【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑物检测，特别涉及一种主要针对桥梁进行自动化巡检的系统。
技术介绍
1、目前国家铁路和轨道交通发展迅速，其中高速铁路为保障线路平顺性、减少占地面积，大量采用高架桥。铁路高架桥多为混凝土简支梁、连续梁，以及少数的钢桁梁、钢拱桥等其他桥梁。
2、在现有技术中，一般主要针对大桥、特大桥设计了桥梁检查车或检修平台，普遍都是给检修人员提供一个固定或者可移动的平台空间，搭载人员进行桥梁的巡检和局部维养工作。在面对大量的简支梁、中小跨径的连续梁，往往没有设置专用的梁底巡检平台。
3、目前高速铁路建成使用一段时间后，普遍存在混凝土梁体表观病害，钢梁锈蚀病害等问题，但缺乏快速高效的检查手段，目前市场上有一些采用无人机搭载摄像头进行检查的方式，但其存在续航时间短，覆盖范围小，需要人工操作、整体效率不高等问题；而对于大型桥梁，设有载人检修平台的情况，由于铁路线路的封闭性和安全要求，检修人员只能在夜间天窗期搭乘检修车进行巡检，存在作业环境差，安全风险高，视野范围窄，检修效率低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效解决现有无人机巡检覆盖范围相对较小、无人机巡检续航较短等问题的桥梁自动巡检机器人。
2、本专利技术是通过下述技术方案来实现：一种桥梁自动巡检机器人，包括用于对桥梁进行图像采集的无人机，其特征在于：在所述桥梁上设置有导轨组件，在所述导轨组件上设置有移动主机，所述移动主机能够在导轨组件上沿桥梁被检测区域
3、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其所述导轨组件包括导轨安装座和导轨，所述导轨安装座固定设置在桥梁上且沿桥梁被检测区域布置，所述导轨固定连接在导轨安装座上，所述移动主机设置在导轨上，且可沿导轨移动而形成移动部。
4、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述导轨安装座上设置有上下两层导轨，
5、在所述移动主机上部设置有与导轨安装座上层的上部导轨对应配合的多个行走轮，在所述上部导轨的两侧设置有上导向轮，所述上导向轮设置在移动主机上，所述行走轮与上导向轮配合，形成在上部导轨上移动的上行走部，
6、在所述导轨安装座下层的下部导轨的两侧设置有下导向轮，所述下导向轮设置在移动主机的安装座上，所述下导向轮与下部导轨配合，形成在下部导轨上移动的下行走部。
7、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述移动主机内设置有驱动单元，所述驱动单元的动力输出端与多个行走轮连接。
8、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述移动主机底部设置有机械臂，所述机械臂的一端通过机械臂回转座与移动主机连接，所述机械臂回转座能够带动机械臂在水平方向自由回转，所述机械臂能够相对机械臂回转座在竖直方向上转动，所述机械臂的另一端与停机平台转动连接。
9、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其所述机械臂由机械臂上臂和机械臂下臂组成，所述机械臂上臂的一端通过第一关节与机械臂回转座转动连接，所述机械臂上臂的另一端通过第二关节与机械臂下臂的一端转动连接，所述机械臂下臂的另一端通过第三关节与停机平台转动连接，所述机械臂上臂和机械臂下臂能够在竖直方向上相对转动，所述停机平台能够相对机械臂在竖直方向上转动。
10、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述移动主机的上方设置有上部巡检相机，所述上部巡检相机的拍摄方向倾斜向上，在所述移动主机的前后端面设置有上部轨道监控相机和下部轨道监控相机，在所述移动主机的底部设置有机械臂监控相机。
11、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述停机平台下方设置有电缆收线盘和电缆收放器，所述电缆收线盘用于连接和收纳无人机电缆，所述电缆收放器用于驱动穿过它的无人机电缆释放或回收。
12、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述无人机的下方设置有尾柱，所述无人机电缆的一端与尾柱连接，所述无人机电缆的另一端与移动主机内的供电单元连接，所述尾柱与停机平台配合，使无人机稳固地停放在停机平台上。
13、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其所述停机平台包括固定夹板和活动夹板，所述固定夹板的一端与移动主机底部设置的机械臂活动连接，所述活动夹板与固定夹板活动连接，在所述固定夹板和活动夹板之间形成用于与无人机下方设置的尾柱对应配合的开槽。
14、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其所述无人机下方设置的尾柱的长度超过无人机的脚架下表面，所述无人机停靠时，所述尾柱对准停机平台的开槽水平进入，所述无人机的脚架落在停机平台的固定夹板和活动夹板上表面，所述尾柱深入开槽的空间内，所述活动夹板向固定夹板靠拢，将无人机下方设置的尾柱夹紧固定。
15、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述无人机的上方设置有图像采集云台，所述图像采集云台通过云台倾斜轴与云台平转轴的上端部活动连接，所述云台平转轴的下端部与无人机的机身转动连接，所述图像采集云台能够相对无人机在水平方向和倾斜角度上自由旋转。
16、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述图像采集云台上设置有图像采集相机、测距仪以及补光灯，所述图像采集相机采集的图片数据传输至移动主机内设置的数据处理系统。
17、本专利技术所述的桥梁自动巡检机器人，其在所述图像采集云台上设置有可开合的防尘罩，所述图像采集相机、测距仪以及补光灯设置在防尘罩内。
18、本专利技术通过在桥梁上设置导轨安装座，并在导轨安装座上连接轻型导轨，利用在导轨上行走的集自动移动、设备供电、数据运算、数据存储、数据通信、姿态控制和无人机收放功能于一体的移动主机，主机下设有用于收放无人机的机械臂，图像采集无人机与机械臂采用可伸缩的电缆连接供电；在遇到桥墩等障碍时，无人机停泊固定在机械臂端部停机平台，机械臂收回停在移动主机旁边避开桥墩等障碍空间，主机运载整个装置移动进入下一个桥跨区域，从而实现里程范围大、续航时间长的简支梁或连续梁底部表观状态无人化自动图像采集，并配合后台运算系统的图形自动识别技术，实现桥梁病害的自动采集和自动识别。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种桥梁自动巡检机器人，包括用于对桥梁进行图像采集的无人机(5)，其特征在于：在所述桥梁上设置有导轨组件，在所述导轨组件上设置有移动主机(1)，所述移动主机(1)能够在导轨组件上沿桥梁被检测区域进行移动，所述移动主机(1)与停机平台(4)连接，所述无人机(5)能够停放在停机平台(4)上，且通过无人机电缆(5-1)与移动主机(1)内的供电单元连接。
2.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：所述导轨组件包括导轨安装座(7)和导轨(6)，所述导轨安装座(7)固定设置在桥梁上且沿桥梁被检测区域布置，所述导轨(6)固定连接在导轨安装座(7)上，所述移动主机(1)设置在导轨(6)上，且可沿导轨(6)移动而形成移动部。
3.根据权利要求2所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述导轨安装座(7)上设置有上下两层导轨，
4.根据权利要求3所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述移动主机(1)内设置有驱动单元，所述驱动单元的动力输出端与多个行走轮(1-3)连接。
5.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述
6.根据权利要求5所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：所述机械臂(3)由机械臂上臂(3-2)和机械臂下臂(3-3)组成，所述机械臂上臂(3-2)的一端通过第一关节(3-4)与机械臂回转座(3-1)转动连接，所述机械臂上臂(3-2)的另一端通过第二关节(3-5)与机械臂下臂(3-3)的一端转动连接，所述机械臂下臂(3-3)的另一端通过第三关节(3-6)与停机平台(4)转动连接，所述机械臂上臂(3-2)和机械臂下臂(3-3)能够在竖直方向上相对转动，所述停机平台(4)能够相对机械臂(3)在竖直方向上转动。
7.根据权利要求5所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述移动主机(1)的上方设置有上部巡检相机(2)，所述上部巡检相机(2)的拍摄方向倾斜向上，在所述移动主机(1)的前后端面设置有上部导轨监控相机(1-1)和下部导轨监控相机(1-2)，在所述移动主机(1)的底部设置有机械臂监控相机(1-6)。
8.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述停机平台(4)下方设置有电缆收线盘(4-1)和电缆收放器(4-2)，所述电缆收线盘(4-1)用于连接和收纳无人机电缆(5-1)，所述电缆收放器(4-2)用于驱动穿过它的无人机电缆(5-1)释放或回收。
9.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述无人机(5)的下方设置有尾柱(5-4)，所述无人机电缆(5-1)的一端与尾柱(5-4)连接，所述无人机电缆(5-1)的另一端与移动主机(1)内的供电单元连接，所述尾柱(5-4)与停机平台(4)配合，使无人机(5)稳固地停放在停机平台(4)上。
10.根据权利要求9所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：所述停机平台(4)包括固定夹板(4-4)和活动夹板(4-3)，所述固定夹板(4-4)的一端与移动主机(1)底部设置的机械臂(3)活动连接，所述活动夹板(4-3)与固定夹板(4-4)活动连接，在所述固定夹板(4-4)和活动夹板(4-3)之间形成用于与无人机(5)下方设置的尾柱(5-4)对应配合的开槽(4-5)。
11.根据权利要求10所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：所述无人机(5)下方设置的尾柱(5-4)的长度超过无人机(5)的脚架(5-5)下表面，所述无人机(5)停靠时，所述尾柱(5-4)对准停机平台(4)的开槽(4-5)水平进入，所述无人机(5)的脚架(5-5)落在停机平台(4)的固定夹板(4-4)和活动夹板(4-3)上表面，所述尾柱(5-4)深入开槽(4-5)的空间内，所述活动夹板(4-3)向固定夹板(4-4)靠拢，将无人机(5)下方设置的尾柱(5-4)夹紧固定。
12.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述无人机(5)的上方设置有图像采集云台(5-2)，所述图像采集云台(5-2)通过云台倾斜轴(5-8)与云台平转轴(5-7)的上端部活动连接，所述云台平转轴(5-7)的下端部与无人机(5)的机身转动连接，所述图像采集云台(5-2)能够相对无人机(5)在水平方向和倾斜角度上自由旋转。
13.根据权利要求12所述的桥梁自动巡检机器...
【技术特征摘要】
1.一种桥梁自动巡检机器人，包括用于对桥梁进行图像采集的无人机(5)，其特征在于：在所述桥梁上设置有导轨组件，在所述导轨组件上设置有移动主机(1)，所述移动主机(1)能够在导轨组件上沿桥梁被检测区域进行移动，所述移动主机(1)与停机平台(4)连接，所述无人机(5)能够停放在停机平台(4)上，且通过无人机电缆(5-1)与移动主机(1)内的供电单元连接。
2.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：所述导轨组件包括导轨安装座(7)和导轨(6)，所述导轨安装座(7)固定设置在桥梁上且沿桥梁被检测区域布置，所述导轨(6)固定连接在导轨安装座(7)上，所述移动主机(1)设置在导轨(6)上，且可沿导轨(6)移动而形成移动部。
3.根据权利要求2所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述导轨安装座(7)上设置有上下两层导轨，
4.根据权利要求3所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述移动主机(1)内设置有驱动单元，所述驱动单元的动力输出端与多个行走轮(1-3)连接。
5.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述移动主机(1)底部设置有机械臂(3)，所述机械臂(3)的一端通过机械臂回转座(3-1)与移动主机(1)连接，所述机械臂回转座(3-1)能够带动机械臂(3)在水平方向自由回转，所述机械臂(3)能够相对机械臂回转座(3-1)在竖直方向上转动，所述机械臂(3)的另一端与停机平台(4)转动连接。
6.根据权利要求5所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：所述机械臂(3)由机械臂上臂(3-2)和机械臂下臂(3-3)组成，所述机械臂上臂(3-2)的一端通过第一关节(3-4)与机械臂回转座(3-1)转动连接，所述机械臂上臂(3-2)的另一端通过第二关节(3-5)与机械臂下臂(3-3)的一端转动连接，所述机械臂下臂(3-3)的另一端通过第三关节(3-6)与停机平台(4)转动连接，所述机械臂上臂(3-2)和机械臂下臂(3-3)能够在竖直方向上相对转动，所述停机平台(4)能够相对机械臂(3)在竖直方向上转动。
7.根据权利要求5所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述移动主机(1)的上方设置有上部巡检相机(2)，所述上部巡检相机(2)的拍摄方向倾斜向上，在所述移动主机(1)的前后端面设置有上部导轨监控相机(1-1)和下部导轨监控相机(1-2)，在所述移动主机(1)的底部设置有机械臂监控相机(1-6)。
8.根据权利要求1所述的桥梁自动巡检机器人，其特征在于：在所述停机平台(4)下方设...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱廷琦，焦洪林，
申请(专利权)人：成都市新筑交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。