【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及墩柱检测，具体而言，涉及一种矩形墩柱检测机器人。
技术介绍
1、矩形墩柱作为大型桥梁的主要受力构件之一，其截面尺寸较大且墩柱高度较高，已有的矩形爬墩方法存在着对装置连接杆强度要求较高，重量较重，现场组装速度慢、携带不方便、检测小车携带的专用检测设备与墩柱表面无法自动贴紧、现场检测效率不高等问题，如何实现近距离对矩形墩柱外观、钢筋保护层厚度、墩柱混凝土内部缺陷等的快速、精准检测成为亟待解决的工程问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种矩形墩柱检测机器人，主要是为了解决已有的矩形爬墩方法和技术存在着对装置连接杆强度要求较高，重量较重，现场组装速度慢、携带不方便、检测小车携带的专用检测设备与墩柱表面无法自动贴紧、现场检测效率不高的问题。
2、本专利技术提出了一种矩形墩柱检测机器人，包括：
3、两组矩形连接组件，两所述矩形连接组件上下平行地套设于矩形墩柱外侧；
4、若干相机固定支架，若干所述相机固定支架分别连接两组所述矩形连接组件，且所述相机固定支架上设置有相机用于捕捉矩形墩柱外观影像；
5、四组轮式动力爬升装置，四组所述轮式动力爬升装置分别设置于两组所述矩形连接件对应的四角；
6、三轮移动小车，其可移动地设置于靠上的一组所述矩形连接组件上；
7、超声检测仪，其包括数据采集单元，数据处理单元和缺陷判定单元；
8、所述数据采集单元用于获取超声波检测数据，并获取环境温度数据和矩形墩柱
9、所述数据处理单元用于根据所述环境温度数据和材料特性数据对所述超声波检测数据进行数据处理，得到超声波处理数据；
10、其中，所述数据处理为数据校正补偿；
11、所述缺陷判定单元用于根据所述超声波处理数据判断矩形墩柱是否存在缺陷。
12、在本申请的一些实施例中，所述超声波检测数据包括在所述超声波探头以环境温度下的超声检测声速每发射一次脉冲信号时的实时传播时间和实时回波幅度；所述矩形墩柱的材料特性数据包括：墩柱短边厚度和材料衰减系数。
13、在本申请的一些实施例中，所述数据处理单元用于根据所述环境温度数据和材料特性数据对所述超声波检测数据进行数据处理，得到超声波处理数据时，包括：
14、将环境温度数据记为t，将参考温度记为t0；
15、将环境温度下的超声检测声速记为v(t)；
16、根据环境温度下的超声检测声速v(t)、参考温度t0和环境温度数据t，对环境温度下的超声检测声速v(t)进行校正得到参考温度下的超声检测声速v；
17、v=v(t)-k(t-t0)；
18、其中，k为声速随温度变化的系数。
19、在本申请的一些实施例中，所述数据处理单元在得到参考温度下的超声检测声速v后，还包括：
20、将环境温度下的所述实时传播时间中的最大传播时间记为f；
21、根据环境温度下的超声检测声速v(t)和参考温度下的超声检测声速v对环境温度下的所述实时传播时间中的最大传播时间f进行校正，得到参考温度下的传播时间f1；
22、f1=f/(v/v(t))。
23、在本申请的一些实施例中，所述数据处理单元在得到参考温度下的传播时间f1后，还包括：
24、在所述实时回波幅度中选取所述实时传播时间中的最大传播时间对应的回波幅度数据记为p；
25、将材料衰减系数记为ɑ，将墩柱短边厚度记为d，将墩柱短边厚度d作为超声波传播距离；
26、根据材料衰减系数ɑ和墩柱短边厚度d对回波幅度数据p进行校正，而得到校正回波幅度p1；
27、p1=p*e(-ɑ*d)；
28、其中，e为自然数指数底数。
29、在本申请的一些实施例中，所述缺陷判定单元用于根据所述超声波处理数据判断矩形墩柱是否存在缺陷时，包括：
30、预先设定矩形墩柱在超声波检测中的传播时间最高阈值fmax；
31、预先设定矩形墩柱在超声波检测中的回波幅度最低阈值pmin；
32、当满足f1＜fmax且pmin＜p1时，则判断矩形墩柱内部不存在缺陷；
33、当不满足f1＜fmax或pmin＜p1时，则判断矩形墩柱内部存在缺陷。
34、在本申请的一些实施例中，所述矩形连接组件包括：
35、两个短边连接杆和两个长边连接杆，所述短边连接杆和长边连接杆依次首尾连接，且所述轮式动力爬升装置设置于所述短边连接杆和长边连接杆的连接处。
36、在本申请的一些实施例中，所述轮式动力爬升装置包括：
37、两个弧形连接件，两所述弧形连接件分别设置于两所述矩形连接组件上下对应的所述短边连接杆和长边连接杆的连接处；
38、四个套杆，所述弧形连接件的两端分别连接有一所述套杆，且所述弧形连接件的两端的所述套杆分别伸入对应的所述短边连接杆和长边连接杆；
39、四个伸缩夹紧装置，所述伸缩夹紧装置设置于所述套杆内部；
40、两个爬升支架，所述爬升支架连接于两所述弧形连接件靠近矩形墩柱的一侧；
41、两个爬升轮，所述爬升轮设置于所述爬升支架上。
42、在本申请的一些实施例中，所述三轮移动小车还包括：
43、移动壳体，其下表面设置有三个夹紧轮，三个所述夹紧轮呈三角布置，且所述移动壳体通过三个所述夹紧轮可滑动地卡设于所述矩形连接组件上；
44、矩形支撑架，其设置于所述移动壳体内部，且所述矩形支撑架靠近矩形墩柱的一侧开口并伸出所述移动壳体外；
45、其中，所述超声检测仪设置于所述矩形支撑架开口的一侧；
46、两组伸缩组件，两组所述伸缩组件平行地设置于所述矩形支撑架的两外侧壁上。
47、在本申请的一些实施例中，所述伸缩组件包括：
48、平行设置的两条滑轨，两所述滑轨固定于所述移动壳体上，且两所述滑轨内设置有滑槽；
49、伸缩推杆，其固定于所述移动壳体上；
50、滑动杆，其可移动地设置于所述伸缩推杆上；
51、第一连接件，其一端与所述弹性件相连，其另一端固定于所述滑动杆上；
52、第二连接件，其固定于所述矩形支撑架上；
53、弹性件，其一端与所述第一连接件相连接，其另一端与所述第二连接件相连接。
54、与现有技术相比，本专利技术存在以下有益效果：本专利技术设计的矩形墩柱检测机器人结构简单、紧凑，爬升装置设置在墩柱四角，可以在连接杆受拉力作用使各爬升装置的轮子紧贴墩柱表面，同时因连接杆只受拉力作用，连接杆过高的材料强度，从而减轻连接杆件强度，进而有效减少了设备的重量，便于携带和操作，尤其适合在现场频繁移动和操作的需求。同时，通过模块化的设计，机器人各部件之间可以快速连接和组装，显著提升了现场安装和拆卸的速度，从而提高了整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种矩形墩柱检测机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述超声波检测数据包括在所述超声波探头以环境温度下的超声检测声速每发射一次脉冲信号时的实时传播时间和实时回波幅度；所述矩形墩柱的材料特性数据包括：墩柱短边厚度和材料衰减系数。
3.根据权利要求2所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述数据处理单元用于根据所述环境温度数据和材料特性数据对所述超声波检测数据进行数据处理，得到超声波处理数据时，包括：
4.根据权利要求3所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述数据处理单元在得到参考温度下的超声检测声速V后，还包括：
5.根据权利要求4所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述数据处理单元在得到参考温度下的传播时间F1后，还包括：
6.根据权利要求5所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述缺陷判定单元用于根据所述超声波处理数据判断矩形墩柱是否存在缺陷时，包括：
7.根据权利要求6所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述矩形连接组件包括：
8.根据
...【技术特征摘要】
1.一种矩形墩柱检测机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述超声波检测数据包括在所述超声波探头以环境温度下的超声检测声速每发射一次脉冲信号时的实时传播时间和实时回波幅度；所述矩形墩柱的材料特性数据包括：墩柱短边厚度和材料衰减系数。
3.根据权利要求2所述的矩形墩柱检测机器人，其特征在于，所述数据处理单元用于根据所述环境温度数据和材料特性数据对所述超声波检测数据进行数据处理，得到超声波处理数据时，包括：
4.根据权利要求3所述的矩形墩柱检测机器人，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周杨，伍坤，王新武，王斯倩，贾德增，贾针，黄小文，胡方小，叶武元，黄康强，钟德清，章游斌，殷勤，李昊，
申请(专利权)人：江西省天驰高速科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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