CN109853378A - 一种便捷式桥梁用检查小车、救援及桥梁检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便捷式桥梁用检查小车、救援及桥梁检测方法，涉及桥梁检测领域，包括伸缩架、至少一磁轮、第一驱动装置和摄像头，所述磁轮设于所述伸缩架上，所述第一驱动装置与所述磁轮连接，用于驱动所述磁轮沿桥梁滑动，所述摄像头转动固定于所述伸缩架，其中，所述伸缩架用于调节所述摄像头和磁轮的相对位置，本发明能够完成对检查空间有限桥梁的检测，其整体结构简单，占用空间较小，从而适用于检查空间有限的桥梁。

Description

一种便捷式桥梁用检查小车、救援及桥梁检测方法

技术领域

本发明涉及桥梁检测领域，具体涉及一种便捷式桥梁用检查小车、救援及桥梁检测方法。

背景技术

目前桥梁检测领域主要使用桥梁检查车载人进行人工检测，桥梁检查车主要有大型桥梁预留的载人检查车和移动式的大型桁架式桥梁检查车。这两款装备通常是载人作业，对于设备和人身安全要求较高，且一般需要较为开阔作业空间，以保证作业人员和设备安全。

当前新建桥梁大多预留有大型桥梁载人检查车，但是当预留有载人检查车的桥梁交通线路附近进行道路规划或改造时，由于各种因素的影响，容易造成适应桥梁检测作业的空间急剧变小，从而导致该预留有载人检查车无法适用于现有桥梁的检查。此外，大型桥梁预留的载人检查车由于使用频率不高，且经常处于户外恶劣环境下，其故障和耐久性问题较为突出，经常发生需要进行桥梁管养检测时，设备已经难以使用的情况。而且此类情况在已经服役了一定年限的桥梁中问题更为突出。

移动式的大型桁架式载人桥梁检查车同样使用人工进行检测，而且该型设备通常只能在公路桥梁上进行使用，检测作业所需空间也较大，作业人员的安全问题矛盾突出。

值得关注的是，相比于公路桥梁，铁路桥梁由于运线繁忙，其各类病害更易发生，但是一旦出现原来预留的桥梁检查车难以使用或者没有预留桥梁检查车时，基于铁路桥梁检测窗口期短和禁止侵入式检测装备进入铁路沿线的特点，其检测作业的难度将非常大，解决这类问题的迫切性也十分明显。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种便捷式桥梁用检查小车、救援及桥梁检测方法，能够对检查空间有限的桥梁完成检测。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种便捷式桥梁用检查小车，包括：

伸缩架；

至少一磁轮，所述磁轮设于所述伸缩架上，

第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述磁轮连接，用于驱动所述磁轮延桥梁滑动；

摄像头，所述摄像头转动固定于所述伸缩架上；

其中，所述伸缩架用于调节所述摄像头和磁轮的相对位置。

在上述技术方案的基础上，伸缩架包括水平伸缩架和垂直伸缩架，所述垂直伸缩架一端与所述水平伸缩架固定，另一端与所述磁轮固定，所述水平伸缩架上设有所述摄像头，所述水平伸缩架用于调节所述摄像头到所述垂直伸缩架距离。

在上述技术方案的基础上，所述垂直伸缩架与所述水平伸缩架中部固定，且所述摄像头设于所述水平伸缩架的两端。

在上述技术方案的基础上，所述垂直伸缩架通过第二驱动装置与所述水平伸缩架连接，所述水平伸缩架包括与所述垂直伸缩架固定的第一伸缩杆和固定所述摄像头的第二伸缩杆，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆间通过第三驱动装置连接。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩架上设有靠近所述磁轮设置的夹持轮，所述夹持轮的轴线与所述磁轮的轴线平行，且所述夹持轮轴线到所述磁轮轴线的距离大于所述夹持轮和磁轮的直径之和。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩架上设有一对靠近所述磁轮设置的限位保护轮，所述限位保护轮的轴线与所述磁轮的轴线垂直。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩架上设有挂钩，所述挂钩为磁体。

第二方面，本发明还提供一种采用上述便捷式桥梁用检查小车的救援方法，包括以下步骤：

所述检查小车具有单独检测和串联检测两种状态；

当检查小车为单独检测状态，且所述检查小车损坏失效时，设置另一所述检查小车移动至损坏的检查小车处，通过所述挂钩吸引连接，由未损坏的检查小车提供运动的动力，以使损坏的检查小车返回；

当检查小车为串联检测状态，且所述检查小车损坏失效时，两检查小车通过挂钩吸引连接，由未损坏的检查小车提供运动的动力，以使损坏的检查小车返回。

第三方面，本发明还提供一种采用上述便捷式桥梁用检查小车的桥梁检测方法，包括以下步骤：

判断待检查桥梁是否具有预留轨道，当待检查桥梁具有预留轨道时，将所述检查小车放置于预留轨道上，使所述磁轮位于预留轨道的两翼板间，当待检查桥梁不具有预留轨道时，使所述磁轮吸附在桥梁下表面或内部顶面；

驱动所述检查小车沿桥梁运动，并调节所述伸缩架及转动所述摄像头，以使摄像头完成对桥梁全部区域的检查。

在上述技术方案的基础上，当待检查桥梁具有预留轨道，且无法完全对桥梁进行检查时，设置另一可供所述检查小车运动的轨道，以完成对桥梁全部区域的检查。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的一种便捷式桥梁用检查小车，通过磁轮进行运动，且通过伸缩架的设置能够使摄像头完成对桥梁的视野全覆盖，从而能够完成对检查空间有限桥梁的检测，其整体结构简单，占用空间较小，从而适用于检查空间有限的桥梁。

附图说明

图1为本发明实施例中检查小车的立体图；

图2为本发明实施例中检查小车的结构示意图。

图中：1-伸缩架，11-水平伸缩架，12-垂直伸缩架，2-磁轮，3-摄像头，4-挂钩，5-夹持轮，6-限位保护轮，7-轨道。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供一种便捷式桥梁用检查小车，包括伸缩架1、至少一磁轮2和摄像头3，伸缩架1上设有第一驱动装置，磁轮2可拆卸设于伸缩架1上，第一驱动装置与磁轮2连接，并用于驱动磁轮2转动，摄像头3转动固定于伸缩架1上，且伸缩架1用于调节摄像头3和磁轮2的相对位置。

对于桥梁下方具有高速铁路、大型船舶通行线、以及高速公路等情况存在时，由于桥梁梁底下部空间极其受限，容易导致原来预留的桥梁检查车也难以适用，也不允许大型侵入式载人设备进入桥梁梁底检查时的情况，由于该检查小车的伸缩架1具有伸缩功能，通过磁轮进行运动，且通过伸缩架的设置能够使摄像头完成对桥梁的视野全覆盖，其整体结构简单，本身所占用检查空间较小，从而能够完成在检查空间受限情况下的桥梁检查。

该检查小车在待检查的桥梁具有轨道7时，伸缩架1通过磁轮2能够在轨道7上运动，在待检查的桥梁不具有轨道7时，该磁轮2能够吸附在钢铁材质的桥梁表面运动，该磁轮2通过第一驱动装置进行驱动，其中，伸缩架1上携带多台可以转动的摄像头3，该摄像头3为广角摄像头，可以实现广角度图像采集的目标，该摄像头3与图像采集病害识别系统进行通信，在通过摄像头3进行检查时，摄像头3将采集的图像发送给图像采集病害识别系统，图像采集病害识别系统采用的是机器视觉图像识别技术，采用倾斜摄影，三维重建，病害学习，智能识别等，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，其中，摄像头3采用电池供电，并且远程遥控，远程数据通讯，自动处理并将远程数据传输到现场检测人员接收端或者检测管养单位的云计算中心平台；在由该摄像头3进行检查桥梁时，通过调节伸缩架1完成对摄像头3的位置调节，以使该摄像头3完成对视野的全覆盖，完成对桥梁全部区域的检查。

进一步的，伸缩架1包括水平伸缩架11和垂直伸缩架12，垂直伸缩架12一端与水平伸缩架11固定，另一端与磁轮2，水平伸缩架11两端上设有摄像头3，水平伸缩架11用于调节摄像头3到垂直伸缩架12的距离，优选地，垂直伸缩架12与水平伸缩架11中部固定，且摄像头3设于水平伸缩架11的两端，通过水平伸缩架11和垂直伸缩架12分别调节摄像头3的水平和垂直位置，提高该摄像头3检查的区域，保证该摄像头3的视野能够进行全覆盖，同时，该摄像头3通过水平伸缩架11和垂直伸缩架12的调节作用，能够对一些狭小位置进行检查，从而提高该检查小车对桥梁检查的全面性。

垂直伸缩架12通过第二驱动装置与水平伸缩架11连接，水平伸缩架11包括与垂直伸缩架12固定的第一伸缩杆和固定摄像头3的第二伸缩杆，第一伸缩杆和第二伸缩杆间通过第三驱动装置连接，优选地，第一驱动装置为电机，该电机为伺服轮毂电机，第二驱动装置和第三驱动装置均为自动伸缩推杆，第二驱动装置能够作用于水平伸缩架11和垂直伸缩架12上，使水平伸缩架11能够沿垂直伸缩架12长度方向运动，第三驱动装置作用于水平伸缩架11上，使固定于水平伸缩架11上的摄像头沿该水平伸缩架11的长度方向运动，从而完成对垂直伸缩架12和水平伸缩架11的伸缩调节，进而完成对摄像头3的位置调节。

参见图2所示，伸缩架1上设有靠近磁轮2设置的夹持轮5，夹持轮5的轴线与磁轮2的轴线平行，且夹持轮5轴线到磁轮2轴线的距离大于夹持轮5和磁轮2的直径之和，设置的夹持轮5能够与磁轮2进行配合起到辅助作用，使该检查小车夹持与轨道7上，提高该检查小车运行过程中的稳定性；同时，伸缩架1上设有一对靠近磁轮2设置的限位保护轮6，限位保护轮6的轴线与磁轮2的轴线垂直，通过限位保护轮6的设置，能够在检查小车进行运动时起到限位的作用，避免检查小车在进行运动时，由于轨道7弯曲而导致检查小车与轨道7碰撞的情况发生，从而提高了该检查小车的安全性能，相应的增加了检查小车的使用寿命。

伸缩架1上设有挂钩4，挂钩4为磁体，每一台检查小车能够单独使用，也能够串联在一起使用。串联使用时，采用单台检查小车提供动力的方式，两台检查小车间由于挂钩4为磁体能够相互吸引进行连接，在其中单台检查小车损坏失效时，由另外一台检查小车提供动力充当救援机器人，以使损坏的小车达到返回到工作区域的目的，在检查小车工作时可以根据实际情况采用预连救援小车或者出现故障后单独再使用救援小车的方式；优选地，挂钩4一端与伸缩架1软连接，两台检查小车之间通过带有旋转软弹簧的挂钩进行连接。该软连接形式可以满足检查小车经过具有一定弧度的轨道7。

本发明实施还提供一种采用上述便捷式桥梁用检查小车的救援方法，包括以下步骤：检查小车具有单独检测和串联检测两种状态，即每一台检查小车能够单独使用，也能够串联在一起使用；当检查小车为单独检测状态，且检查小车损坏失效时，设置另一检查小车移动至损坏的检查小车处，通过挂钩4吸引连接，由未损坏的检查小车提供运动的动力，以使损坏的检查小车返回；当检查小车为串联检测状态，且检查小车损坏失效时，由于两检查小车通过挂钩4吸引连接，通过未损坏的检查小车提供运动的动力，以带动损坏的检查小车返回。

本发明实施还提供一种采用上述便捷式桥梁用检查小车的桥梁检测方法，包括以下步骤：

判断待检查桥梁是否具有预留轨道7，当待检查桥梁具有预留轨道7时，将该检查小车放置于预留轨道7上，使磁轮2位于预留轨道7的两翼板间，当待检查桥梁不具有预留轨道7时，使磁轮2吸附在桥梁下表面或内部顶面；

驱动检查小车沿桥梁运动，并调节伸缩架1及转动摄像头3，以使摄像头3完成对桥梁全部区域的检查。

当待检查桥梁具有预留轨道7，且无法完全对桥梁进行检查时，设置另一可供检查小车运动的轨道7，以完成对桥梁全部区域的检查。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种便捷式桥梁用检查小车，其特征在于，包括：

伸缩架(1)；

至少一磁轮(2)，所述磁轮(2)设于所述伸缩架(1)上，

第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述磁轮(2)连接，用于驱动所述磁轮(2)沿桥梁滑动；

摄像头(3)，所述摄像头(3)转动固定于所述伸缩架(1)上；

其中，所述伸缩架(1)用于调节所述摄像头(3)和磁轮(2)的相对位置。

2.利要求1所述的一种便捷式桥梁用检查小车，其特征在于：所述伸缩架(1)包括水平伸缩架(11)和垂直伸缩架(12)，所述垂直伸缩架(12)一端与所述水平伸缩架(11)固定，另一端与所述磁轮(2)固定，所述水平伸缩架(11)上设有所述摄像头(3)，所述水平伸缩架(11)用于调节所述摄像头(3)到所述垂直伸缩架(12)距离。

3.如权利要求2所述的一种便捷式桥梁用检查小车，其特征在于：所述垂直伸缩架(12)与所述水平伸缩架(11)中部固定，且所述摄像头(3)设于所述水平伸缩架(11)的两端。

4.如权利要求2所述的一种便捷式桥梁用检查小车，其特征在于：所述垂直伸缩架(12)通过第二驱动装置与所述水平伸缩架(11)连接，所述水平伸缩架(11)包括与所述垂直伸缩架(12)固定的第一伸缩杆和固定所述摄像头(3)的第二伸缩杆，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆间通过第三驱动装置连接。

5.如权利要求1所述的一种便捷式桥梁用检查小车，其特征在于：所述伸缩架(1)上设有靠近所述磁轮(2)设置的夹持轮(5)，所述夹持轮(5)的轴线与所述磁轮(2)的轴线平行，且所述夹持轮(5)轴线到所述磁轮(2)轴线的距离大于所述夹持轮(5)和磁轮(2)的直径之和。

6.如权利要求1所述的一种便捷式桥梁用检查小车，其特征在于：所述伸缩架(1)上设有一对靠近所述磁轮(2)设置的限位保护轮(6)，所述限位保护轮(6)的轴线与所述磁轮(2)的轴线垂直。

7.如权利要求1所述的一种便捷式桥梁用检查小车，其特征在于：所述伸缩架(1)上设有挂钩(4)，所述挂钩(4)为磁体。

8.一种采用如权利要求7所述便捷式桥梁用检查小车的救援方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述检查小车具有单独检测和串联检测两种状态；

当检查小车为单独检测状态，且所述检查小车损坏失效时，设置另一所述检查小车移动至损坏的检查小车处，通过所述挂钩(4)吸引连接，由未损坏的检查小车提供运动的动力，以使损坏的检查小车返回；

当检查小车为串联检测状态，且所述检查小车损坏失效时，两检查小车通过挂钩(4)吸引连接，由未损坏的检查小车提供运动的动力，以使损坏的检查小车返回。

9.一种采用如权利要求1所述便捷式桥梁用检查小车的桥梁检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断待检查桥梁是否具有预留轨道(7)，当待检查桥梁具有预留轨道(7)时，将所述检查小车放置于预留轨道(7)上，使所述磁轮(2)位于预留轨道(7)的两翼板间，当待检查桥梁不具有预留轨道(7)时，使所述磁轮(2)吸附在桥梁下表面或内部顶面；

驱动所述检查小车沿桥梁运动，并调节所述伸缩架(1)及转动所述摄像头(3)，以使摄像头(3)完成对桥梁全部区域的检查。

10.如权利要求9所述的桥梁检测方法，其特征在于：当待检查桥梁具有预留轨道(7)，且无法完全对桥梁进行检查时，设置另一可供所述检查小车运动的轨道(7)，以完成对桥梁全部区域的检查。