一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置，包括一个车体、车体控制装置和远程监控装置，车体包括主车架，在主车架的底部设有履带式移动底盘实现其在大箱梁表面的移动和吸附；在主车架上设有声波探测装置和两个图像采集装置；声波探测装置和两个图像采集装置各自通过升降装置控制其升降；声波探测装置和图像采集装置分别与车体控制装置相连，车体控制装置与远程监控装置进行相互通讯，车体控制装置将声波探测装置和图像采集装置采集到的信号发送给远程监控装置，远程监控装置实时的监控采集的信号，同时根据检测的信号控制履带式移动底盘移动以及各个升降装置的升降。

An Intelligent Apparent Defect Detection Device for Large Box Girder

【技术实现步骤摘要】
一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置
本技术属于桥梁检测领域，具体的涉及一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置。
技术介绍
传统的桥梁检测主要依靠肉眼或辅助工具(梯子、桥检车、望远镜等)来检测桥梁的主要构件是否出现裂缝、开裂破损、露筋锈蚀等表观病害。例如，大箱梁结构的裂缝检测包括长度检测、宽度检测以及深度检测；长度检测一般采用的是普通的卷尺进行检测；宽度检测一般采用裂缝测宽仪进行检测，必须要将裂缝测宽仪的探头与裂缝接触，保证探头的角度与裂缝垂直；深度的检测一般采用超声检测法或者凿孔验证，超声检测必须要保证裂缝内部较干净，且不能有水，凿孔验证属于破损检测，有一定的局限性，并且这些方法均是对裂缝的某一部位，无法对所有的裂缝均进行检测。综上所述，传统的检测方法均需要人工近距离的进行接触式的检测，受人为因素干扰较大，检测设备操作的正确与否、偏差大小、野外环境恶劣的情况、检测资料的书写质量和保管质量等均直接关系到检测工作整体的质量。而大箱梁作为应用最广的桥梁截面形式之一，在外观检测过程中，主要是对箱梁底部的表观缺陷进行检测，大部分桥跨均需要借助一定的辅助手段(例如梯子、桥检车)进行检测，在检测过程中，难免会影响正常的交通，尤其是近年来城市高架桥越来越多的采用大箱梁的截面形式，对城市高架桥的外观检测不能过多的影响其正常的运行，这就给实际的检测工作带来的很多的限制，进而造成检测精度普遍偏低。虽然近几年出现了一些新的桥梁检测手段，例如无人机及远距离图像识别技术，但由于其只能采集到一些表观的信息，例如裂缝深度这种缺陷，无人机将无法对裂缝深度进行采集，同时，由于无人机设有螺旋桨，导致其无法靠近桥梁的表面，导致采集的图片清晰度不够；还有远距离的望远镜设备，由于受到拍摄角度的问题也受到很多的限制。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本技术公开了一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置，通过攀爬装置，将超声检测、图像检测以及攀爬装置进行结合，设计了一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置及方法。本技术采用的技术方案如下：一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置，包括一个车体、车体控制装置和远程监控装置，车体包括一个主车架，在所述的主车架的底部设有履带式移动底盘，履带式移动底盘包括履带，在所述的履带上设有多个大口径真空吸盘，大口径真空吸盘由真空控制系统控制，主要实现其在大箱梁表面的移动和吸附；在所述的主车架上设有一个声波探测装置和两个图像采集装置；所述的声波探测装置和两个图像采集装置各自通过一个升降装置控制其升降；所述的声波探测装置和图像采集装置分别与车体控制装置相连，所述的车体控制装置与远程监控装置进行相互通讯，车体控制装置将声波探测装置和图像采集装置采集到的信号发送给远程监控装置，所述的远程监控装置实时的监控采集的信号，同时根据检测的信号控制履带式移动底盘移动以及各个升降装置的升降。具体的，控制所述的声波探测装置进行升降的升降装置I包括一个安装座、两个伸缩杆和一个铰接架；在所述的安装座上设置有声波探测装置探头，伸缩杆3的一端连接在主车架上，伸缩杆的另外一端与安装座相连，所述的铰接架设置在两个伸缩杆之间，其一端连接在主车架上，另外一端也与所述的安装座相连，伸缩杆伸缩或者回缩时，带动铰接架和安装座一起运动，进而实现声波探测装置探头的伸出或者回缩。具体的，所述的两个图像采集装置设置在声波探测装置的两侧,两个图像采集装置通过升降装置II驱动其升降。具体的，履带式移动底盘，包括对称设置的两个履带式爬行组件；每个履带式爬行组件包括履带传动轴、履带、履带轮、履带轮和直流电机；直流电机固定在电机安装座上，通过履带传动轴驱动履带轮转动，履带轮通过履带带动履带轮转动，实现整个车体的移动；两个履带式爬行组件的直流电机差速转动实现整个装置的转向。具体的，所述的大口径真空吸盘通过吸盘连接件与大口径真空吸盘的尾端球铰接；大口径真空吸盘为尾端小头端大的中空圆台状，且头端与圆环状平底裙边的内侧壁连接，平底裙边增强吸盘的气密性；吸盘连接件的内部中空，一端与大口径真空吸盘的内部连通，另一端通过导气管与配气盘的一个配气孔连通；这里需保证履带转一圈时，配气盘也刚好转一圈，这样导气管就不会缠绕。具体的，配气盘设置在履带的外侧，其通过一个支撑轴与一个同步带轮相连，同步带轮通过同步带与同步带轮相连，同步带轮安装在直流电机的输出轴上；配气盘与配气盘对称设置；支撑座用于支撑支撑轴。具体的，检测方法如下：将车体放置在箱梁的起始检测位置，图像采集装置在升降装置II的驱动下升起，图像采集装置打开，然后远程监控装置通过车体控制装置控制车体沿着设定好的轨迹移动，在地面上施工人员实时通过远程监控装置监测图像采集装置采集的图片，当采集的图片为渗水、渗水泛白、表面风化、露筋锈蚀、混凝土锈胀、蜂窝麻面这些表观缺陷图片时，车体一直正常移动，当发现采集的图片为裂纹缝隙时，先控制车体沿着原先的路径继续移动，在图像采集装置采集完裂缝的长度和宽度信息后，对于裂缝宽度超过规范限值以及明显的受力裂缝(例如跨中底板的横向裂缝、支点位置的斜向裂缝，腹板的斜向裂缝)，发现该类裂缝之后要进行裂缝深度检测，将车体移动到裂缝的起始位置，升降装置II控制图像采集装置回位到原始位置，升降装置I控制声波探测装置的探头升起，开始对裂缝的深度进行检测，然后慢慢移动车体，直到整个裂缝的深度检测完；然后升降装置I控制声波探测装置的探头缩回到起始位置，图像采集装置在升降装置II的驱动下升起，图像采集装置继续开始工作；同样的，当发现采集的图片为孔洞时，先控制车体沿着原先的路径继续移动，在图像采集装置采集完孔洞的表面后，对于面积较大的孔洞，进行孔洞深度检测，升降装置II控制图像采集装置回位到原始位置，升降装置I控制声波探测装置的探头升起，开始对孔洞的深度进行检测；检测完成后，然后升降装置I控制声波探测装置的探头缩回到起始位置，图像采集装置在升降装置II的驱动下升起，图像采集装置继续开始工作。进一步的，各类缺陷在所述箱梁上的位置可以根据小车的起始位置以及运动速度、运动轨迹测算出来，缺陷的面积可以根据图像的识别进行。本技术产生的有益效果如下：本技术根据大箱梁的表观缺陷特点，结合机器人和信息采集技术，在车体移动的过程中分别通过图像采集装置和声波探测装置对其缺陷采集，且采用图像采集装置和声波探测装置相结合的方式对病害较严重的裂缝和孔洞进行全方位的检测，真正实现了检测的自动化和智能化。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是根据一个或多个实施方式的侧视简图；图2是根据一个或多个实施方式的俯视简图；图3是根据一个或多个实施方式的履带式移动底盘简图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置，其特征在于，包括一个车体、车体控制装置和远程监控装置，车体包括一个主车架，在所述的主车架的底部设有履带式移动底盘，履带式移动底盘包括履带，在所述的履带上设有多个大口径真空吸盘，大口径真空吸盘由真空控制系统控制，主要实现其在大箱梁表面的移动和吸附；在所述的主车架上设有一个声波探测装置和两个图像采集装置；所述的声波探测装置和两个图像采集装置各自通过一个升降装置控制其升降；所述的声波探测装置和图像采集装置分别与车体控制装置相连，所述的车体控制装置与远程监控装置进行相互通讯，车体控制装置将声波探测装置和图像采集装置采集到的信号发送给远程监控装置，所述的远程监控装置实时的监控采集的信号，同时根据检测的信号控制履带式移动底盘移动以及各个升降装置的升降。

【技术特征摘要】
1.一种智能化大箱梁表观缺陷检测装置，其特征在于，包括一个车体、车体控制装置和远程监控装置，车体包括一个主车架，在所述的主车架的底部设有履带式移动底盘，履带式移动底盘包括履带，在所述的履带上设有多个大口径真空吸盘，大口径真空吸盘由真空控制系统控制，主要实现其在大箱梁表面的移动和吸附；在所述的主车架上设有一个声波探测装置和两个图像采集装置；所述的声波探测装置和两个图像采集装置各自通过一个升降装置控制其升降；所述的声波探测装置和图像采集装置分别与车体控制装置相连，所述的车体控制装置与远程监控装置进行相互通讯，车体控制装置将声波探测装置和图像采集装置采集到的信号发送给远程监控装置，所述的远程监控装置实时的监控采集的信号，同时根据检测的信号控制履带式移动底盘移动以及各个升降装置的升降。2.如权利要求1所述的智能化大箱梁表观缺陷检测装置，其特征在于，控制所述的声波探测装置进行升降的升降装置I包括一个安...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓秋林，商淑杰，周仲，任士朴，李光华，梁奎基，高建军，于新波，苏文明，张斌，马良，张太磊，蒋志强，张法坤，孙鹏，
申请(专利权)人：山东华鉴工程检测有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37