一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法技术

本发明专利技术涉及桥隧监测技术领域，尤其是一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法，包括以下步骤：步骤一、设备安装：操作人员将监测设备安装在桥隧的侧壁上，使得监测设备贴合桥隧的侧壁，方便对桥隧进行监测；步骤二、设备启动：操作人员启动监测设备，使得监测设备贴合桥隧壁进行缓慢移动，通过移动逐渐对桥隧壁进行监测。此装置通过移动台和滑杆、弧形支撑架的设置，使得操作人员无需操作人员爬升至贴合桥隧壁的高度进行监测，有利于避免操作人员长时间高空仰视作业而造成的疲劳，并且通过弧形支撑架和滑杆的轨迹限定，有利于避免在使用无人机进行监测作业时由于控制不当而造成的撞击危险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法


[0001]本专利技术涉及桥隧监测领域，尤其涉及一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法。

技术介绍

[0002]在公路建设过程中，由于我国山脉较多，经常需要在山脉中开设隧道和桥梁方便公路的建设，隧道随着时间和环境的变化，在隧道表面可能存在裂缝，并且在隧道的内部可能由于动物的活动而存在中空的情况，因此需要定期对桥隧进行健康监测。
[0003]现有技术公开了部分桥隧监测方面的专利技术专利，申请号为CN201711130182.4的中国专利，公开了一种桥隧病害非接触检测系统及检测方法，解决传统人工接触式挠度测量效率低，裂缝跟踪测量无有效手段等方面的弊端，为桥梁结构检测技术智能化提供支持，其技术方案要点是包括非接触检测仪、激光投射子系统、以及用于处理测量数据并呈现数据处理结果的数据处理器，采用图像获取以及图像处理的方式，对桥隧裂缝及挠度进行检测。
[0004]现有技术中在对桥隧进行监测时，通常采取人工监测的方法，通过监测平台将人抬升至一定高度对桥隧壁进行观察和敲击检查，人工长时间高空作业，长时间高空、仰视作业人员易疲劳，存在危险性，或者是使用无人机带动摄像机进行监测，这样的监测方法需要操作人员长时间仰视无人机进行控制，并且无人机在隧道内部移动进行监测过程中存在撞击桥隧壁的情况，同样具有危险性。为此，本专利技术提出一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、设备安装：操作人员将监测设备安装在桥隧的内部，使得监测设备贴合桥隧的侧壁，方便对桥隧进行监测；
[0008]步骤二、设备启动：操作人员启动监测设备，使得监测设备贴合桥隧壁进行缓慢移动，通过移动逐渐对桥隧壁进行监测；
[0009]步骤三、裂缝监测：监测设备移动过程中对桥隧的内壁进行图像监测，检查桥隧壁是否存在裂缝；
[0010]步骤四、中空监测：监测设备移动过程中对桥隧壁进行敲击检查，检查桥隧壁是否存在中空受损；
[0011]步骤五、设备拆卸：操作人员在监测完毕后对设备进行拆除；
[0012]其中，步骤一至五中所述的监测设备包括两个弧形支撑架，两个所述弧形支撑架之间设置有两个滑杆，两个所述滑杆与所述弧形支撑架通过调节装置连接安装，两个所述滑杆上通过驱动装置安装有移动台，所述驱动装置用于驱动所述移动台沿着桥隧壁进行移
动，所述移动台背向所述滑杆的一侧固定安装有摄像机，所述移动台的内部转动安装有第一转轴，所述第一转轴与所述滑杆之间通过联动机构相互连接，所述联动机构用于在所述移动台沿着所述滑杆移动时带动所述第一转轴转动，所述第一转轴的侧壁对称固定有套接环，两个所述套接环的侧壁均圆周阵列固定有多个敲击杆，所述敲击杆的端部通过弹性装置安装有敲击锤，所述移动台的内部开设有两个与所述敲击锤相对应的让位槽，所述移动台背向所述滑杆的一侧固定安装有声谱检测仪，所述移动台的内部安装有数据处理器。
[0013]优选的，所述调节装置包括两个第一滑槽和四个橡胶滑动框、四个第一安装槽，两个所述第一滑槽开设于两个所述弧形支撑架的外弧面，所述第一滑槽的内部均固定有第一齿条，四个橡胶滑动框分别固定于两个所述滑杆的两端，四个所述橡胶滑动框两个为一组滑动套设于所述弧形支撑架的侧壁上，同组两个所述橡胶滑动框之间固定连接有橡胶连接条，两个所述第一安装槽分别开设于两个所述滑杆的两端，所述第一安装槽的内部通过螺钉固定有第一电机，所述第一电机的输出轴端部固定有第一齿轮，所述第一齿轮贯穿所述滑杆的侧壁后与相邻的所述第一齿条相啮合。
[0014]优选的，所述驱动装置包括第二安装槽、两个第二滑槽、第二转轴和两个凹槽，两个所述凹槽对称开设于所述移动台朝向所述滑杆的一侧，所述滑杆插设于所述凹槽的内部，所述第二安装槽开设于所述移动台的侧壁上，所述第二安装槽的内部通过螺钉固定有第二电机，所述第二转轴转动安装于所述移动台的内部，所述第二转轴的侧壁上对称固定有两个第二齿轮，两个所述第二齿轮分别贯穿所述移动台的侧壁后延伸至所述凹槽的内部，两个所述第二滑槽分别开设于两个所述滑杆背向所述弧形支撑架的一侧，所述第二滑槽的内部固定有第二齿条，所述第二齿条与对应的所述第二齿轮相啮合。
[0015]优选的，所述联动机构包括第三安装槽、第三齿轮和第四齿轮，所述第三安装槽开设于所述移动台的内部，所述第三安装槽贯穿所述凹槽，所述第三安装槽的内部转动安装有第三齿轮，所述第四齿轮同轴固定于所述第一转轴的端部，所述第四齿轮位于所述第三安装槽的内部，所述第四齿轮与所述第三齿轮相啮合，所述第三齿轮与其中一个所述第二齿条相啮合。
[0016]优选的，所述弹性装置包括直杆，所述直杆的内部开设有插接槽，所述插接槽的内部滑动连接有限位块，所述敲击杆背向所述套接环的一端插入所述插接槽的内部后与所述限位块固定连接，所述限位块背向所述敲击杆的一端固定有第一弹簧，所述直杆背向所述敲击杆的一端与所述敲击锤固定连接，所述第一弹簧背向所述限位块的一端与所述敲击锤固定连接，所述让位槽包括圆形段和引导段，所述圆形段的半径保持定值，所述引导段设置于所述圆形段的两端且与所述圆形段顺滑连接，所述引导段靠近所述让位槽开口处向两端倾斜。
[0017]优选的，移动台背向所述滑杆的一侧边缘固定有褶皱伸缩板，所述褶皱伸缩板背向所述移动台的一端固定有橡胶板，所述褶皱伸缩板的内部设置有内腔，所述橡胶板朝向所述移动台的一侧固定有多个第二弹簧，所述第二弹簧位于所述内腔的内部且端部与所述移动台固定连接，所述移动台背向所述滑杆的一侧固定安装有照明灯。
[0018]优选的，所述橡胶板的两端均固定有刮动台，两个所述刮动台的两端均固定有连接板，同组两个所述连接板背向所述刮动台的一端固定有固定台，所述固定台背向所述滑杆的一侧固定有若干刮动杆。
[0019]优选的，所述移动台背向所述滑杆的一侧固定有第一环形隔音板，所述敲击锤和所述数据处理器均位于所述第一环形隔音板的内圈，所述第一环形隔音板的内壁滑动连接有第二环形隔音板，所述第二环形隔音板朝向所述移动台的一侧与所述移动台之间固定连接有多个第三弹簧，所述第一环形隔音板与所述第二环形隔音板之间固定有弹性振动片。
[0020]优选的，所述移动台的内部开设有通槽，所述通槽位于所述第一转轴的中间部位，所述通槽的内部安装有导音架，所述导音架包括金属杆和金属板，所述金属杆插接于所述通槽的内部，所述金属杆的一端与所述第一转轴转动接触，所述金属板与所述金属杆的另一端固定连接，所述金属板背向所述金属杆的一端固定有金属框体，所述金属框体笼罩所述声谱检测仪的收音部分，所述第一转轴与所述敲击杆、所述直杆、所述敲击锤均为导音金属材质。
[0021]优选的，所述橡胶板和所述第二环形隔音板背向所述移动台的一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、设备安装：操作人员将监测设备安装在桥隧的内部，使得监测设备贴合桥隧的侧壁，方便对桥隧进行监测；步骤二、设备启动：操作人员启动监测设备，使得监测设备贴合桥隧壁进行缓慢移动，通过移动逐渐对桥隧壁进行监测；步骤三、裂缝监测：监测设备移动过程中对桥隧的内壁进行图像监测，检查桥隧壁是否存在裂缝；步骤四、中空监测：监测设备移动过程中对桥隧壁进行敲击检查，检查桥隧壁是否存在中空受损；步骤五、设备拆卸：操作人员在监测完毕后对设备进行拆除；其中，步骤一至五中所述的监测设备包括两个弧形支撑架(1)，两个所述弧形支撑架(1)之间设置有两个滑杆(2)，两个所述滑杆(2)与所述弧形支撑架(1)通过调节装置连接安装，两个所述滑杆(2)上通过驱动装置安装有移动台(10)，所述驱动装置用于驱动所述移动台(10)沿着桥隧壁进行移动，所述移动台(10)背向所述滑杆(2)的一侧固定安装有摄像机(17)，所述移动台(10)的内部转动安装有第一转轴(18)，所述第一转轴(18)与所述滑杆(2)之间通过联动机构相互连接，所述联动机构用于在所述移动台(10)沿着所述滑杆(2)移动时带动所述第一转轴(18)转动，所述第一转轴(18)的侧壁对称固定有套接环(19)，两个所述套接环(19)的侧壁均圆周阵列固定有多个敲击杆(20)，所述敲击杆(20)的端部通过弹性装置安装有敲击锤(30)，所述移动台(10)的内部开设有两个与所述敲击锤(30)相对应的让位槽(24)，所述移动台(10)背向所述滑杆(2)的一侧固定安装有声谱检测仪(42)，所述移动台(10)的内部安装有数据处理器(49)。2.根据权利要求1所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法，其特征在于，所述调节装置包括两个第一滑槽(3)和四个橡胶滑动框(5)、四个第一安装槽(7)，两个所述第一滑槽(3)开设于两个所述弧形支撑架(1)的外弧面，所述第一滑槽(3)的内部均固定有第一齿条(4)，四个橡胶滑动框(5)分别固定于两个所述滑杆(2)的两端，四个所述橡胶滑动框(5)两个为一组滑动套设于所述弧形支撑架(1)的侧壁上，同组两个所述橡胶滑动框(5)之间固定连接有橡胶连接条(6)，两个所述第一安装槽(7)分别开设于两个所述滑杆(2)的两端，所述第一安装槽(7)的内部通过螺钉固定有第一电机(8)，所述第一电机(8)的输出轴端部固定有第一齿轮(9)，所述第一齿轮(9)贯穿所述滑杆(2)的侧壁后与相邻的所述第一齿条(4)相啮合。3.根据权利要求1所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法，其特征在于，所述驱动装置包括第二安装槽(11)、两个第二滑槽(14)、第二转轴(25)和两个凹槽(16)，两个所述凹槽(16)对称开设于所述移动台(10)朝向所述滑杆(2)的一侧，所述滑杆(2)插设于所述凹槽(16)的内部，所述第二安装槽(11)开设于所述移动台(10)的侧壁上，所述第二安装槽(11)的内部通过螺钉固定有第二电机(12)，所述第二转轴(25)转动安装于所述移动台(10)的内部，所述第二转轴(25)的侧壁上对称固定有两个第二齿轮(13)，两个所述第二齿轮(13)分别贯穿所述移动台(10)的侧壁后延伸至所述凹槽(16)的内部，两个所述第二滑槽(14)分别开设于两个所述滑杆(2)背向所述弧形支撑架(1)的一侧，所述第二滑槽(14)的内部固定有第二齿条(15)，所述第二齿条(15)与对应的所述第二齿轮(13)相啮合。
4.根据权利要求3所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法，其特征在于，所述联动机构包括第三安装槽(21)、第三齿轮(22)和第四齿轮(23)，所述第三安装槽(21)开设于所述移动台(10)的内部，所述第三安装槽(21)贯穿所述凹槽(16)，所述第三安装槽(21)的内部转动安装有第三齿轮(22)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏锋，魏建升，张岩，马骥，马忠彧，潘宏远，
申请(专利权)人：兰州工业学院，
类型：发明
国别省市：