CN111077154B - 桥梁检测机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁检测机，包括：桥梁病害检测系统、电气控制模块、气动杆和车箱体，桥梁病害检测系统安装于气动杆的顶端，气动杆与电气控制模块控制连接；气动杆悬空转动安装于车箱体上方；气动杆的两端绕气动杆的中部转动；气动杆转动后，气动杆悬置于车箱体上或垂直车箱体。该桥梁检测机，可以在城市道路桥梁日常检测或专项检查时，能够代替人工观察、大型桥梁检测车或搭建支撑架等方式检查，该套设备为创新研制的桥梁病害检测机设备，具备便携、操作方便、检测精度高等优点，提高了桥梁病害日常检测的效率。

Description

桥梁检测机

技术领域

本发明涉及一种桥梁检测机，属于桥梁检测设备领域。

背景技术

目前，国内常用桥梁检测包括：(1)人工望远镜远距离观查；(2)搭设支撑架或船上搭架近距离检修；(3)利用大型桥梁检测车近距离检修，上述方法存在的主要问题有：(1)检测方法落后、机动性差；(2)成本高、耗时长；(3)运输设备困难，交通影响大；(4)检测过程中，安全性差；(5)检测范围有限等，针对以上问题和工程实践，亟需新研制一种新型桥梁检测机设备，便携、快速、安全、高效地进入作业位置，并且高质量、全方位实时捕捉检测桥梁裂缝、支座损坏等危害，快速安全的完成桥梁检测工作。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种桥梁检测机，该桥梁检测机实现方便快捷检测桥梁病害等缺陷，操作效率高。

所述桥梁检测机，包括：桥梁病害检测系统、电气控制模块、气动杆和车箱体，所述桥梁病害检测系统安装于所述气动杆的顶端，所述气动杆与所述电气控制模块控制连接；

所述气动杆悬空转动安装于所述车箱体上方；

所述气动杆的两端绕所述气动杆的中部转动；

所述气动杆转动后，所述气动杆悬置于所述车箱体上或垂直所述车箱体。

优选的，所述桥梁检测机包括：转轴支架，所述气动杆的中部转动安装于转轴支架上。

优选的，所述桥梁检测机包括：转轴支架和转轴，所述转轴支架固定安装于所述车箱体上，并向所述车箱体上方延伸形成自由端；

所述转轴的两端分别安装于所述转轴支架的自由端上；

所述气动杆的中部转动安装于所述转轴的中部。

优选的，所述桥梁检测机包括：支腿固定盘和多个机械支腿，所述支腿固定盘套设固定于所述气动杆的上部；

所述机械支腿的一端与所述支腿固定盘相连接，另一端活动抵接于地面。

优选的，所述机械支腿为伸缩杆；所述机械支腿的一端与所述支腿固定盘的周缘转动连接，所述机械支腿绕所述支腿固定盘转动。

优选的，所述桥梁检测机还包括：车体扶手架；

所述车体扶手架包括：扶手和侧梁；

所述侧梁成对设置于所述车箱体的两相对侧壁上，并与所述车箱体成锐角向外延伸出所述车箱体，所述侧梁的中部与所述转轴支架相连接；

所述扶手安装于所述侧梁的一端。

优选的，所述桥梁检测机还包括：第一抱箍和第二抱箍，所述第一抱箍设置于所述车箱体的顶面上；所述第二抱箍设置于所述扶手上。

优选的，所述车箱体包括：操作面板、第一车轮和第二车轮，所述第一车轮为导向轮，设置于所述车箱体底面的前端；

所述第二车轮成对设置于所述车箱体底面的后部；

所述车箱体的顶面上设置所述操作面板。

优选的，所述桥梁病害检测系统包括：球机拍摄模块和信号接收发射模块；

所述桥梁检测机还包括：供电模块；

所述球机拍摄模块与所述信号接收发射模块信号连接；

所述电气控制模块和所述供电模块均设置于所述车箱体内，所述电气控制模块与所述信号接收发射模块信号连接；

所述供电模块与所述桥梁病害检测系统供电连接。

优选的，所述桥梁检测系统还包括：显示模块和存储模块，所述信号接收发射模块分别与所述显示模块和所述存储模块信号连接。

本发明的有益效果包括但不限于：

(1)本发明所提供的桥梁检测机，主要应用于桥梁病害的日常检测工作，尤其适用于快速检测高度在2～8米范围内的城市实地桥梁病害。设备采用新型翻转伸缩机构，从结构上实现创新，该设备可以快速、有效地检测高度在2～8米范围内的桥梁病害问题，具有便携、操作方便、检测精度高等优点，提高了桥梁病害日常检测效率。

(2)本发明所提供的桥梁检测机，该设备集机械、电子、视频处理、数据采集传输和软件应用等多项技术于一体，具有安装灵活、重量轻、操作方便等系列优点，能够长期、实时、有效地检测桥梁损伤等病害，该套设备工作灵活、能有效适应外界工作环境，从而快速有效地检测桥梁裂缝、支座损坏等相关病害缺陷。

(3)本发明所提供的桥梁检测机，可以在城市道路桥梁日常检测或专项检查时，能够代替人工观察、大型桥梁检测车或搭建支撑架等方式检查，该套设备为创新研制的桥梁病害检测机设备，具备便携、操作方便、检测精度高等优点，提高了桥梁病害日常检测的效率。

附图说明

图1是本发明提供的桥梁检测机第一状态主示意图；

图2是本发明提供的桥梁检测机第一状态左侧视示意图；

图3是本发明提供的桥梁检测机第一状态俯视示意图；

图4是本发明提供的桥梁检测机第二状态主视示意图；

图5是本发明提供的桥梁检测机第二状态俯视示意图；

图6是本发明提供的桥梁检测机第二状态左侧视示意图。

部件和附图标记列表：

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。

参见图1，本发明提供的桥梁检测机，包括：桥梁病害检测系统600、电气控制模块、气动杆510和车箱体110，所述桥梁病害检测系统600安装于所述气动杆510的顶端，所述气动杆510与电气控制模块控制连接；

所述气动杆510悬空转动安装于所述车箱体110上方；

所述气动杆510的两端绕其中部转动；

所述气动杆510转动后，所述气动杆510悬置于所述车箱体110上或垂直所述车箱体110。

本发明提供的桥梁检测机体积小巧，移动迅速，便于根据需要移动进行检测。本文中悬空是指该部位未直接与车箱体110接触，转而通过其他构件与车箱体110接触固定。电气控制系统包括现有技术中为了实现桥梁检测所需各类通电、控制器件。

参见图1，本发明提供的桥梁检测机，包括：桥梁病害检测系统600、气动杆510和车箱体110，桥梁病害检测系统600安装于气动杆510的顶端。气动杆510的中部悬空转动安装于车箱体110上。气动杆510的两端绕其中部转动。气动杆510转动至指定位置后，固定分别达到第一状态和第二状态。第一状态和第二状态分别根据需要分别采取，例如第一状态时，如图1～3所示，气动杆510垂直车箱体110。气动杆510的底端固定于车箱体110上。处于第一状态时，可以为进行病害检测时，车箱体110为气动杆510提供支持。同时车箱体110底面上设置车轮，便于根据需要进行整体移动。

优选的，车箱体110的一端垂直车厢体设置支架，该支架上安装抱箍，当需要使气动杆510处于第二状态时，参见图4～6，将气动杆510的底端固定于该抱箍中。

在一实施例中，参见图2，车箱体110的地面上还设置水平调节支腿140。当车箱体110处于静止状态时，用于调节正统设备在工作状态时的水平度，同时也增加了整套设备支撑点，确保气动杆510工作的稳固。

检测机上搭载的气动杆510，用于安装固定桥梁病害检测系统600并将其升降到合适检测高度，气动杆510设计参数为：升降高度范围为2m--8m，并具有高度自锁功能；气动杆510最大轮廓直径为160mm，翻转连接处直径为85mm，最大垂直载重约为15kg，杆的自重约为10kg。气动杆510升降由气动回路系统控制，控制系统通过无线路由与PC、手机或客户客户端联接，由PC或手机客户端专用界面来控制，实现气动杆510升降。

优选的，所述桥梁检测机包括：转轴支架410，所述气动杆510的中部转动安装于转轴支架410上。

优选的，所述桥梁检测机包括：转轴支架410和转轴420，所述转轴支架410固定安装于所述车箱体110上，并向所述车箱体110上方延伸形成自由端；所述转轴420的两端分别安装于所述转轴支架410的自由端上；所述气动杆510的中部转动安装于所述转轴420的中部。更优选的，转轴支架410垂直车箱体110向上延伸，按此设置，能缩小检测机整体体积。

参见图1～2，还包括转轴支架410和转轴420，转轴支架410包括第一转轴支架410杆和第二转轴支架410杆，第一转轴支架410杆的一端固定于车箱体110的外侧壁上，另一端与转轴420的一端固定。第二转轴支架410杆的一端固定于车箱体110的外侧壁上，对齐第一转轴支架410杆，第二转轴支架410杆的另一端与转轴420的另一端固定。气动杆510绕转轴420转动连接于转轴420上。本文中中部并不特指中间对称点处，而是泛指中间对称点处附近区域。

优选的，所述桥梁检测机还包括：车体扶手架，所述车体扶手架包括扶手340和侧梁；所述侧梁成对设置于所述车箱体110的两相对侧壁上，并与所述车箱体110成锐角向外延伸出所述车箱体110，所述侧梁的中部与所述转轴支架410相连接；

所述扶手340安装于所述侧梁的一端。

优选的，所述桥梁检测机还包括：第一抱箍330和第二抱箍120，所述第一抱箍330设置于所述车箱体110的顶面上；所述第二抱箍120设置于所述车体扶手架上。

参见图1～3，车箱体110上安装车体扶手架。车体扶手架包括成对设置的第一侧梁310和第二侧梁320，第一侧梁310的一端固定连接于车箱体110一端的底面上，另一端上设置扶手340。成对设置的第一侧梁310中的另一个第一侧梁310安装于车箱体110的另一侧，且安装方法与上相同，在此不累述。第二侧梁320的第一端固定连接于车箱体110另一端的底面上。第二侧梁320的第二端沿第一侧梁310滑动连接。第二侧梁320的第二端上设置安装构件，当第二侧梁320的第二端滑动至第一侧梁310的预设位置后，通过固定构件，将第二侧梁320的第二端固定。成对设置的第二侧梁320中的另一个第二侧梁320安装于车箱体110的另一侧，且安装方法与上相同，在此不累述。扶手340的两端分别安装于成对设置的第一侧梁310的自由端。成对设置的第一侧梁310的自由端上，还安装了第一抱箍330，第一抱箍330安装于安装杆上，安装杆的两端分别安装于成对设置的第一侧梁310的自由端上。

在另一实施例中，第二侧梁320的第二端上设置的安装构件将第一侧梁310、第二侧梁320和转轴支架410固定连接。车体扶手架用于运载小车的推拉，方便人工操作搬运，同时也起到了固定转轴支架410的作用。

参见图1～2，车轮包括第一车轮210和第二车轮220。第一车轮210设置于车箱体110底面的前端，第一车轮210为导向轮，可以控制车箱体110的前进方向。第二轮体成对设置于车箱体110底面的后端，起到支持作用。

参见图1和3，车箱体110的顶面前端处设置操作面板130。操作面板130上镶嵌了整套设备的控制系统按钮、电源按钮及指示灯等部件。

便携式运载车为三点支撑轮式推车，车箱体110前支撑点为单点支撑，其采用两轮共轴固定的偏心轴万向轮，用于车体转向；车箱体110后部利用两点支撑，分别使用固定脚轮支撑。便携式运载车配置四只水平调节支腿140用以调平桥梁检测机设备，可增加小车的占地面积，保证气动杆510工作的平稳性，同时结合检测机操作面板130上配置的水平仪，从而提高设备的检测效率。检测机车箱体110中安装了整套系统电气控制系统，同时运载推车具备气动杆510运输与工作状态的翻转固定抱箍装置，用于固定气动杆510。

参见图2，抱箍包括第一抱箍330和第二抱箍120，第一抱箍330设置于车体扶手架上；所述第二抱箍120设置于车箱体110顶面上；气动杆510的底端分别固定于第一抱箍330或第二抱箍120上。具体地，第一抱箍330设置于扶手下方中部。

优选的，所述桥梁检测机包括：支腿固定盘530和多个机械支腿520，所述支腿固定盘530套设固定于所述气动杆510的上部；所述机械支腿520的一端与所述支腿固定盘530相连接，另一端活动抵接于地面。

参见图1～2，还包括支腿固定盘530和多个机械支腿520，支腿固定盘530套设固定于气动杆510上；机械支腿520的一端与所述支腿固定盘530相连接，另一端活动抵接于地面。根据需要支腿固定盘530的位置可进行调整。机械支腿520绕支腿固定盘530转动连接于支腿固定盘530的周缘，便于对机械支腿520进行收纳。更优选的，机械支腿520为伸缩杆。便于进行调节。

转轴支架410用于安装固定气动杆510，气动杆510通过转轴420改变运输与工作状态，同时配合前、后抱箍固定；当气动杆510处于工作时，使用机械支腿520对其进行固定支撑，机械支腿520作为所有侧向载荷的承担机构。

气动杆510的顶端设置安装盘540，桥梁病害检测系统600通过安装盘540安装于气动杆510的顶端。

优选的，所述桥梁病害检测系统600包括：球机拍摄模块和信号接收发射模块；所述桥梁检测机还包括：供电模块；所述球机拍摄模块与所述信号接收发射模块信号连接；所述电气控制模块和所述供电模块设置于所述车箱体110内，所述电气控制模块与所述信号接收发射模块信号连接；所述供电模块与所述桥梁病害检测系统600供电连接。

检测时，通过安装于气动杆510顶端的球机拍摄模块对病害进行检测，并将所得到的信号通过信号接受发射模块与车箱体110内，便于对监测结果进行核实，同时便于用户在地面通过控制车箱体110内的电气控制模块实现对远处的桥梁病害检测系统600进行控制。本文中的信号包括数据、控制指令等所有常见信号。

优选的，还包括：显示模块和存储模块，所述信号接收发射模块分别与所述显示模块和所述存储控制模块信号连接。

设置显示模块和存储模块便于对监测结果经常储存和显示，可以设置于客户端也可以设置于车箱体110的操作面板130上。

车箱体110用于安装固定整套系统电气控制系统、气动回路系统、能源动力与控制系统以及无线通信模块等；车箱体110内容纳设置：供电系统、气动回路系统、无线通信模块和控制系统。

1)、整套系统供电由锂电池提供，其主要参数如下：电压12V；容量20Ah；工作时间5-6小时；电池分别给控制系统、气动回路、无线路由、桥梁病害检测系统600等设备供电。

2)、配置轻型空气泵；工作电压12V；额定功率200W；重量4.5公斤；压力0-8Bar；气动回路系统动力由空气泵提供，压缩动力空气经过调速阀后，气体分到四通接头，四通接头的三个接口分别连接到气动杆510、压力控制阀、放气回路阀三个支路，放气回路连接了两个分支气路，分别是手动放气支路和自动放气支路。

3)、控制系统分别由嵌入式网络软、硬件系统，激光测距系统，无线路由器以及PC或手机客户端等部分组成。

桥梁病害检测系统600用于检测桥梁裂缝、支座损坏等桥梁病害，包括：球机拍摄模块、视频、控制信号传输系统、无线信号发射系统模块、PC或手机客户端。

球机拍摄模块具有200万像素高清摄像拍照系统、电动变倍调焦功能，同时系统具有红外补光功能，球机拍摄模块采用精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动，球机水平方向360°连续旋转，垂直方向-10°～90°，支持自动翻转，无监视盲区，最近物距为0.2m；支持定时任务预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能，同时球机拍摄模块满足室外安装要求，具有三防(防水、防尘、防雷击等)功能，安装重量为5.5kg。

桥梁病害检测系统600供电直接由锂电池供电，其信号传输通过专用线缆与路由器联接，并通过无线路由器与PC或手机客户端联接，由PC或手机客户端专用界面进行控制参数设置。

在一实施例中，参见图1，本发明提供的桥梁检测机，包括：车箱体110、车体扶手架、转轴支架410、气动杆510、支腿固定盘530和桥梁病害检测系统600。车体扶手架设置于车箱体110两相对侧。

车体扶手架包括成对设置的第一侧梁310和第二侧梁320，第一侧梁310的一端固定连接于车箱体110一端的底面上，另一端上设置扶手340。成对设置的第一侧梁310中的另一个第一侧梁310安装于车箱体110的另一侧，且安装方法与上相同，在此不累述。第二侧梁320的第一端固定连接于车箱体110另一端的底面上。第二侧梁320的第二端沿第一侧梁310滑动连接。第二侧梁320的第二端上设置安装构件，当第二侧梁320的第二端滑动至第一侧梁310的预设位置后，通过固定构件，将第二侧梁320的第二端固定。成对设置的第二侧梁320中的另一个第二侧梁320安装于车箱体110的另一侧，且安装方法与上相同，在此不累述。扶手340的两端分别安装于成对设置的第一侧梁310的自由端。成对设置的第一侧梁310的自由端上，还安装了第一抱箍330，第一抱箍330安装于安装杆上，安装杆的两端分别安装于成对设置的第一侧梁310的自由端上。

转轴支架410包括第一转轴支架410杆和第二转轴支架410杆，第一转轴支架410杆的一端固定于车箱体110的外侧壁上，另一端与转轴420的一端固定。第二转轴支架410杆的一端固定于车箱体110的外侧壁上，对齐第一转轴支架410杆，第二转轴支架410杆的另一端与转轴420的另一端固定。气动杆510绕转轴420转动连接于转轴420上。

桥梁病害检测系统600安装于气动杆510的顶端。

支腿固定盘530套设固定于气动杆510上；机械支腿520的一端与所述支腿固定盘530相连接，另一端活动抵接于地面。根据需要支腿固定盘530的位置可进行调整。机械支腿520绕支腿固定盘530转动连接，便于对机械支腿520进行收纳。更优选的，机械支腿520为伸缩杆。便于进行调节。

使用时，先将桥梁检测机人工推行搬运至病害检测点，以如图4～6所示的第二状态进行运输。气动杆510的底端翘起并卡接于第二抱箍120中。气动杆510的顶端水平向前延伸。气动杆510平行于车箱体110。安装桥梁病害检测系统600并连接检测系统信号线和电源线，安装完成后松开第二抱箍120，将气动杆510从运输水平状态翻转至竖直状态，使用第一抱箍330固定，此处气动杆510处于第一状态如图1～3所示。

随后安装机械支腿520。确保整套设备安装固定完成后，启动PC或手机客户端并打开检测机应用软件后，并按动操作面板130上启动气动回路系统开关，操纵应用软件控制按钮将气动杆510升到指定检测高度，通过操纵高速球机应用软件调节桥梁病害检测系统600，即可观察检测桥梁病害。

另外，在该套设备车箱体110底板上设置水平调节支腿140，配合操作面板130上水平仪用于调平整套检测机的水平位置，可确保检测机检测效果和提升整套设备的稳定性。

以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (9)

1.一种桥梁检测机，其特征在于，包括：桥梁病害检测系统、电气控制模块、气动杆和车箱体，所述桥梁病害检测系统安装于所述气动杆的顶端，所述气动杆与所述电气控制模块控制连接；

所述气动杆悬空转动安装于所述车箱体上方；

所述气动杆的两端绕所述气动杆的中部转动；

所述气动杆转动后，所述气动杆悬置于所述车箱体上或垂直所述车箱体；

所述桥梁检测机还包括：转轴支架和转轴，所述转轴支架固定安装于所述车箱体上，并向所述车箱体上方延伸形成自由端；

所述转轴的两端分别安装于所述转轴支架的自由端上；

所述气动杆的中部转动安装于所述转轴的中部。

2.根据权利要求1所述的桥梁检测机，其特征在于，所述桥梁检测机包括：转轴支架，所述气动杆的中部转动安装于转轴支架上。

3.根据权利要求1所述的桥梁检测机，其特征在于，所述桥梁检测机包括：支腿固定盘和多个机械支腿，所述支腿固定盘套设固定于所述气动杆的上部；

所述机械支腿的一端与所述支腿固定盘相连接，另一端活动抵接于地面。

4.根据权利要求3所述的桥梁检测机，其特征在于，所述机械支腿为伸缩杆；所述机械支腿的一端与所述支腿固定盘的周缘转动连接，所述机械支腿绕所述支腿固定盘转动。

5.根据权利要求2所述的桥梁检测机，其特征在于，所述桥梁检测机还包括：车体扶手架；

所述车体扶手架包括：扶手和侧梁；

所述侧梁成对设置于所述车箱体的两相对侧壁上，并与所述车箱体成锐角向外延伸出所述车箱体，所述侧梁的中部与所述转轴支架相连接；

所述扶手安装于所述侧梁的一端。

6.根据权利要求5所述的桥梁检测机，其特征在于，所述桥梁检测机还包括：第一抱箍和第二抱箍，所述第一抱箍设置于所述车箱体的顶面上；所述第二抱箍设置于所述扶手上。

7.根据权利要求1所述的桥梁检测机，其特征在于，所述车箱体包括：操作面板、第一车轮和第二车轮，所述第一车轮为导向轮，设置于所述车箱体底面的前端；

所述第二车轮成对设置于所述车箱体底面的后部；

所述车箱体的顶面上设置所述操作面板。

8.根据权利要求1所述的桥梁检测机，其特征在于，所述桥梁病害检测系统包括：球机拍摄模块和信号接收发射模块；

所述桥梁检测机还包括：供电模块；

所述球机拍摄模块与所述信号接收发射模块信号连接；

所述电气控制模块和所述供电模块均设置于所述车箱体内，所述电气控制模块与所述信号接收发射模块信号连接；

所述供电模块与所述桥梁病害检测系统供电连接。

9.根据权利要求8所述的桥梁检测机，其特征在于，所述桥梁检测系统还包括：显示模块和存储模块，所述信号接收发射模块分别与所述显示模块和所述存储模块信号连接。

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