CN212433048U - 一种桥梁拉索内部缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁拉索内部缺陷检测装置，属于一种桥梁部件检测装置，其包括牵引机构，缺陷检测机构，缺陷检测机构与牵引机构柔性连接，缺陷检测机构包括多个稳定板，多个稳定板依次相连拼接呈筒状结构，缺陷检测机构的内部还设置有检测筒，检测筒被多个稳定板所围设并固定在稳定板的内壁上，检测筒中形成有贯通的检测腔，检测腔的腔壁上均匀安装有传感器；稳定板的长度大于检测筒的长度，稳定板的相对两端分别安装有随动稳定轮。能够有效提高桥梁拉索内部缺陷检测装置牵引行进过程以及检测桥梁拉索过程中的稳定性、精确性，并且结构相对简单、体积相对较小，从而降低了相应的成本。

Description

一种桥梁拉索内部缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁部件检测设备，尤其涉及一种桥梁拉索内部缺陷检测装置。

背景技术

随着科技的不断发展，各种各样的桥梁结构层出不穷，拉索式桥梁以其优美的外观和优异的性能得到了广泛的应用。拉索式桥梁主要通过拉索承担桥梁的重力及载荷，因此拉索的损伤状态对桥梁的安全至关重要。

用于检测桥梁拉索的桥梁拉索攀爬检测机器人一般是在恶劣、复杂环境下工作，又需要考虑长距离检测的高安全可靠性、电源补给和远程通信等，因而，无论在技术上还是应用上，桥梁拉索攀爬检测机器人的研究与应用无疑是一个极大的挑战。

桥梁拉索攀爬检测机器人是一个复杂的机电一体化系统，涉及机械结构、自动控制、通信、多传感器信息融合、电源技术等多个领域。机械结构是机器人的主体，是决定机器人后续相关设计的关键。目前，大部分巡检机器人受到机构关节多、体积大、笨重、负载能力差等条件制约；机构关节繁多，运动学解耦控制难度高，控制精度无法达标；机器人体积大，笨重，无法符合拉索作业要求，工业实用水平低；负载能力差则无法携带足够电源及检测设备，上述种种因素令桥梁拉索攀爬检测机器人在行进过程中无法达到相对稳定的状态，大大影响了桥梁拉索检测的精度。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种桥梁拉索内部缺陷检测装置，利用分体结构的牵引机构以及缺陷检测机构，并在缺陷检测机构上增设稳定行进的组件，提高检测过程中的稳定性及精度。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种桥梁拉索内部缺陷检测装置，包括牵引机构，所述牵引机构包括支撑框架，所述支撑框架中部形成有供外部拉索穿过的牵引孔，所述支撑框架位于所述牵引孔的外周设置有至少两个驱动轮组件以及数量与所述驱动轮组件相同的伸缩组件；所述伸缩组件的一端固定在台架上，所述伸缩组件的另一端与所述驱动轮组件连接；缺陷检测机构，所述缺陷检测机构包括多个稳定板，多个所述稳定板依次相连拼接呈筒状结构，所述缺陷检测机构的内部还设置有检测筒，所述检测筒被多个所述稳定板所围设并固定在所述稳定板的内壁上，所述检测筒中形成有贯通的检测腔，所述检测腔的腔壁上均匀安装有传感器；所述稳定板的长度大于所述检测筒的长度，所述稳定板的相对两端分别安装有随动稳定轮。

进一步的，所述检测腔的腔壁安装有阻尼块，所述传感器与所述阻尼块沿所述检测腔的内周面方向交替设置。

进一步的，所述检测筒的外壁设置有朝所述检测筒端部延伸探出的图像获取单元。

进一步的，所述检测筒的外周环设有导轨，所述图像获取单元通过固定杆固定在导向轮上，所述导向轮轮滑动设置于所述导轨中。

进一步的，所述支撑框架上还设置有数量与所述驱动轮组件相同的摄像头，所述摄像头对应设置在所述驱动轮组件的上部并朝向所述驱动轮组件。

进一步的，所述检测筒包括外固定环以及两内固定环；所述外固定环一侧形成有敞开的缺口，所述外固定环的两侧分别与两所述内固定环活动连接，两所述内固定环之间可相互远离或相互靠近匹配以使所述缺口封闭或敞开。

进一步的，所述外固定环的内部形成有环状的伸缩通道，所述外固定环的相对两侧开设有与所述伸缩通道连通的嵌置口，两所述内固定环分别嵌置于两所述嵌置口当中，并能在所述伸缩通道内往复伸缩移动。

进一步的，所述伸缩通道的内腔壁上设置有引导条，所述内固定环的外壁上设置有与所述引导条相互匹配的导槽。

进一步的，所述内固定环和所述外固定环上设置有多个励磁线圈，当两所述内固定环相互靠近匹配时，所述内固定环上的所述励磁线圈和所述外固定环上的所述励磁线圈合为一体形成闭合环路。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

利用分体的牵引机构以及缺陷检测机构分别完成对检测装置整体的牵引移动以及对桥梁拉索的检测，缺陷检测机构与牵引机构柔性连接，使牵引组件在牵引移动过程中所产生的的震动在其自身上进行抵消，避免震动过多地传递到缺陷检测机构上，提高缺陷检测机构的稳定性以及检测精度；

在缺陷检测机构上设置随动稳定轮，稳定板相对两端的随动稳定轮在缺陷检测机构上形成了相对夹持在桥梁拉索上的两个点，让缺陷检测机构在被牵引拉扯过程中保持稳定，其中的传感器也能保持与桥梁拉索之间具有合适的距离，进一步提高检测精度。

附图说明

图1为本实用新型桥梁拉索内部缺陷检测装置整体结构示意图；

图2为本实用新型驱动轮组件与伸缩组件爆炸视图。

图中：10、牵引机构；11、支撑框架；111、牵引孔；112、摄像头；12、驱动轮组件；121、滚轮；122、电机；123、驱动支架；124、弹性组件；13、伸缩组件；131、伸缩杆；132、套杆；133、螺母；20、缺陷检测机构；21、稳定板；22、检测筒；221、检测腔；222、传感器；211、随动稳定轮；223、阻尼块；224、图像获取单元；225、导轨；226、外固定环；2261、嵌置口；2262、引导条；227、内固定环；2271、导槽；228、缺口；229、励磁线圈；30、桥梁拉索。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-图2所示，为了提高桥梁检测精度以及传动稳定性，本实用新型公开一种桥梁拉索30内部缺陷检测装置，其包括用于带动检测装置整体沿桥梁拉索30延伸方向牵引移动的牵引机构10，牵引机构10具体包括支撑框架11，支撑框架11作为牵引机构10整体的支撑结构，其中部形成有供外部拉索穿过的牵引孔111，支撑框架11位于牵引孔111的外周，即支撑框架11的内周面设置有至少两个驱动轮组件12以及数量与驱动轮组件12相同的伸缩组件13，伸缩组件13的一端固定在台架上，伸缩组件13的另一端与驱动轮组件12连接。在牵引机构10实际检测过程中，支撑框架11呈可开合的分体结构，支撑框架11 分体以使牵引孔111敞开置入桥梁拉索30后，让支撑框架11重新配合封闭牵引孔111，伸缩组件13用于调节驱动轮组件12在靠近和远离置于牵引孔111当中的桥梁拉索30的方向上往复移动，已完成驱动轮组件12与桥梁拉索30之间的相互匹配，驱动轮组件12与桥梁拉索30配合后，通过外部操作终端对驱动轮组件12发送指令，使驱动轮组件12位于桥梁拉索30上带动本实用新型整体在桥梁拉索30上往复移动。

本例中，一个驱动轮组件12包括两上下并排设置的滚轮121以及与两滚轮 121驱接配合的电机122，两滚轮121以及点解安装在驱动支架123上，驱动支架123上设置有弹性组件124，伸缩组件13包括伸缩杆131、套杆132以及螺母133，伸缩杆131活动穿接在套杆132中，螺母133与伸缩杆131的一端螺纹配合，伸缩杆131的另一端与上述的弹性组件124连接，弹性组件124能够有效缓冲桥梁拉索30的不平整给滚轮121所带来的震动，提高牵引移动过程中的稳定性。

本实用新型还包括用于检测桥梁缺陷的缺陷检测机构20，缺陷检测机构20 与牵引机构10柔性连接，牵引机构10与缺陷检测机构20采用分体式的结构并通过柔性连接，能够让牵引机构10在牵引移动过程中所产生的的震动在自身结构上进行抵消，尽可能减少震动传递到缺陷检测机构20上的可能性，其中，缺陷检测机构20包括多个稳定板21，多个稳定板21依次相连拼接呈筒状结构，这样的结构目的是为了便于缺陷检测机构20的安装，安装过程中，多块稳定板 21之间相互分离，并依次连接围设桥梁拉索30的外周，缺陷检测机构20的内部还设置有检测筒22，检测筒22被多个稳定板21所围设并固定在稳定板21的内壁上，检测筒22中形成有贯通的检测腔221，同样的，检测腔221用于在其检测过程中穿入桥梁拉索30，检测筒22的内壁在检测过程中与桥梁拉索30之间具有间隙，检测腔221的腔壁上均匀安装有传感器222，传感器222具体为距离传感单元，用于检测检测筒22的各个位置与桥梁拉索30之间的距离，便于提高检测精度，具体的，检测筒22内的传感器222设置有两排，两排传感器222 分别设置在检测腔221分别靠近检测筒22相对两端的位置上，让检测筒22相对两端均能被检测与桥梁拉索30间的距离。

进一步，稳定板21的长度大于检测筒22的长度，稳定板21的相对两端分别安装有随动稳定轮211，围设配合后的稳定板21之间的随动稳定轮211同样形成围设桥梁拉索30的轮组，本例中，两相对的两个随动稳定轮211之间的间距优选稍大于桥梁拉索30的直径，或者可通过调节组件连接于随动稳定轮211 与稳定板21之间，将随动稳定轮211调节成抵压在桥梁拉索30外部的状态，让缺陷检测机构20在牵引行进的过程中两端的随动稳定轮211形成位于缺陷检测机构20相对两端的稳定组件，避免缺陷检测机构20在检测过程中与桥梁拉索30之间发生偏移，提高缺陷检测机构20的稳定性，从而提高其检测精度。

为了进一步提高缺陷检测机构20的稳定性检测腔221的腔壁安装有阻尼块 223，传感器222与阻尼块223沿检测腔221的内周面方向交替设置，阻尼块223 在检测过程中分别抵押于桥梁拉索30表面，让缺陷检测机构20牵引行进过程中保持稳定。

进一步，检测筒22的外壁设置有朝检测筒22端部延伸探出的图像获取单元224，图像获取单元224能够获取桥梁拉索30表面的情况图像，让处于外部控制终端的操作人员能够获知桥梁拉索30外部存在的缺陷，增加本实用新型的检测范围。

更具体的，检测筒22的外周环设有导轨225，图像获取单元224通过固定杆固定在导向轮(图未示)上，导向轮轮滑动设置于导轨225中，通过导向轮在导轨225上移动，使固定杆带动图像获取单元224绕桥梁拉索30外周旋转，从而通过较少的不简单元即可获得桥梁拉索30外周面的图像。

支撑框架11上还设置有数量与驱动轮组件12相同的摄像头112，摄像头112 对应设置在驱动轮组件12的上部并朝向驱动轮组件12，让处于外部控制终端的操作人员随时获取牵引机构10的运动状态情况。

作为缺陷检测机构20的进一步方案，检测筒22包括外固定环226以及两内固定环227，外固定环226一侧形成有敞开的缺口228，缺口228能够让桥梁拉索30进入检测腔221当中，外固定环226的两侧分别与两内固定环227活动连接，两内固定环227之间可相互远离或相互靠近匹配以使缺口228封闭或敞开，而两内固定环227之间还设有锁紧部件。

外固定环226的内部形成有环状的伸缩通道，外固定环226的相对两侧开设有与伸缩通道连通的嵌置口2261，两内固定环227分别嵌置于两嵌置口2261 当中，并能在伸缩通道内往复伸缩移动，能够有效节省检测筒22的体积。

为了让检测筒22的安装过程更加稳定、简单，伸缩通道的内腔壁上设置有引导条2262，内固定环227的外壁上设置有与引导条2262相互匹配的导槽2271。

内固定环227和外固定环226上设置有多个励磁线圈229，当两内固定环 227相互靠近匹配时，内固定环227上的励磁线圈229和外固定环226上的励磁线圈229合为一体形成闭合环路，进一步，检测腔221的腔壁上还设置有检测线圈，用于检测桥梁拉索30内部缺陷。

通过实施上述技术方案，能够有效提高桥梁拉索30内部缺陷检测装置牵引行进过程以及检测桥梁拉索30过程中的稳定性、精确性，并且结构相对简单、体积相对较小，从而降低了相应的成本。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于包括：

牵引机构，所述牵引机构包括支撑框架，所述支撑框架中部形成有供外部拉索穿过的牵引孔，所述支撑框架位于所述牵引孔的外周设置有至少两个驱动轮组件以及数量与所述驱动轮组件相同的伸缩组件；

所述伸缩组件的一端固定在台架上，所述伸缩组件的另一端与所述驱动轮组件连接；

缺陷检测机构，所述缺陷检测机构与所述牵引机构柔性连接，所述缺陷检测机构包括多个稳定板，多个所述稳定板依次相连拼接呈筒状结构，所述缺陷检测机构的内部还设置有检测筒，所述检测筒被多个所述稳定板所围设并固定在所述稳定板的内壁上，所述检测筒中形成有贯通的检测腔，所述检测腔的腔壁上均匀安装有传感器；

所述稳定板的长度大于所述检测筒的长度，所述稳定板的相对两端分别安装有随动稳定轮。

2.如权利要求1所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述检测腔的腔壁安装有阻尼块，所述传感器与所述阻尼块沿所述检测腔的内周面方向交替设置。

3.如权利要求1所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述检测筒的外壁设置有朝所述检测筒端部延伸探出的图像获取单元。

4.如权利要求3所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述检测筒的外周环设有导轨，所述图像获取单元通过固定杆固定在导向轮上，所述导向轮滑动设置于所述导轨中。

5.如权利要求1所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述支撑框架上还设置有数量与所述驱动轮组件相同的摄像头，所述摄像头对应设置在所述驱动轮组件的上部并朝向所述驱动轮组件。

6.如权利要求1所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述检测筒包括外固定环以及两内固定环；

所述外固定环一侧形成有敞开的缺口，所述外固定环的两侧分别与两所述内固定环活动连接，两所述内固定环之间可相互远离或相互靠近匹配以使所述缺口封闭或敞开。

7.如权利要求6所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述外固定环的内部形成有环状的伸缩通道，所述外固定环的相对两侧开设有与所述伸缩通道连通的嵌置口，两所述内固定环分别嵌置于两所述嵌置口当中，并能在所述伸缩通道内往复伸缩移动。

8.如权利要求7所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述伸缩通道的内腔壁上设置有引导条，所述内固定环的外壁上设置有与所述引导条相互匹配的导槽。

9.如权利要求6所述的桥梁拉索内部缺陷检测装置，其特征在于：所述内固定环和所述外固定环上设置有多个励磁线圈，当两所述内固定环相互靠近匹配时，所述内固定环上的所述励磁线圈和所述外固定环上的所述励磁线圈合为一体形成闭合环路。

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