CN109342447A - 一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车 - Google Patents

一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，包括小车本体、钢筋锈蚀检测仪、激光CCD成像装置、提升机和导轨架，所述小车本体顶部中间设置有钢筋锈蚀检测仪，且所述小车本体顶部四周均设置有激光CCD成像装置。本发明的有益效果是：该扫描小车可搭载钢筋锈蚀检测仪及激光CCD成像装置或高清视频摄像设备，采用钢筋锈蚀检测技术、激光CCD表观成像技术对桥塔结构进行混凝土内部钢筋锈蚀缺陷检测、混凝土表面结构损伤扫描。该智能化小车解决了目前国内桥塔落后的人工检查手段，具有便捷、直观、精确、非接触、再现性好、适应性强、灵活性高、成本低廉的优点，该智能化小车占地面积小，牢固耐用，具有良好的社会经济效益，适合推广使用。

Description

一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车
技术领域
本发明涉及一种智能化小车，具体为一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，属于智能化扫描小车应用技术领域。
背景技术
桥梁建设是国家重要的基础建设之一，近些年来随着我国经济和交通建设的飞速发展，桥梁维护单位对桥梁检查设备的需求也在迅速增加。目前，国内针对桥梁的检测手段和工具还相当有限，诸如斜拉桥或悬索桥桥塔的检查维护主要依靠塔内升降机或电梯亦或者是依靠内部爬梯的方式解决，在现场检查作业中存在诸多局限性，如无照明、可视化程度低等，并且通过人工用肉眼检查，其速度慢，效率低，漏检率高等，难以应对结构形式日趋复杂的桥梁。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决目前国内针对桥梁的检测手段和工具相当有限，如斜拉桥或悬索桥桥塔的检查维护主要依靠塔内升降机或电梯亦或者是依靠内部爬梯的方式解决，在现场检查作业中存在诸多局限性，如无照明、可视化程度低等，并且通过人工用肉眼检查，其速度慢，效率低，漏检率高等，难以应对结构形式日趋复杂的桥梁的问题，而提出一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，包括小车本体、钢筋锈蚀检测仪、激光CCD成像装置、提升机和导轨架，所述小车本体顶部中间设置有钢筋锈蚀检测仪，且所述小车本体顶部四周均设置有激光CCD成像装置，所述小车本体顶部一端边缘处设置有提升机，且所述提升机上方纵向设置有钢丝绳，通过安装在小车上的提升机，拖动柔性件钢丝绳进行上下运动对桥塔结构内部缺陷(钢筋锈蚀)、表面缺陷(混凝土表面裂缝、表面结构损伤、钢锚头位置防腐涂装是否完好及锈蚀，焊缝有无裂纹)进行检测识别；
所述小车本体一端侧壁连接有导轨架，且所述导轨架一端侧壁装配有导轨架附着装置，所述小车本体侧壁两端与导轨架两端的连接处均设置有小车导轮。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述激光CCD成像装置呈四周设置，且激光CCD成像装置一侧均设置有高清摄像装置。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述小车本体内部设置有锂电池电源，且锂电池电源与提升机、激光CCD成像装置、高清摄像装置和提升机均呈电性连接，保证该小车上的部件能够正常进行检测工作。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述小车导轮为圆柱形结构，且小车导轮侧壁与导轨架侧壁贴合，且提升机通过钢丝绳与小车本体呈活动连接，且小车导轮与小车本体呈滚动连接，通过提升机沿钢丝绳带动小车本体向上提升移动，方便小车队桥梁表面进行移动检测，且检测效率更高，在小车本体移动的同时，小车导轮同步在导轨架上滚动，保证小车移动更加平稳，且检测精度更高。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述导轨架附着装置与小车本体呈平行设置，保证小车本体在活动时更加平稳。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述小车本体为长方体形结构，且小车本体顶部边缘处设置有若干个光源，通过光源内的LED灯对桥梁索塔上进行照亮，方便该小车上的部件对桥梁表面进行检测、拍摄。
该智能化小车的工作方法具体包括以下步骤：
步骤一：将小车本体侧壁的小车导轮与导轨架侧壁贴合，通过提升机沿钢丝绳带动小车本体向上提升移动，在小车本体移动的同时，小车导轮同步在导轨架上滚动；
步骤二：在小车本体移动的同时，小车上搭载钢筋锈蚀检测仪和激光CCD成像装置，采用钢筋锈蚀检测技术、激光CCD表观成像技术对桥梁索塔上的桥塔结构进行混凝土内部钢筋锈蚀缺陷检测、混凝土表面裂缝宽度、延伸、表面结构损伤扫描，对钢锚头进行防腐涂装的完好与否、焊缝缺陷识别，通过高清摄像装置对桥梁索塔表面进行高清成像拍摄记录。
本发明的目的就在于为了解决目前国内针对桥梁的检测手段和工具相当有限，如斜拉桥或悬索桥桥塔的检查维护主要依靠塔内升降机或电梯亦或者是依靠内部爬梯的方式解决，在现场检查作业中存在诸多局限性，如无照明、可视化程度低等，并且通过人工用肉眼检查，其速度慢，效率低，漏检率高等，难以应对结构形式日趋复杂的桥梁的问题，而提出一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，包括小车本体、钢筋锈蚀检测仪、激光CCD装置、提升机和导轨架，所述小车本体顶部中间设置有钢筋锈蚀检测仪，且所述小车本体顶部四周均设置有激光CCD装置，所述小车本体顶部一端边缘处设置有提升机，且所述提升机上方纵向设置有钢丝绳，通过安装在小车上的提升机，拖动柔性件钢丝绳进行上下运动对桥塔结构内部缺陷(钢筋锈蚀)、表面缺陷(混凝土表面裂缝、表面结构损伤、钢锚头位置防腐涂装是否完好及锈蚀，焊缝有无裂纹)进行检测识别；
所述小车本体一端侧壁连接有导轨架，且所述导轨架一端侧壁装配有导轨架附着装置，所述小车本体侧壁两端与导轨架两端的连接处均设置有小车导轮。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述激光CCD成像装置呈四周设置，且激光CCD成像装置一侧均设置有高清摄像装置。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述小车本体内部设置有锂电池电源，且锂电池电源与提升机、激光CCD成像装置、高清摄像装置和提升机均呈电性连接，保证该小车上的部件能够正常进行检测工作。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述小车导轮为圆柱形结构，且小车导轮侧壁与导轨架侧壁贴合，且提升机通过钢丝绳与小车本体呈活动连接，且小车导轮与小车本体呈滚动连接，通过提升机沿钢丝绳带动小车本体向上提升移动，方便小车队桥梁表面进行移动检测，且检测效率更高，在小车本体移动的同时，小车导轮同步在导轨架上滚动，保证小车移动更加平稳，且检测精度更高。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述导轨架附着装置与小车本体呈平行设置，保证小车本体在活动时更加平稳。
本发明的进一步技术改进方案在于：所述小车本体为长方体形结构，且小车本体顶部边缘处设置有若干个光源，通过光源内的LED灯对桥梁索塔上进行照亮，方便该小车上的部件对桥梁表面进行检测、拍摄。
该智能化小车的工作方法具体包括以下步骤：
步骤一：将小车本体侧壁的小车导轮与导轨架侧壁贴合，通过提升机沿钢丝绳带动小车本体向上提升移动，在小车本体移动的同时，小车导轮同步在导轨架上滚动；
步骤二：在小车本体移动的同时，小车上搭载钢筋锈蚀检测仪和激光CCD成像装置，采用钢筋锈蚀检测技术、激光CCD表观成像技术对桥梁索塔上的桥塔结构进行混凝土内部钢筋锈蚀缺陷检测、混凝土表面裂缝宽度、延伸、表面结构损伤扫描，对钢锚头进行防腐涂装的完好与否、焊缝缺陷识别，通过高清摄像装置对桥梁索塔表面进行高清成像拍摄记录。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明整体工作示意图。
图2为本发明中激光CCD成像装置的表现成像原理图。
图中：1、小车本体；2、钢筋锈蚀检测仪；3、激光CCD成像装置；4、提升机；5、钢丝绳；6、导轨架；7、导轨架附着装置；8、小车导轮；9、光源；10、桥梁索塔。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1-图2，一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，包括小车本体1、钢筋锈蚀检测仪2、激光CCD成像装置3、提升机4和导轨架6，小车本体1顶部中间设置有钢筋锈蚀检测仪2，且小车本体1顶部两端均设置有激光CCD装置3，小车本体1顶部一端边缘处设置有提升机4，且提升机4上方纵向设置有钢丝绳5，通过安装在小车上的提升机4，拖动柔性件钢丝绳5进行上下运动对桥塔结构内部缺陷(钢筋锈蚀)、表面缺陷(混凝土表面裂缝、表面结构损伤、钢锚头位置防腐涂装是否完好及锈蚀，焊缝有无裂纹)进行检测识别；
所述小车本体1一端侧壁连接有导轨架6，且导轨架6一端侧壁焊接有导轨架附着装置7，小车本体1侧壁两端与导轨架6两端的连接处均设置有小车导轮8。
作为本发明的一种技术优化方案，激光CCD成像装置3呈四周设置，且激光CCD成像装置3一侧均设置有高清摄像装置。
作为本发明的一种技术优化方案，小车本体1内部设置有锂电池电源，且锂电池电源与提升机4、激光CCD成像装置3、高清摄像装置和提升机4均呈电性连接，保证该小车上的部件能够正常进行检测工作。
作为本发明的一种技术优化方案，小车导轮8为圆柱形结构，且小车导轮8侧壁与导轨架6侧壁贴合，且提升机4通过钢丝绳5与小车本体1呈活动连接，且小车导轮8与小车本体1呈滚动连接，通过提升机4沿钢丝绳5带动小车本体1向上提升移动，方便小车队桥梁表面进行移动检测，且检测效率更高，在小车本体1移动的同时，小车导轮8同步在导轨架6上滚动，保证小车移动更加平稳，且检测精度更高。
作为本发明的一种技术优化方案，导轨架附着装置7与小车本体1呈平行设置，保证小车本体1在活动时更加平稳。
作为本发明的一种技术优化方案，小车本体1为长方体形结构，且小车本体1顶部边缘处设置有若干个光源9，通过光源9内的LED灯对桥梁索塔10上进行照亮，方便该小车上的部件对桥梁表面进行检测、拍摄。
该智能化小车的工作方法具体包括以下步骤：
步骤一：将小车本体1侧壁的小车导轮8与导轨架6侧壁贴合，通过提升机4沿钢丝绳5带动小车本体1向上提升移动，在小车本体1移动的同时，小车导轮8同步在导轨架6上滚动；
步骤二：在小车本体1移动的同时，小车上搭载钢筋锈蚀检测仪2和激光CCD成像装置3，采用钢筋锈蚀检测技术、激光CCD表观成像技术对桥梁索塔10上的桥塔结构进行混凝土内部钢筋锈蚀缺陷检测、混凝土表面裂缝宽度、延伸、表面结构损伤扫描，对钢锚头进行防腐涂装的完好与否、焊缝缺陷识别，通过高清摄像装置对桥梁索塔10表面进行高清成像拍摄记录。
工作原理，本发明在使用时，首先，检查本发明使用时的安全性，然后，将小车本体1侧壁的小车导轮8与导轨架6侧壁贴合，通过提升机4沿钢丝绳5带动小车本体1向上提升移动，在小车本体1移动的同时，小车导轮8同步在导轨架6上滚动在小车本体1移动的同时，小车上搭载钢筋锈蚀检测仪2和激光CCD成像装置3，采用钢筋锈蚀检测技术、激光CCD表观成像技术对桥梁索塔10上的桥塔结构进行混凝土内部钢筋锈蚀缺陷检测、混凝土表面裂缝宽度、延伸、表面结构损伤扫描，对钢锚头进行防腐涂装的完好与否、焊缝缺陷识别，通过高清摄像装置对桥梁索塔10表面进行高清成像拍摄记录。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，其特征在于：包括小车本体(1)、钢筋锈蚀检测仪(2)、激光CCD成像装置(3)、提升机(4)和导轨架(6)，所述小车本体(1)顶部中间设置有钢筋锈蚀检测仪(2)，且所述小车本体(1)顶部四周均设置有激光CCD成像装置(3)，所述小车本体(1)顶部一端边缘处设置有提升机(4)，且所述提升机(4)上方纵向设置有钢丝绳(5)；
所述小车本体(1)一端侧壁连接有导轨架(6)，且所述导轨架(6)一端侧壁装配有导轨架附着装置(7)，所述小车本体(1)侧壁两端与导轨架(6)两端的连接处均设置有小车导轮(8)。
2.根据权利要求1所述的一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，其特征在于，两个所述激光CCD成像装置(3)呈四周设置，且激光CCD装置(3)一侧均设置有高清摄像装置。
3.根据权利要求1所述的一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，其特征在于，所述小车本体(1)内部设置有锂电池电源，且锂电池电源与提升机(4)、激光CCD成像装置(3)、高清摄像装置和提升机(4)均呈电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，其特征在于，所述小车导轮(8)为圆柱形结构，且小车导轮(8)侧壁与导轨架(6)侧壁贴合，且提升机(4)通过钢丝绳(5)与小车本体(1)呈活动连接，且小车导轮(8)与小车本体(1)呈滚动连接。
5.根据权利要求1所述的一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，其特征在于，所述导轨架附着装置(7)与小车本体(1)呈平行设置。
6.根据权利要求1所述的一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，其特征在于，所述小车本体(1)为长方体形结构，且小车本体(1)顶部边缘处设置有若干个光源(9)。
7.根据权利要求1所述的一种桥塔混凝土钢筋锈蚀检测及表面缺陷扫描的智能化小车，其特征在于，该智能化小车的工作方法具体包括以下步骤：
步骤一：将小车本体(1)侧壁的小车导轮(8)与导轨架(6)侧壁贴合，通过提升机(4)沿钢丝绳(5)带动小车本体(1)向上提升移动，在小车本体(1)移动的同时，小车导轮(8)同步在导轨架(6)上滚动；
步骤二：在小车本体(1)移动的同时，小车上搭载钢筋锈蚀检测仪(2)和激光CCD成像装置(3)，采用钢筋锈蚀检测技术、激光CCD表观成像技术对桥梁索塔(10)上的桥塔结构进行混凝土内部钢筋锈蚀缺陷检测、混凝土表面裂缝宽度、延伸、表面结构损伤扫描，对钢锚头进行防腐涂装的完好与否、焊缝缺陷识别，通过高清摄像装置对桥梁索塔(10)表面进行高清成像拍摄记录。
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