测方式相比，本申请提供的斜拉索移动视频采集系统的自动化程度和作业效率更高，能够节省人力资源和人力成本，同时操作简单、作业强度低、检测质量高、安全性更高，并且由于整个装置是沿着斜拉索运动的，占用的空间更小、且不需要用到液压升降平台和塔吊和吊篮，因此对桥面上的交通影响更小。

进一步地，所述行走支撑装置包括支撑架、行走轮和驱动装置，所述行走轮安装在所述支撑架的内侧，所述驱动装置与所述行走轮传动连接，用于驱动所述行走轮转动；至少四个所述行走支撑装置上的所述行走轮之间限定出所述配合空间。

进一步地，所述固定调节装置包括长螺杆、套筒和螺母，所述长螺杆的一端设有螺帽，另一端的外表面设有与所述螺母配合的外螺纹，每个所述支撑架上均设有两个所述套筒，所述支撑架上的套筒与所述长螺杆一一对应配合，所述长螺杆穿过相邻两个所述支撑架上的套筒与所述螺母配合。

进一步地，所述斜拉索移动视频采集系统还包括压缩弹簧，每个所述套筒内均设有一个安装槽，所述安装槽的内端设有止挡部，所述压缩弹簧安装在所述安装槽内，一端与所述止挡部相抵靠，另一端与对应的螺母相接。。

进一步地，所述支撑架为直角钢，所述直角钢两个相互垂直侧壁的外壁面上均设有一个所述套筒。

进一步地，所述支撑架的内侧设有两个相互平行的安装板，两个所述安装板上对应设有轴孔，所述行走轮上设有转轴，所述转轴的两端分别穿过两个所述安装板上的所述轴孔。

进一步地，所述行走轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮设于所述支撑架的上部，所述从动轮安装在所述支撑架的下部，所述驱动装置与所述主动轮传动连接；所述驱动装置为设于所述主动轮内的内置式电动机。

进一步地，所述视频采集装置为摄像头。

进一步地，所述支撑架设有四个，每个所述支撑架上均设有一个所述摄像头，四个所述支撑架上的四个所述行走轮限定出一个所述配合空间。

进一步地，还包括遥控器，所述遥控器用于控制所述驱动装置和所述视频采集装置。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明中所述斜拉索移动视频采集系统的俯视图；

图2为本发明中所述斜拉索移动视频采集系统的仰视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图；

图5是所述行走支撑装置的结构示意图；

图6是所述行走轮的结构示意图；

图7是所述长螺杆的结构示意图；

图8是所述套筒的结构示意图；

图9是所述螺母的结构示意图；

图10是所述长螺杆与所述套筒配合的结构示意图。

其中图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、行走支撑机构，11、支撑架，12、行走轮，121、主动轮，122、从动轮，13、安装板，14、转轴，2、长螺杆，21、外螺纹，3、套筒，31、安装槽，32、止挡部，33、通道，34、压缩弹簧，4、螺母，5、摄像头，6斜拉索。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图4所示，本发明提供了一种斜拉索移动视频采集系统，包括固定调节装置、视频采集装置和至少四个行走支撑装置1，至少四个所述行走支撑装置1两两之间通过所述固定调节装置相连构成一个支撑框架，且至少四个所述行走装置之间限定出一个与待检测斜拉索6配合的配合空间，所述调节装置用于调节所述配合空间的尺寸；所述视频采集装置固定在所述支撑框架上用于采集所述斜拉索6的视频信息。

本发明提供的斜拉索移动视频采集系统，包括固定调节装置、视频采集装置和至少四个行走支撑装置1，至少四个所述行走支撑装置1之间限定出一个配合空间，待检测的斜拉索6位于所述配合空间内，通过所述固定调节装置来调节配合空间的尺寸，使每个所述行走支撑装置1均与所述斜拉索6接触，然后通过驱动装置驱动所述行走支撑装置1在所述斜拉索6上移动，此时支撑框架上的视频采集装置就能够随着行走支撑装置1的移动连续的采集斜拉索6上的视频信息，与现有的人工检测方式相比，本申请提供的斜拉索移动视频采集系统的自动化程度和作业效率更高，能够节省人力资源和人力成本，同时操作简单、作业强度低、检测质量高、安全性更高，并且由于整个装置是沿着斜拉索6运动的，占用的空间更小、且不需要用到液压升降平台和塔吊和吊篮，因此对桥面上的交通影响更小。

优选地，所述行走支撑装置1设有四个，四个所述行走支撑装置1之间限定出一个所述配合空间，待检测的斜拉索6位于所述配合空间内，且每个所述行走支撑装置1均与所述斜拉索6的表面接触，通过驱动机构来驱动所述行走支撑装置1沿着所述斜拉索6的表面移动，进而利用设置在支撑框架上的视频采集装置采集斜拉索6表面的视频信息，以了解所述斜拉索6的表面破损情况；四个所述行走支撑装置1之间共同连接形成的支撑框架结构稳定，这样限定出来的配合空间的尺寸更稳定，因此能够保证所述行走支撑装置1与斜拉索6表面的稳定接触配合。

当然，在本申请所述行走支撑装置1也可以是设置其它数量，如三个、五个、六个等，只要能够实现多个行走支撑装置1之间限定出与所述斜拉索6配合的所述配合空间，就能够实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本发明的保护范围。

如图1、图2和图5所示，所述行走支撑装置1包括支撑架11、行走轮12和驱动装置，所述行走轮12安装在所述支撑架11的内侧，所述驱动装置与所述行走轮12传动连接，用于驱动所述行走轮12转动；至少三个所述行走支撑装置1上的所述行走轮12之间限定出所述配合空间。可选地，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机带动所述行走轮12转动，进而带动行走轮12在所述斜拉索6上滚动，行走轮12沿着斜拉索6滚动，进而带动视频采集装置连续的采集斜拉索6上的视频图像信息，进而了解斜拉索6的破损状况，直至行走支撑装置1走完整个斜拉索6。

如图1、图2和图5所示，所述支撑架11的内侧设有两个相互平行的安装板13，两个所述安装板13上对应设有轴孔，所述行走轮12上设有转轴14，所述转轴14的两端分别穿过两个所述安装板13上的所述轴孔。通过行走轮12上的转轴14与所述安装板13上的轴孔配合来实现行走轮12与所述支撑架11的相对转动，进而通过行走轮12来带动整个支撑架11移动；优选地，所述行走轮12包括主动轮121和从动轮122，所述主动轮121设于所述支撑架11的上部，所述从动轮122安装在所述支撑架11的下部，所述驱动电机与所述主动轮121传动连接，所述驱动装置为设于所述主动轮121内的内置式电动机，所述主动轮121为内置式电动机，不需要传动带或此轮等外在传动设施，结构更加简洁，能够减小整个设备的体积，可以实现集成化、小型化的需求；需要说明的是，本申请中所述主动轮121和所述从动轮122均是通过所述安装板13上的轴孔和所述转轴14配合来实现与支撑架11之间的转动连接的。所述行走轮12包括主动轮121和从动轮122，这样使得支撑架11再通过行走轮12移动式更加平稳，避免所述支撑架11在移动过程中出现晃动不稳的问题。

如图1至图9所示，所述支撑架11为直角钢，所述固定调节装置包括长螺杆2、套筒3和螺母4，所述长螺杆2的一端设有螺帽，另一端的外表面设有与所述螺母4配合的外螺纹21，每个所述支撑架11上均设有两个所述套筒3，所述支撑架11上的套筒3与所述长螺杆2一一对应配合，所述长螺杆2穿过相邻两个所述支撑架11上的套筒3与所述螺母4配合。所述直角钢两个相互垂直侧壁的外壁面上均设有一个所述套筒3，在本申请中每个所述支撑架11上均设有两个套筒3，例如一个所述支撑架11上的一个套筒3被一根所述长螺杆2穿过，然后该长螺杆2的另一端穿过相邻的另一个所述支撑架11上的一个套筒3然后通过螺母4进行固定，而第一个所述支撑架11上的另一个所述套筒3与另一根长螺杆2配合，进而通过另一个长螺杆2林第三个所述支撑架11连接。螺纹连接的方式拆卸、组装比较方便，便于生产制造，且制造成本更低。

优选地，如图10所示，所述斜拉索移动视频采集系统还包括压缩弹簧34，每个所述套筒3内均设有一个安装槽31，所述安装槽31的内端设有止挡部32，所述压缩弹簧34安装在所述安装槽31内，一端与所述止挡部32相抵靠，另一端与对应的螺母4相接，具体的，每个所述套筒3内均形成一个供所述长螺杆穿过的通道33，而所述安装槽31即在所述通道33的基础上向扩张一圈形成所述安装槽31，所述安装槽31的内端面即为止挡部32，所述安装槽31的内径大于所述通道33的内径，所述长螺杆2的内径略小于所述通道33的内径，这样长螺杆2就能够依次穿过所述安装槽31和所述通道33，同时压缩弹簧34放入所述安装槽31内，一端与所述止挡部32相抵靠，另一端在螺母4锁紧长螺杆2和套筒3时与螺母4的内端抵靠，螺母4加上之后，压缩弹簧34被压缩，传力给套筒3，套筒3是焊接在框架角钢上的，所以整个框架可以有适当的弹性活动，通过压缩弹簧34能够自动调节所述行走轮12与所述斜拉索6直接的贴合，即所述压缩弹簧34施加一个预紧力，当斜拉索6的直径发生改变时，通过压缩弹簧34的预紧力来调节相邻两个所述支撑件之间的距离，进而调节所述配合空间尺寸，使得所述行走轮12始终保持与所述斜拉索6贴合的状态。

可选地，所述视频采集装置为摄像头5，通过所述摄像头5来采集斜拉索6的视频信息，并传递至显示器上，摄像头5为现有技术中的成熟产品，在市场上能够直接获得，如监控摄像头5得，因此其具体结构和工作原理在此不再赘述。

可选地，本申请中的所述斜拉索移动视频采集系统还包括遥控器，所述遥控器用于控制所述驱动装置和所述视频采集装置，即可以通过遥控器控制所述驱动电机带动正转或反转，进而驱动整个支撑架11沿着所述斜拉索6上升或下滑，同时所述遥控器哈可以控制所述摄像头5，如控制所述摄像头5转动等；其中所述遥控器为现有技术，如通过遥控器控制控制电视机等，因此在本申请中遥控器的具体结构和原理在此不再赘述。

下面结合附图来说明本实用所述的斜拉索移动视频采集系统的具体结构：如图1和图2所示，所述斜拉索6视频采集系统包括四个行走支撑装置1，每个所述行走支撑装置1包括支撑架11、行走轮12和驱动电机，四组所述行走轮12之间构成所述配合空间，同时每组所述行走轮12均包括一个主动轮121和一个从动轮122，所述主动轮121与所述驱动电机传动连接，通过主动轮121带动整个支撑架11沿所述斜拉索6移动。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“连通”、“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；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“至少三个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：包括固定调节装置、视频采集装置和至少四个行走支撑装置，至少四个所述行走支撑装置两两之间通过所述固定调节装置相连构成一个支撑框架，且至少四个所述行走装置之间限定出一个与待检测斜拉索配合的配合空间，所述调节装置用于调节所述配合空间的尺寸；所述视频采集装置固定在所述支撑框架上用于采集所述斜拉索的视频信息。

2.根据权利要求1所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述行走支撑装置包括支撑架、行走轮和驱动装置，所述行走轮安装在所述支撑架的内侧，所述驱动装置与所述行走轮传动连接，用于驱动所述行走轮转动；至少四个所述行走支撑装置上的所述行走轮之间限定出所述配合空间。

3.根据权利要求2所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述固定调节装置包括长螺杆、伸缩弹簧、套筒和螺母，所述长螺杆的两端的外表面均设有与所述螺母配合的外螺纹，每个所述支撑架上均设有两个所述套筒，所述支撑架上的套筒与所述长螺杆一一对应配合；所述长螺杆穿过相邻两个所述支撑架上的套筒，且两端的外螺纹分别与所述螺母配合。

4.根据权利要求3所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述斜拉索移动视频采集系统还包括压缩弹簧，每个所述套筒内均设有一个安装槽，所述安装槽的内端设有止挡部，所述压缩弹簧安装在所述安装槽内，一端与所述止挡部相抵靠，另一端与对应的螺母相接。

5.根据权利要求3所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述支撑架为直角钢，所述直角钢两个相互垂直侧壁的外壁面上均设有一个所述套筒。

6.根据权利要求2所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述支撑架的内侧设有两个相互平行的安装板，两个所述安装板上对应设有轴孔，所述行走轮上设有转轴，所述转轴的两端分别穿过两个所述安装板上的所述轴孔。

7.根据权利要求6所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述行走轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮设于所述支撑架的上部，所述从动轮安装在所述支撑架的下部，所述驱动装置与所述主动轮传动连接；所述驱动装置为设于所述主动轮内的内置式电动机。

8.根据权利要求2所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述视频采集装置为摄像头。

9.根据权利要求8所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于：所述支撑架设有四个，每个所述支撑架上均设有一个所述摄像头，四个所述支撑架上的四个所述行走轮限定出一个所述配合空间。

10.根据权利要求1至9任一项所述的斜拉索移动视频采集系统，其特征在于；还包括遥控器，所述遥控器用于控制所述驱动装置和所述视频采集装置。