CN210262706U - 一种桥梁检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁检测器，包括箱型主体和机械臂，机械臂铰接在箱型主体上，箱型主体的一侧连接有辅助板，辅助板与箱型主体之间形成检测器的安装空间；在使用状态时，检测器通过安装空间跨在桥梁的路沿石上，且检测器在驱动装置的驱动作用下能够沿路沿石移动。本实用新型的检测器结构的小型化使其对车道的占用最大程度地减小，尽可能地降低了对交通流的干扰，避免检测过程中对桥梁的交通运输能力造成影响，使用灵活方便，不容易受到行驶车辆的干扰使用局限性小。

Description

一种桥梁检测器

技术领域

本实用新型属于纵向桥的监测与养护技术领域，具体涉及一种桥梁检测器。

背景技术

传统的桥梁检查车主要分为两种，一种是车辆式桥梁检查车，另一种为电视监察式桥梁检查车。其工作的主要工作原理均为由液压系统将工作臂弯曲深入到桥底对桥梁进行检测。是由汽车底盘和工作臂组成。传统的桥梁检测车采用车载式设计，作业装置装在通用载重汽车底盘上，其作业装置机械部分由回转机构、三节可伸缩折叠机构、作业斗等组成。其中回转机构由液压马达驱动。三节可伸缩折叠臂中，大臂为单级伸缩臂，二臂和小臂为两级伸缩臂，三节伸缩臂的伸缩和升降折叠变幅由均液压缸驱动，其中二臂和小臂的升降折叠变幅采用四连杆行程放大机构。作业斗吊挂在臂架末端，采用重力方式实现姿态自动调平，并在作业斗吊又与提耳间设有液压阻尼、锁定缸，以减缓作业装置展开、收缩过程中作业斗的摆动和作业状态下由外力引起的作业斗晃动。目前主要有东风底盘桥梁检测车和欧曼底盘桥梁检测车。

对于目前的两种传统的桥梁检查车，他们均是以在路面运行的完整车辆为主体，提供驱动能力以及安装检查设施的基础，体积较大，运行时占用一定的车道(紧急停车带)，显然会在一段时间内对桥梁的交通运输能力造成一定的影响，传统的桥梁检查车使用不够灵活方便，使用局限性大。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本实用新型提供了一种桥梁检测器，其目的在于尽可能的避免对桥梁的交通运输能力造成影响，使用灵活方便，使用局限性小。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种桥梁检测器，包括箱型主体和机械臂，所述机械臂铰接在所述箱型主体上，所述箱型主体的一侧连接有辅助板，所述辅助板与所述箱型主体之间形成检测器的安装空间；

在使用状态时，检测器通过安装空间跨在桥梁的路沿石上，且检测器在驱动装置的驱动作用下能够沿路沿石移动。

进一步地，所述辅助板与所述箱型主体铰接，所述安装空间内设置有第一滚轮、第二滚轮和第三滚轮，所述第一滚轮设置在安装空间顶部的下端面，所述第二滚轮设置在所述箱型主体的侧面，所述第三滚轮设置在所述辅助板的侧面；所述第一滚轮、第二滚轮和第三滚轮分别与路沿石的顶面、内侧面和外侧面接触。

进一步地，所述辅助板与所述箱型主体之间设置有第一液压缸。

进一步地，所述箱型主体的底部设置有主动行走轮，所述主动行走轮与桥面接触；所述箱型主体内设置有电动机，所述电动机的输出端连接主动行走轮的输入端。

进一步地，所述机械臂包括第一连接臂、第二连接臂和伸缩臂，所述箱型主体的上端面设置有旋转支撑座，所述第一连接臂的一端铰接在所述旋转支撑座上，所述第一连接臂的另一端与所述第二连接臂的一端铰接，所述第二连接臂的另一端与所述伸缩臂铰接，所述伸缩臂上设置有检测装置。

进一步地，所述伸缩臂包括若干伸缩臂节，每个所述伸缩臂节依次套接；所述检测装置包括探伤仪和图像采集仪，每个所述伸缩臂节的端部位置均设置有探伤仪和图像采集仪。

进一步地，所述第一连接臂与所述旋转支撑座之间设置有第二液压缸，所述第二连接臂与所述第一连接臂之间设置有第三液压缸，所述伸缩臂与所述第二连接臂之间设置有第四液压缸。

进一步地，所述旋转支撑座上设置有一对凸耳，所述第一连接臂的一端与所述凸耳铰接。

进一步地，所述旋转支撑座能够实现360°旋转。

进一步地，检测器上还设置有定位模块；每个所述伸缩臂节上设置有红外探测仪；所述箱型主体的长×宽×高为2m×1.5m×1.5m。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型包括箱型主体和机械臂，机械臂铰接在箱型主体上，箱型主体的一侧连接有辅助板，辅助板与箱型主体之间形成检测器的安装空间；在使用状态时，检测器通过安装空间跨在桥梁的路沿石上，且检测器在驱动装置的驱动作用下能够沿路沿石移动。与传统的桥梁检查车体积较大、运行时占用一定的车道(紧急停车带)，会在一段时间内对桥梁的交通运输能力造成一定的影响相比，本实用新型的结构设计使检测器便于依附在桥梁边缘的防护路沿石上，在驱动装置的驱动作用下检测器沿路沿石移动，在移动的同时对桥梁进行检测，由此可见，本实用新型的检测器结构的小型化使其对车道的占用最大程度地减小，尽可能地降低了对交通流的干扰，避免检测过程中对桥梁的交通运输能力造成影响，使用灵活方便，不容易受到行驶车辆的干扰使用局限性小。

进一步地，辅助板与箱型主体铰接，这样的结构设计使得辅助板与箱型主体之间的安装空间大小可调节，根据不同厚度的路沿石，可方便的实现对安装空间大小的调节，进而使得本实用新型能够适用于不同桥梁结构的检测。通过设置在安装空间顶部下端面的第一滚轮、设置在箱型主体侧面的第二滚轮和设置在辅助板侧面的第三滚轮分别与路沿石的顶面、内侧面和外侧面接触，使得检测器在移动的过程中，受到的阻力更小，移动更加平稳，使得检测过程稳定，确保检测结果准确。

进一步地，辅助板与箱型主体之间设置有第一液压缸，第一液压缸用于辅助调节辅助板与箱型主体之间的安装空间，便于操作。

进一步地，在箱型主体的底部设置主动行走轮，主动行走轮与桥面接触，通过控制箱型主体内设置的电动机驱动主动行走轮，进而使得检测器运动到检测点，主动行走轮与桥面接触时，占用的路面很小，能够避免检测过程中对桥梁的交通运输能力造成影响。

进一步地，通过收放、移动使安装于机械臂端部的探伤仪和图像采集仪能够到达桥梁上、下各个部位，实现全面覆盖。相比于传统的桥梁检查车，该检测器的机械臂折叠和收缩能力以及对人力操作平台的省略使其整体结构具有小型化特点，伸缩臂的收放伸缩功能使其总长度比传统的桥梁检查车更长，完全伸出的机械臂最广能检测到三条车道的信息，扩大了检测范围。

进一步地，第一连接臂与旋转支撑座之间设置有第二液压缸，通过控制第二液压缸进而控制第一连接臂的运动，第二连接臂与第一连接臂之间设置有第三液压缸，通过控制第三液压缸进而控制第二连接臂的运动，伸缩臂与第二连接臂之间设置有第四液压缸，通过控制第四液压缸进而控制伸缩臂与第二连接臂的角度改变，便于操作。

进一步地，旋转支撑座能够实现360°旋转，旋转支撑座上设置有一对凸耳，第一连接臂的一端与凸耳铰接，使得机械臂上的检测装置实现多方位的检测，机械臂可以较为灵活地移动以满足检测桥梁下部不同结构的需求，能够实现一定范围内的伸缩与旋转，使检测器能够扩大检测面，实现全面覆盖。

进一步地，本实用新型的检测器摆脱了对路面运行完整车体的依赖，设计更为小巧，箱型主体的尺寸为2m×1.5m×1.5m，相对传统的桥梁检测器，体积缩小了约6倍，使其对车道的占用最大程度地减小，尽可能地降低了对交通流的干扰，避免检测过程中对桥梁的交通运输能力造成影响。在检测器前进过程中遇到障碍物时，机械臂可通过红外探测仪探测提前感知、预警，在接近障碍物时及时进行反应，收缩机械臂以躲避障碍，防止造成机器损坏。检测器本身装有GPS定位系统，运行到终点，工作完毕之后，机械臂自动缩回，检测器向工作人员发出信号，工作人员可以等待多个位于同一线路的检测器全部完成任务之后，驾车前往，将其一并回收，节省时间，提高工作效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型处于探测臂收回状态结构示意图；

图3为本实用新型处于工作状态的结构示意图。

图中：1-箱型主体；2-旋转支撑座；3-第一连接臂；4-第二连接臂；5-伸缩臂；61第二液压缸；62-第三液压缸；63-第四液压缸；7-探伤仪；8-路沿石；9-图像采集仪；10第一液压缸；-11-辅助板；12-第一滚轮；13-主动行走轮；14-第二滚轮；15-第三滚轮；21-凸耳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1、图2和图3所示，作为本实用新型的某一优选实施例，一种桥梁检测器，包括箱型主体1、旋转支撑座2、第一连接臂3、第二连接臂4、伸缩臂5和辅助板11，箱型主体1的一侧铰接有辅助板11，辅助板11与箱型主体1之间设置有第一液压缸10，辅助板11与箱型主体1之间形成检测器的安装空间，如图1所示，安装空间内设置有第一滚轮12、第二滚轮14和第三滚轮15，第一滚轮12设置在安装空间顶部的下端面，第二滚轮14设置在箱型主体1的侧面，第三滚轮15设置在辅助板11的侧面；箱型主体1的底部设置有主动行走轮13，箱型主体1内设置有电动机，电动机的输出端连接主动行走轮13的输入端，电动机驱动主动行走轮13转动，进而带动检测器沿路沿石移动。如图3所示，在使用状态时，检测器通过安装空间跨在桥梁的路沿石8上，第一滚轮12、第二滚轮14和第三滚轮15分别与路沿石5的顶面、内侧面和外侧面接触，主动行走轮13与桥面接触。

如图1和图2所示，在箱型主体1的上端面设置有旋转支撑座2，旋转支撑座2能够实现360°的旋转；旋转支撑座2上设置有一对凸耳21，第一连接3的一端与凸耳21铰接，第一连接臂3与旋转支撑座2之间设置有第二液压缸61，第一连接臂3的另一端与第二连接臂4的一端铰接，第二连接臂4与第一连接臂3之间设置有第三液压缸62，第二连接臂4的另一端与伸缩臂5铰接，伸缩臂5与第二连接臂4之间设置有第四液压缸63。本实施例中，伸缩臂5包括五节伸缩臂节，每个伸缩臂节依次套接，每个伸缩臂节的端部位置均设置有用于检测桥梁路面状况的探伤仪7和用于拍摄桥梁路面的图像采集仪9，图像采集仪9选用高清摄像头；每个伸缩臂节上安装探伤仪7和图像采集仪9的部位不伸缩进另一个伸缩臂节内。

作为本实用新型的某一优选实施例，检测器上还设置有GPS定位系统，当检测器运行到终点，工作完毕之后，机械臂自动缩回，检测器向工作人员发出信号，工作人员可以等待多个位于同一线路的检测器全部完成任务之后，驾车前往，将其一并回收，节省时间，提高工作效率。每个伸缩臂节上设置有红外探测仪，在检测器前进过程中遇到障碍物时，机械臂可通过红外探测仪探测提前感知、预警，在接近障碍物时及时进行反应，收缩机械臂以躲避障碍，防止造成机器损坏。

本实施例的箱型主体1的长×宽×高为2m×1.5m×1.5m，相对传统的桥梁检测器，体积缩小了约6倍，使其对车道的占用最大程度地减小，尽可能地降低了对交通流的干扰，避免检测过程中对桥梁的交通运输能力造成影响。

本实用新型的工作原理：在使用时，辅助板11和箱型主体1之间形成的安装空间夹持在路沿石8上，箱型主体1底部安装的主动行走轮13在电动机的带动下与桥面接触滚动为检测器提供行走的动力，安装空间内设置的第一滚轮12、第二滚轮14和第三滚轮15分别与路沿石5的顶面、内侧面和外侧面接触并发生滚动，行走灵活方便，结构小巧，便于使用，伸缩臂5伸到桥下或桥面需要检测的区域进行检测。

作为本实用新型的另一具体的实施例，其功能结构及其优点如下：

1)小型化

本实用新型检测器由两部分组成，箱型主体和可折叠机械臂，二者组成的整体协调运作，具有小型化的特点。

①箱型主体。其功能为驱动整个检测器，箱型主体内含有信息存储以及处理的装置设备，为检测器的核心。传统的桥梁检查车体积较大，运行时占用一定的车道(紧急停车带)，会在一段时间内对桥梁的交通运输能力造成一定的影响。而该检测器摆脱了对路面运行完整车体的依赖，设计更为小巧。箱型主体的尺寸为2m×1.5m×1.5m，相对传统的桥梁检测器，体积缩小了约6倍，小巧的结构使其便于依附在桥梁边缘的防护装置(路沿石)上，通过箱型主体底部以及与防护装置接触的车轮实现驱动。该检测器结构的小型化使其对车道的占用最大程度地减小，尽可能地降低了对交通流的干扰。

②机械臂。其功能为通过收放、移动使安装于机械臂端部的摄像头和其他信息采集器(如传感器)能够到达桥梁上、下各个部位，实现全面覆盖。相比于传统的桥梁检查车，该检测器的折叠和收缩能力以及对人力操作平台的省略使其整体结构具有小型化特点，但强大的收放功能使其总长度比传统的桥梁检查车更长，完全放出的机械臂最广能检测到三条车道的信息，扩大了检测范围。

2)智能化

检测器的智能化体现在从桥面、桥底数据信息的采集(应力、应变、裂隙、凹凸起伏等)到桥梁病害的分析完全不需要人力的参与。

①检测器路面信息的采集(检测范围：桥面铺装、伸缩缝桥面平顺、桥梁附属设施及桥梁上部结构)。检测器对路面信息的采集主要通过安装于箱型主体顶部的全景摄像头和超声波探测仪来完成。全景摄像头用于拍摄整个桥面的整体情况，全景技术的应用扩大了拍摄的覆盖面。超声波探测仪用于检测桥面可能存在的裂隙、凹凸不平等问题，以便更全面、精准地捕捉桥面存在的病害。

②检测器桥下信息的采集(检测范围：桥台耳墙、桥梁底板、桥墩支座及桥梁基础)。首先，检测器通过伸长采集桥下信息的液压机械臂来靠近所要检测的桥梁部位。机械臂可以较为灵活地移动以满足检测桥梁下部不同结构的需求，能够实现一定范围内的伸缩与旋转，使检测器能够扩大监测面，实现全面覆盖。在检测器前进过程中遇到障碍物时，机械臂可通过红外线探测提前感知、预警，在接近障碍物时及时进行反应，收缩机械臂以躲避障碍，防止造成机器损坏；具体的，机械臂上的红外探测仪检测到机械臂与障碍物之间的距离，并将该距离发送给设置在检测器上的控制器，控制器接收该距离并与预设的安全距离阈值进行比较，当控制器判断小于安全距离时，控制器控制机械臂和伸缩臂收缩，躲避障碍物。随后是信息的采集，机械臂上安装有全景摄像头，可以与液压机械臂配合使用，在机械臂移动的过程中对桥梁下部结构进行图像信息采集。在全景摄像头的周围设置超声波探测仪，同样用于裂隙等病害的检测。

③桥梁检测器信息的存储。检测器的信息存储包括两部分，一部分是全景摄像头搜集存储的图像信息，另一部分时超声波探测仪存储的数据信息。检测器内部最初存储有桥梁结构的图像信息与超声波探测数据的正常范围值，检测器内部系统将其与探测后获得的信息、数据进行逐段对比，经过处理最终显示出有问题的桥段的桩号，并显示出具体的存在问题的数据，以便针对不同问题数据对应的桥梁病害进行恰当的处理。

3)抗干扰

检测器的智能化极大地提高了其抗干扰能力。传统的桥梁检查车由于需要人的参与，造成桥梁检查的工作受到高温、严寒、大风、雨雪等天气的干扰与制约，导致人为测量出现误差或检查工作的延期。而该检测器壳具有抵抗高温与严寒、防风、融雪等功能，保证了检测器能够抵抗不良的自然环境，全天候地进行工作。除此之外，也避免了人为操作造成的误差，能更精确地捕捉路面病害。

4)高效化

①检测器的高效化体现在能够智能收集和处理桥梁信息方面。传统桥梁检测车主要以边走边停，人力搜索桥梁信息然后发现桥梁病害为主，此过程耗费时间较多，且在检测桥梁下部结构时容易发生危险事故。而该检测器的智能化实现了机器运行、信息采集存储与信息处理同步进行，且可以跨越路灯、桥墩等实现连续检测，极大地提高了整个检测过程的速度，实现高效化。

②检测器的高效化体现在多台机器可同时进行工作。首先，位于同一路线的不同桥梁可同时放置检测器；其次，对于较长的桥梁，可在同一桥梁布置多个检测器同时工作。检测器本身装有GPS定位系统，运行到终点，工作完毕之后，机械臂自动缩回，检测器向工作人员发出信号。工作人员可以等待多个位于同一线路的检测器全部完成任务之后，驾车前往，将其一并回收，节省时间，提高工作效率。

作为本实用新型的某一具体实施例，使用方法步骤如下：

第一步，数据录入

将纵向桥相关安全数据录入设备，并设定报错基准线。

第二步，检测器安放

检测器由相关技术人员安放于纵向桥一端路沿石处，起始时需技术人员根据现场情况手动调整安装空间宽度，后续启动后检测器可自行调整安装空间宽度。

第三步，路面数据采集

技术人员开启设备后，可通过远程遥控对设备各项功能进行控制，由全景高清摄像头对桥表面路面进行图像采集，由超声波探伤仪对桥面内部进行探测，记录接收到的声波数据处理成波形图像，将以上两种数据均记录在设备所搭载的路面数据储存卡中，并与事先录入的数据进行比对，对于超出基准线的数据进行标红处理。

第四步，桥底部数据采集

在路面数据采集的同时，对桥底部数据也进行采集，采集主要通过机械臂顶部的高清摄像头与超声波探伤仪进行，机械臂的折叠与伸缩轨迹通过事先编写的程序控制，红外探测仪能够帮助规避障碍，确保能够探测到桥底部全部范围，并对桥墩进行部分检测，将数据存入桥底部数据储存卡中，并与事先录入的数据进行比对，对于超出基准线的数据进行标红处理。

第五步，检测设备收回

检测器本身装有GPS定位系统，运行到终点，工作完毕之后，机械臂自动缩回，检测器向工作人员发出信号，工作人员可以等待多个位于同一线路的检测器全部完成任务之后，驾车前往，将其一并回收，节省时间，提高工作效率。

第六步，桥梁病害发现与处理

检测器回收之后，工作人员可从检测器的存储与运行系统中获取其处理后得出的有问题的桥段的桩号以及具体的存在问题的数据，根据这些信息便可的出桥梁具体部位存在的具体病害，得出解决病害的方法，通过联系施工方进行桥梁病害的处理。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种桥梁检测器，其特征在于：包括箱型主体(1)和机械臂，所述机械臂铰接在所述箱型主体(1)上，所述箱型主体(1)的一侧连接有辅助板(11)，所述辅助板(11)与所述箱型主体(1)之间形成检测器的安装空间；

在使用状态时，检测器通过安装空间跨在桥梁的路沿石(8)上，且检测器在驱动装置的驱动作用下能够沿路沿石(8)移动。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述辅助板(11)与所述箱型主体(1)铰接，所述安装空间内设置有第一滚轮(12)、第二滚轮(14)和第三滚轮(15)，所述第一滚轮(12)设置在安装空间顶部的下端面，所述第二滚轮(14)设置在所述箱型主体(1)的侧面，所述第三滚轮(15)设置在所述辅助板(11)的侧面；所述第一滚轮(12)、第二滚轮(14)和第三滚轮(15)分别与路沿石(8)的顶面、内侧面和外侧面接触。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述辅助板(11)与所述箱型主体(1)之间设置有第一液压缸(10)。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述箱型主体(1)的底部设置有主动行走轮(13)，所述主动行走轮(13)与桥面接触；所述箱型主体(1)内设置有电动机，所述电动机的输出端连接主动行走轮(13)的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述机械臂包括第一连接臂(3)、第二连接臂(4)和伸缩臂(5)，所述箱型主体(1)的上端面设置有旋转支撑座(2)，所述第一连接臂(3)的一端铰接在所述旋转支撑座(2)上，所述第一连接臂(3)的另一端与所述第二连接臂(4)的一端铰接，所述第二连接臂(4)的另一端与所述伸缩臂(5)铰接，所述伸缩臂(5)上设置有检测装置。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述伸缩臂(5)包括若干伸缩臂节，每个所述伸缩臂节依次套接；所述检测装置包括探伤仪(7)和图像采集仪(9)，每个所述伸缩臂节的端部位置均设置有探伤仪(7)和图像采集仪(9)。

7.根据权利要求5所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述第一连接臂(3)与所述旋转支撑座(2)之间设置有第二液压缸(61)，所述第二连接臂(4)与所述第一连接臂(3)之间设置有第三液压缸(62)，所述伸缩臂(5)与所述第二连接臂(4)之间设置有第四液压缸(63)。

8.根据权利要求5所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述旋转支撑座(2)上设置有一对凸耳(21)，所述第一连接臂(3)的一端与所述凸耳(21)铰接。

9.根据权利要求5所述的一种桥梁检测器，其特征在于：所述旋转支撑座(2)能够实现360°旋转。

10.根据权利要求6所述的一种桥梁检测器，其特征在于：检测器上还设置有定位模块；每个所述伸缩臂节上设置有红外探测仪；所述箱型主体(1)的长×宽×高为2m×1.5m×1.5m。

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