一种桥梁检测工作系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种桥梁检测工作系统，包括车体、回转马达、动臂、辅臂、检测臂、电动推杆和探测头，所述车体位于被检测桥体上方，所述回转马达位于所述车体上，所述动臂一端与所述回转马达连接，所述动臂另一端与所述辅臂连接，所述辅臂再与所述检测臂连接，所述检测臂再与所述电动推杆连接，所述探测头设置在所述电动推杆上，所述探测头位于所述被检测桥体下方。本发明的桥梁检测工作系统，基于柔性多体动力学理论和拉格朗日方程建立了三节臂的桥梁检测车臂架的机械系统动力学装置，对桥梁检测车臂架采用双闭环控制,为桥梁检测车工作装置轨迹控制及实现探测装置平稳和高精度的轨迹跟踪提供参考。
【专利说明】 一种桥梁检测工作系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁检测【技术领域】，具体涉及一种桥梁检测工作系统。
【背景技术】
[0002]桥梁综合检测作业车是将探测头加装在桥梁检测车臂架末端，探伸到桥梁底端或侧面，采集桥梁表面数据后传输到计算机进行数据分析处理及图像识别检测，诊断桥梁病害，目前，国内外对桥梁检测车刚性机械臂的多体系统的研究已经有一些成果，但是，随着多自由度长臂轻质杆臂架结构的广泛采用，使得驱动系统柔性臂之间的动力耦合较为强烈，动力学模型也更为复杂，为实现探测头平稳和高精度的轨迹跟踪，柔性变形对整个系统动态特性的影响不容忽视。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供一种探测平稳、精度高的桥梁检测工作系统。
[0004]考虑到现有技术的上述问题，根据本发明的一个方面，为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种桥梁检测工作系统，包括车体、回转马达、动臂、辅臂、检测臂、电动推杆和探测头，所述车体位于被检测桥体上方，所述回转马达位于所述车体上，所述动臂一端与所述回转马达连接，所述动臂另一端与所述辅臂连接，所述辅臂再与所述检测臂连接，所述检测臂再与所述电动推杆连接，所述探测头设置在所述电动推杆上，所述探测头位于所述被检测桥体下方。
[0005]为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是:
根据本发明的一个实施方案，还包括活塞杆，所述活塞杆一端与车体连接，另一端与所述动臂连接。
[0006]根据本发明的一个实施方案，还包括动臂油缸，所述动臂油缸一端与所述动臂连接，所述动臂油缸另一端与所述辅臂连接。
[0007]根据本发明的一个实施方案，还包括辅臂油缸，所述辅臂油缸一端与所述辅臂连接，所述辅臂油缸另一端与所述检测臂连接。
[0008]根据本发明的一个实施方案，所述检测臂上设置有检测臂回转马达。
[0009]根据本发明的一个实施方案，所述检测臂回转马达为液压回转马达。
[0010]根据本发明的一个实施方案，所述检测臂包括第一段和第二段，所述第二段可相对第一段伸缩。
[0011]根据本发明的一个实施方案，还包括检测臂伸缩油缸，所述检测臂伸缩油缸一端与所述检测臂的第一段连接，所述检测臂伸缩油缸另一端与所述检测臂的第二段连接。
[0012]本发明还可以是:
根据本发明的一个实施方案，所述回转马达为液压回转马达。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果之一是: 本发明的桥梁检测工作系统，基于柔性多体动力学理论和拉格朗日方程建立了三节臂的桥梁检测车臂架的机械系统动力学装置，通过数值求解并结合动力学仿真分析软件，证明了采用柔性多体动力学方法建立的桥梁检测车臂架的运动微分方程，可以准确地描述桥梁检测车的各项动力学特性，通过桥梁检测车臂架末端轨迹和驱动特性分析，还表明对轻质长臂杆的桥梁检测车臂架系统考虑柔性变形的影响是非常必要的，在此基础上，对桥梁检测车臂架采用双闭环控制，为桥梁检测车工作装置轨迹控制及实现探测装置平稳和闻精度的轨迹跟踪提供参考。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
[0015]图1示出了根据本发明一个实施例的桥梁检测工作系统的结构示意图。
[0016]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
101 一车体，102 —回转马达，103 —动臂，104 —辅臂，105 —检测臂，106 —电动推杆，
107一探测头，108 一桥体，109 一活塞杆，110 一动臂油缸，111 一辅臂油缸，112 一检测臂回转马达，113 —第一段，114 —第二段，115 —检测臂伸缩油缸。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0018]图1示出了根据本发明一个实施例的桥梁检测工作系统的结构示意图。如图1所示的一种桥梁检测工作系统，包括车体101、回转马达102、动臂103、辅臂104、检测臂105、电动推杆106和探测头107，所述车体101位于被检测桥体108上方，所述回转马达102位于所述车体101上，所述动臂103 —端与所述回转马达102连接，所述动臂103另一端与所述辅臂104连接，所述辅臂104再与所述检测臂105连接，所述检测臂105再与所述电动推杆106连接，所述探测头107设置在所述电动推杆106上，所述探测头107位于所述被检测桥体108下方。
[0019]还包括活塞杆109，所述活塞杆109 —端与车体101连接，另一端与所述动臂103连接。
[0020]还包括动臂油缸110，所述动臂油缸110 —端与所述动臂103连接，所述动臂油缸110另一端与所述辅臂104连接。
[0021]还包括辅臂油缸111，所述辅臂油缸111 一端与所述辅臂104连接，所述辅臂油缸111另一端与所述检测臂105连接。
[0022]所述检测臂105上设置有检测臂回转马达112。
[0023]所述检测臂回转马达112为液压回转马达。
[0024]所述检测臂105包括第一段113和第二段114，所述第二段114可相对第一段113伸缩。
[0025]还包括检测臂伸缩油缸115，所述检测臂伸缩油缸115—端与所述检测臂105的第一段113连接，所述检测臂伸缩油缸115另一端与所述检测臂105的第二段114连接。
[0026]所述回转马达102为液压回转马达。
[0027]以上中，因为梁的长度远大于其横截面宽度，即忽略轴向变形，可视为Euler2Bernoulli梁，设液压缸为刚性连接，柔性机械臂在水平面内运动可以看作是大范围刚体运动和小范围弹性变形运动叠加。
[0028]本实施例将臂杆模拟成柔性机械臂，采用柔性多体动力学的递推列式，以弹性力学和分析力学为基础推导臂架系统的柔性多体动力学方程结合拉格朗日方程对臂杆的柔性和液压缸的柔性分别进行分析，而建立桥梁检测车臂架系统的柔性多体动力学方程，并通过双闭环反馈进行末端轨迹控制，对其进行数值求解和仿真，为多连杆液压柔性机械臂的控制研究打下基础。
[0029]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
[0030]尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
【权利要求】
1.一种桥梁检测工作系统，其特征在于，包括车体、回转马达、动臂、辅臂、检测臂、电动推杆和探测头，所述车体位于被检测桥体上方，所述回转马达位于所述车体上，所述动臂一端与所述回转马达连接，所述动臂另一端与所述辅臂连接，所述辅臂再与所述检测臂连接，所述检测臂再与所述电动推杆连接，所述探测头设置在所述电动推杆上，所述探测头位于所述被检测桥体下方。
2.根据权利要求1所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，还包括活塞杆，所述活塞杆一端与车体连接，另一端与所述动臂连接。
3.根据权利要求1所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，还包括动臂油缸，所述动臂油缸一端与所述动臂连接，所述动臂油缸另一端与所述辅臂连接。
4.根据权利要求1所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，还包括辅臂油缸，所述辅臂油缸一端与所述辅臂连接，所述辅臂油缸另一端与所述检测臂连接。
5.根据权利要求1所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，所述检测臂上设置有检测臂回转马达。
6.根据权利要求5所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，所述检测臂回转马达为液压回转马达。
7.根据权利要求1所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，所述检测臂包括第一段和第二段，所述第二段可相对第一段伸缩。
8.根据权利要求7所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，还包括检测臂伸缩油缸，所述检测臂伸缩油缸一端与所述检测臂的第一段连接，所述检测臂伸缩油缸另一端与所述检测臂的第二段连接。
9.根据权利要求1所述的桥梁检测工作系统，其特征在于，所述回转马达为液压回转马达。
【文档编号】E01D19/10GK104420417SQ201310402901
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】宋美玥 申请人:宋美玥