CN113804748A - 一种磁记忆桥梁缆索探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种磁记忆桥梁缆索探测装置，包括支撑主体、攀爬机构和磁探测机构，在支撑主体两端环绕设置攀爬机构，在支撑主体中段上环绕设置磁探测机构；支撑主体采用可开合的柱形结构，待检测的桥梁缆索穿过支撑主体的中心轴；攀爬机构包括多个攀爬子单元相互对应并桥梁缆索环抱在其中，沿桥梁缆索移动；磁探测机构包括多个磁探测子单元环绕在待检测的桥梁缆索周围，磁探测机构的探测端对向中心处的桥梁缆索；磁探测机构的检测数据通过中心控制器汇总分析后由无线传输给检测终端；由检测终端无线发送控制指令控制攀爬机构运行。本发明能够解决桥梁缆索内部腐蚀程度无法准确检测的难题，适应力强能够适用于各种桥梁缆索，能够提高了检测准确性。

Description

一种磁记忆桥梁缆索探测装置

技术领域

本发明属于桥梁缆索检测技术领域，特别是涉及一种磁记忆桥梁缆索探测装置。

背景技术

斜拉桥作为一种新型桥梁，凭借跨越能力大、性价比高、抗震性能好等优点在世界上得到了越来越广泛的应用。我们自二十世纪六十年代建立第一座斜拉桥，至今在全国各地己经有了上百座斜拉桥的应用，并且在长度和数目上都属于世界前列。如此大规模斜拉桥的应用必然会出现拉索的损坏情况，从而威胁到桥梁的安全和人身财产安全。因此桥梁建设及养护工作者日益正视桥梁缆索的安全运营，并通过多种手段进行改进和提高。

目前，对于桥梁缆索的检测和防护主要是对外部防护层的检测。目前虽然开发出功能多样的检测装置，但其只能获得表面PE护套的破损情况，现有技术难以检测缆索构件内部腐蚀损伤程度，缆索构件的检测技术仍需进一步改进，已成为困扰世界范围桥梁工作者的巨大难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种磁记忆桥梁缆索探测装置，形成桥梁缆索探测装置，能够解决桥梁缆索内部腐蚀程度无法准确检测的难题，适应力强能够适用于各种桥梁缆索，能够提高了检测准确性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磁记忆桥梁缆索探测装置，包括支撑主体、攀爬机构和磁探测机构，在所述支撑主体为柱形结构，在所述支撑主体两端环绕设置有攀爬机构，在所述支撑主体中段上环绕设置有磁探测机构；

所述支撑主体采用可开合的柱形结构，待检测的桥梁缆索穿过支撑主体的中心轴；

所述攀爬机构包括多个攀爬子单元相互对应并桥梁缆索环抱在其中，沿桥梁缆索移动；

所述磁探测机构包括多个磁探测子单元环绕在待检测的桥梁缆索周围，磁探测机构的探测端对向中心处的桥梁缆索；

磁探测机构的检测数据通过中心控制器汇总分析后由无线传输给检测终端；同时由检测终端无线发送控制指令控制攀爬机构运行。

进一步的是，所述支撑主体包括环形周壁，所述环形周壁包括第一环形板和第二环形板，所述第一环形板和第二环形板的一侧相互铰接，所述第一环形板和第二环形板的另一侧通过锁扣相互连接。

进一步的是，在所述环形周壁中段设置有磁探测机构的探测孔，所述磁探测机构安装在环形周壁中段上，并通过探测孔将磁探测机构的探测端对向中心处的桥梁缆索；在所述环形周壁上设置有减重口。

进一步的是，所述攀爬机构包括多个攀爬子单元和攀爬控制器，所述攀爬子单元包括移动推进组件、电机、减速器、滚轮和底座；在所述底座上安装有移动推进组件，在所述移动推进组件上安装有电机，所述电机的转轴通过减速器带动滚轮转动；在所述支撑主体端头处横向安装所述底座，使攀爬机构置于支撑主体端头处，且滚轮对向桥梁缆索；

通过移动推进组件调节电机的位置，夹紧桥梁缆索；通过电机驱动滚轮滚动实现整个装置沿桥梁缆索移动，同时通过减速器控制攀爬工况；各个攀爬子单元的电机和减速器与攀爬控制器电连接，攀爬控制器与中心控制器通讯连接，中心控制器接收到检测终端指令后通过攀爬控制器向各个攀爬子单元的电机和减速器发送控制指令，使各个攀爬子单元协调运行。

进一步的是，所述移动推进组件包括轨道、滑块、摇杆和连接板，所述轨道设置在底座上，所述滑块在轨道上滑动连接，所述滑块的一端通过推进螺杆连接至摇杆，在所述滑块上通过连接板安装有电机。

进一步的是，在所述滚轮表面上设置有橡胶层，使其有更好的附着力。

进一步的是，在所述支撑主体每个端头处等间距环绕设置3个攀爬子单元，所述3个攀爬子单元呈三角形相对，并将桥梁缆索环抱在其中，能够稳固环抱桥梁缆索。

进一步的是，所述磁探测机构包括多个磁探测子单元和磁探测控制器，所述磁探测子单元包括探测推进组件、支架、探测架和磁探测器，在所述支架上安装有探测推进组件，在所述探测推进组件上安装有探测架，所述探测架的端头处安装有磁探测器，所述支架安装在所述支撑主体中段上，探测架的端头对向桥梁缆索；

通过探测推进组件调节探测架的位置，定位磁探测器；各个磁探测器与探测控制器电连接，探测控制器与中心控制器通讯连接，探测控制器将采集的磁信号通过中心控制器汇总分析后无线传输给检测终端。

进一步的是，所述探测推进组件包括滑轨、滑件和定位旋钮，所述滑轨设置在支架上，所述滑件在滑轨上滑动连接，所述滑件的上设置有定位旋钮，通过定位旋钮将滑件与滑轨定位连接，在所述滑块上安装探测架。

进一步的是，在所述支撑主体中段上环绕设置有6个磁探测子单元，所述6个磁探测子单元两两相对，并将桥梁缆索环抱在其中。

采用本技术方案的有益效果：

本发明通过爬升结构夹紧被测索进行攀爬，通过磁探测结构可以调节探测器距被测索表面的距离并检测磁感应信号。机器整体“环抱”住拉索，通过主体开合进行完成；然后通过爬升结构进行攀爬，在桥梁绳索上移动，为磁记忆检测提供基础；最后根据磁记忆检测信号进行磁信号分析，识别缺陷。本发明形成桥梁缆索腐蚀智能探测装置，能够解决桥梁缆索内部腐蚀程度无法准确检测的难题。

本发明中机器整体环抱住拉索，通过主体开合进行完成。然后上下各3个高精度的步进电机，均匀分布在拉索周围，步进电机连接减速器，减速器连接橡胶轮，进行力矩的传递，达到更好的攀爬效果，能够跟随实际缆索做适应性调整，为整个检测提供了稳定的环境。

附图说明

图1为本发明的一种磁记忆桥梁缆索探测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中支撑主体的结构示意图；

图3为本发明实施例中攀爬机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中磁探测机构的结构示意图。

其中，1是支撑主体，2是攀爬机构，3是磁探测机构，4是待检测的桥梁缆索；11是第一环形板，12是第二环形板，13是锁扣，14是探测孔，15是减重口；21是电机，22是减速器，23是滚轮，24是底座，25是轨道，26是滑块，27是摇杆，28是连接板；31是支架，32是探测架，33是磁探测器，34是滑轨，35是滑件，36是定位旋钮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

在本实施例中，参见图1所示，本发明提出了一种磁记忆桥梁缆索探测装置，包括支撑主体1、攀爬机构2和磁探测机构3，在所述支撑主体1为柱形结构，在所述支撑主体1两端环绕设置有攀爬机构2，在所述支撑主体1中段上环绕设置有磁探测机构3；

所述支撑主体1采用可开合的柱形结构，待检测的桥梁缆索4穿过支撑主体1的中心轴；

所述攀爬机构2包括多个攀爬子单元相互对应并桥梁缆索环抱在其中，沿桥梁缆索移动；

所述磁探测机构3包括多个磁探测子单元环绕在待检测的桥梁缆索4周围，磁探测机构3的探测端对向中心处的桥梁缆索；

磁探测机构3的检测数据通过中心控制器汇总分析后由无线传输给检测终端；同时由检测终端无线发送控制指令控制攀爬机构2运行。

作为上述实施例的优化方案，如图2所示，所述支撑主体1包括环形周壁，所述环形周壁包括第一环形板11和第二环形板12，所述第一环形板11和第二环形板12的一侧相互铰接，所述第一环形板11和第二环形板12的另一侧通过锁扣13相互连接。

在所述环形周壁中段设置有磁探测机构3的探测孔14，所述磁探测机构3安装在环形周壁中段上，并通过探测孔14将磁探测机构3的探测端对向中心处的桥梁缆索；在所述环形周壁上设置有减重口15。

作为上述实施例的优化方案，如图3所示，所述攀爬机构2包括多个攀爬子单元和攀爬控制器，所述攀爬子单元包括移动推进组件、电机21、减速器22、滚轮23和底座24；在所述底座24上安装有移动推进组件，在所述移动推进组件上安装有电机21，所述电机21的转轴通过减速器22带动滚轮23转动；在所述支撑主体1端头处横向安装所述底座24，使攀爬机构2置于支撑主体1端头处，且滚轮23对向桥梁缆索；

通过移动推进组件调节电机21的位置，夹紧桥梁缆索；通过电机21驱动滚轮23滚动实现整个装置沿桥梁缆索移动，同时通过减速器22控制攀爬工况；各个攀爬子单元的电机21和减速器22与攀爬控制器电连接，攀爬控制器与中心控制器通讯连接，中心控制器接收到检测终端指令后通过攀爬控制器向各个攀爬子单元的电机21和减速器22发送控制指令，使各个攀爬子单元协调运行。

其中，所述移动推进组件包括轨道25、滑块26、摇杆27和连接板28，所述轨道25设置在底座24上，所述滑块26在轨道25上滑动连接，所述滑块26的一端通过推进螺杆连接至摇杆27，在所述滑块26上通过连接板28安装有电机21。

优选的，在所述滚轮23表面上设置有橡胶层，使其有更好的附着力。

优选的，在所述支撑主体1每个端头处等间距环绕设置3个攀爬子单元，所述3个攀爬子单元呈三角形相对，并将桥梁缆索环抱在其中，能够稳固环抱桥梁缆索。

作为上述实施例的优化方案，如图4所示，所述磁探测机构3包括多个磁探测子单元和磁探测控制器，所述磁探测子单元包括探测推进组件、支架31、探测架32和磁探测器33，在所述支架31上安装有探测推进组件，在所述探测推进组件上安装有探测架32，所述探测架32的端头处安装有磁探测器33，所述支架31安装在所述支撑主体1中段上，探测架32的端头对向桥梁缆索；

通过探测推进组件调节探测架32的位置，定位磁探测器33；各个磁探测器33与探测控制器电连接，探测控制器与中心控制器通讯连接，探测控制器将采集的磁信号通过中心控制器汇总分析后无线传输给检测终端。

其中，所述探测推进组件包括滑轨34、滑件35和定位旋钮36，所述滑轨34设置在支架31上，所述滑件35在滑轨34上滑动连接，所述滑件35的上设置有定位旋钮36，通过定位旋钮36将滑件35与滑轨34定位连接，在所述滑块26上安装探测架32。

优选的，在所述支撑主体1中段上环绕设置有6个磁探测子单元，所述6个磁探测子单元两两相对，并将桥梁缆索环抱在其中。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，包括支撑主体(1)、攀爬机构(2)和磁探测机构(3)，在所述支撑主体(1)为柱形结构，在所述支撑主体(1)两端环绕设置有攀爬机构(2)，在所述支撑主体(1)中段上环绕设置有磁探测机构(3)；

所述支撑主体(1)采用可开合的柱形结构，待检测的桥梁缆索(4)穿过支撑主体(1)的中心轴；

所述攀爬机构(2)包括多个攀爬子单元相互对应并桥梁缆索环抱在其中，沿桥梁缆索移动；

所述磁探测机构(3)包括多个磁探测子单元环绕在待检测的桥梁缆索(4)周围，磁探测机构(3)的探测端对向中心处的桥梁缆索；

磁探测机构(3)的检测数据通过中心控制器汇总分析后由无线传输给检测终端；同时由检测终端无线发送控制指令控制攀爬机构(2)运行。

2.根据权利要求1所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，所述支撑主体(1)包括环形周壁，所述环形周壁包括第一环形板(11)和第二环形板(12)，所述第一环形板(11)和第二环形板(12)的一侧相互铰接，所述第一环形板(11)和第二环形板(12)的另一侧通过锁扣(13)相互连接。

3.根据权利要求2所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，在所述环形周壁中段设置有磁探测机构(3)的探测孔(14)，所述磁探测机构(3)安装在环形周壁中段上，并通过探测孔(14)将磁探测机构(3)的探测端对向中心处的桥梁缆索；在所述环形周壁上设置有减重口(15)。

4.根据权利要求1所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，所述攀爬机构(2)包括多个攀爬子单元和攀爬控制器，所述攀爬子单元包括移动推进组件、电机(21)、减速器(22)、滚轮(23)和底座(24)；在所述底座(24)上安装有移动推进组件，在所述移动推进组件上安装有电机(21)，所述电机(21)的转轴通过减速器(22)带动滚轮(23)转动；在所述支撑主体(1)端头处横向安装所述底座(24)，使攀爬机构(2)置于支撑主体(1)端头处，且滚轮(23)对向桥梁缆索；

通过移动推进组件调节电机(21)的位置，夹紧桥梁缆索；通过电机(21)驱动滚轮(23)滚动实现整个装置沿桥梁缆索移动，同时通过减速器(22)控制攀爬工况；各个攀爬子单元的电机(21)和减速器(22)与攀爬控制器电连接，攀爬控制器与中心控制器通讯连接，中心控制器接收到检测终端指令后通过攀爬控制器向各个攀爬子单元的电机(21)和减速器(22)发送控制指令，使各个攀爬子单元协调运行。

5.根据权利要求4所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，所述移动推进组件包括轨道(25)、滑块(26)、摇杆(27)和连接板(28)，所述轨道(25)设置在底座(24)上，所述滑块(26)在轨道(25)上滑动连接，所述滑块(26)的一端通过推进螺杆连接至摇杆(27)，在所述滑块(26)上通过连接板(28)安装有电机(21)。

6.根据权利要求4所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，在所述滚轮(23)表面上设置有橡胶层。

7.根据权利要求4-6任一所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，在所述支撑主体(1)每个端头处等间距环绕设置3个攀爬子单元，所述3个攀爬子单元呈三角形相对，并将桥梁缆索环抱在其中。

8.根据权利要求1所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，所述磁探测机构(3)包括多个磁探测子单元和磁探测控制器，所述磁探测子单元包括探测推进组件、支架(31)、探测架(32)和磁探测器(33)，在所述支架(31)上安装有探测推进组件，在所述探测推进组件上安装有探测架(32)，所述探测架(32)的端头处安装有磁探测器(33)，所述支架(31)安装在所述支撑主体(1)中段上，探测架(32)的端头对向桥梁缆索；

通过探测推进组件调节探测架(32)的位置，定位磁探测器(33)；各个磁探测器(33)与探测控制器电连接，探测控制器与中心控制器通讯连接，探测控制器将采集的磁信号通过中心控制器汇总分析后无线传输给检测终端。

9.根据权利要求8所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，所述探测推进组件包括滑轨(34)、滑件(35)和定位旋钮(36)，所述滑轨(34)设置在支架(31)上，所述滑件(35)在滑轨(34)上滑动连接，所述滑件(35)的上设置有定位旋钮(36)，通过定位旋钮(36)将滑件(35)与滑轨(34)定位连接，在所述滑块(26)上安装探测架(32)。

10.根据权利要求8或9所述的一种磁记忆桥梁缆索探测装置，其特征在于，在所述支撑主体(1)中段上环绕设置有6个磁探测子单元，所述6个磁探测子单元两两相对，并将桥梁缆索环抱在其中。

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