拱形桥视频检查车和拱形桥视频检查车与轨道配合结构的制作方法

本发明涉及桥梁检查技术领域，具体涉及拱形桥视频检查车和拱形桥视频检查车与轨道配合结构。

背景技术：

拱形桥是我国公路铁路均广泛使用的桥梁类型，造型壮观，跨度能力大，经久耐用。随着交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，对桥梁的安全性提出了更高的要求。桥梁的管理和养护被提到了一个新的高度，即建设、管理、养护三者并重。加强桥梁日常养护检查、维修，力求充分利用、延长其使用寿命，以满足交通运输发展的需要，是未来桥梁管理使用不可缺少的部分。因此，专门针对桥梁养护检查的设备成为必不可少的设施。

拱形桥因其造型各异，所以必须采用专门的养护设备，才能对其拱形钢架进行全面细致的检查。国内现阶段广泛使用的拱桥主拱圈检修方式，一种是人工检查，通过预设栏杆攀爬的方式，其结构相对简单，虽然成本较低，但存在操作不便、劳动强度大、工作效率低、安全性能差等缺点；另一种是在拱桥上行走的大型检查车，体积庞大，且操作人员必须在车上操作，长时间高空作业存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中大型检查车在拱桥上行走，体积庞大，且需要操作人员在车上操作，长时间高空作业存在较大的安全隐患的缺陷，从而提供一种可远程操作、安全性高、自动化程度高、操作简单、劳动强度小并且适用范围广的拱形桥视频检查车和拱形桥视频检查车与轨道配合结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种拱形桥视频检查车，包括：

主车体，其上设置有摄像机构；

沿拱形桥的桥顶行走的行走机构，用以带动所述主车体进行移动；

调平机构，安装在所述行走机构与所述主车体之间，与所述主车体活动连接，在行走机构运动的过程中，实时调节主车体，使所述主车体保持竖直。

进一步，所述主车体包括折叠臂架和设有在所述折叠臂架两端的第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述视频检查车处于检查状态时，所述折叠臂架处于张开位置，所述视频检查车处于非检查状态时，所述折叠臂架处于收缩位置。

进一步，在所述主车体上还设有用于限制所述折叠臂架保持在打开状态的支撑杆，所述折叠臂架处于张开位置时，所述支撑杆呈直线状；所述折叠臂架处于收缩位置时，所述支撑杆同步进行折叠。

进一步，所述支撑杆包括至少两根可相对转动的子支撑杆，相邻两个所述子支撑杆上对应设置有通孔，所述折叠臂架处于打开状态时，连接件同时穿过每个通孔，以限制相邻两根所述子支撑杆的转动。

进一步，在所述行走机构的底部设置有用于沿拱形桥的桥顶行走的靠背轮。

进一步，在所述行走机构内部设有驱动其沿拱形桥的桥顶行走的驱动机构和与行走机构固接，用于控制所述摄像机构、行走机构以及调平机构的电控箱。

本发明还提供一种拱形桥视频检查车与轨道配合结构，包括：轨道，在所述轨道的中部设有链条；所述的拱形桥视频检查车，包括行走机构，所述行走机构包括：行走轮箱，在所述行走轮箱的内部设有用于带动所述主车体沿链条的延伸方向行走的链轮。

进一步，所述链条通过固定支座固定在所述轨道上。

进一步，所述轨道穿过所述行走机构，所述靠背轮与所述轨道的下表面相抵。

进一步，在所述行走轮箱内还包括设置在所述轨道上方位置、用于辅助链轮行走的行走轮，所述轨道夹设在所述行走轮和所述靠背轮之间。

进一步，在所述轨道与拱形桥之间按预定间隔设有多个磁力座。

进一步，所述磁力座上预留有为所述靠背轮行走的通行空间。

进一步，所述的磁力座为“几”字形。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的拱形桥视频检查车，利用折叠臂架的伸缩杆结构，使整车具有避障功能，大大提高了检查效率，保证能对拱桥的拱圈及横撑等部位进行全面检查；通过调平机构实时调节主车体，使所述主车体保持竖直，从而对拱形桥进行检查；设置在主车体上的摄像机构用于对拱形桥的外观及连接螺栓等构件进行视频拍照检查，从而达到对桥梁病害早发现，早维护的目的，并且可实现远程控制，无需人员上车操作，智能化程度高，通过摄像头传回的视频可以反复查看拱形桥的实际情况，还可以进行回放和对图像进行分析检查；本发明，适用于大部分的拱桥无人检查作业，通过摄像头传回的视频可以反复查看、回放、分析检查图像，为养护、工程部门提供了桥梁维护的依据；本发明的检查装置避免了人员高空作业，具有安全性高、经济性好、检查范围全覆盖、可实时传输、可记录、可追溯、检查装置重量轻、拆装容易、携带方便、操作灵活的特点。

2.本发明提供的拱形桥视频检查车，在所述主车体上还设有用于限制所述折叠臂架保持在打开状态的支撑杆，所述折叠臂架处于张开位置时，所述支撑杆呈直线状；所述折叠臂架处于收缩位置时，所述支撑杆同步进行折叠。在折叠臂架处于在打开状态时，支撑杆支撑着折叠臂架，防止视频检查车在移动的过程中，折叠臂架来回伸缩，从而影响视频检查车的检查效果，同时避免了由于折叠臂架摆动幅度过大导致检查车的损害的情况发生。

3.本发明还提供的拱形桥视频检查车与轨道配合结构，在拱形桥上铺设轨道，便于视频检查车在拱形桥上的行走，同时也节省了物力；利用折叠臂架的伸缩杆结构，使整车具有避障功能，大大提高了检查效率，保证能对拱桥的拱圈及横梁等部位进行全面检查；通过调平机构实时调节主车体，使所述主车体保持竖直，从而对拱形桥进行检查；通过摄像头传回的视频可以反复查看拱形桥的实际情况，还可以进行回放和对图像进行分析检查；本发明，适用于大部分的拱桥无人检查作业，通过摄像头传回的视频可以反复查看、回放、分析检查图像，为养护、工程部门提供了桥梁维护的依据；本发明的检查装置避免了人员高空作业，具有安全性高、经济性好、检查范围全覆盖、可实时传输、可记录、可追溯、检查装置重量轻、拆装容易、携带方便、操作灵活的特点。

4.本发明提供的拱形桥视频检查车与轨道配合结构，在所述轨道与拱形桥之间按预定间隔设有多个磁力座。设置磁力座的目的是为了将轨道安装在拱形桥上，安装方便且便于拆卸。

5.本发明提供的拱形桥视频检查车与轨道配合结构，所述磁力座上预留有为所述靠背轮行走的通行空间。此通行空间便于靠背轮在行走的过程中，顺利的穿过轨道，避免靠背轮与设置在轨道底部的磁力座之间发生碰撞，从而影响检查车的检查进度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的拱形桥视频检查车与轨道配合结构的立体图；

图2为图1主车体缩紧状态的立体图；

图3为图1安装到拱桥上的横桥向示意图；

图4为图1安装到拱桥上的顺桥向示意图；

附图标记说明：

1-主车体；2-调平机构；3-行走机构；31-行走轮箱；32-行走轮；

33-靠背轮；4-驱动机构；5-链条；6-轨道；

7-摄像机构；71-第一摄像头；72-第二摄像头；73-第三摄像头；8-电控箱；

9-磁力座；10-固定支座；11-折叠臂架；12-第一伸缩杆13-第二伸缩杆；

14-支撑杆；15-支撑板；16-连接板；20-拱肋；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-4所示的拱形桥视频检查车的一种具体的实施方式，包括：主车体1，其上设置有摄像机构7；沿拱形桥的桥顶行走的行走机构3，用以带动所述主车体1进行移动；调平机构2，安装在所述行走机构3与所述主车体1之间，与所述主车体1活动连接，在行走机构3运动的过程中，实时调节主车体1，使所述主车体1保持竖直。

行走机构3沿着拱形桥的拱肋20行走，在行走机构3上设置有调平机构2，在调平机构2上设置有主车体1，主车体1与调平机构2之间铰接，此连接方式可以使得行走机构3在运行的过程中，随时调节主车体1的平衡，使主车体1实时保持竖直的状态，便于设置在主车体1上的摄像机构7所采取的图像始终是垂直的，便于观看；当然主车体1与调平机构2之间还可以为其他连接方式，例如卡接等。

本实施例中，在主车体1的底部设有支撑板15，折叠臂架11设置在支撑板15上，与支撑板15固接，在支撑板15的底部设有连接板16，与设置在行走机构3上方的连接板16，通过调平机构2内部的连接轴铰接，调平机构2的顶部与支撑板15固定连接，在支撑板15的上表面或下表面设有角度传感器，通过角度传感器感应视频检查车在行走过程中的角度变化，当角度发生变化时，通过调平机构2内部的连接轴带动调平机构2转动，从而实时主车体1保持竖直状态，保证视频检查车的平衡。

具体地，调平机构2内部设置有电机，电机的输出端与支撑板15相连接，电机与角度传感器相连接，当角度传感器检测角度发生变化时，角度传感器发信号至电机处，电机带动支撑板15发生转动。

所述主车体1包括折叠臂架11和设有在所述折叠臂架11两端的第一伸缩杆12和第二伸缩杆13，所述视频检查车处于检查状态时，所述折叠臂架11处于张开位置，所述视频检查车处于非检查状态时，所述折叠臂架11处于收缩位置。在所述主车体1上还设有用于限制所述折叠臂架11保持在打开状态的支撑杆14，所述折叠臂架11处于张开位置时，所述支撑杆14呈直线状；所述折叠臂架11处于收缩位置时，所述支撑杆14同步进行折叠。所述支撑杆14包括至少两根可相对转动的子支撑杆，两根子支撑杆之间设置有转轴，相邻两个所述子支撑杆上对应设置有通孔，所述折叠臂架11处于打开状态时，连接件同时穿过每个通孔，以限制相邻两根所述子支撑杆的转动。

当视频检查车处于检查状态时，折叠臂架11张开，利用支撑杆14将折叠臂架11固定在适宜位置，支撑杆14对称设置在折叠臂架11的两侧，在本实施例中，支撑杆14为相互对称设置的四个，然后对拱形桥的拱肋20进行检查，其中支撑杆14为两个允许相对转动的子支撑杆，两个子支撑杆的连接处设置有通孔，在折叠臂架11处于张开状态时，两个子支撑杆14呈一条直线支撑着折叠臂架11，用连接件将两个子支撑杆14固定住，限制子支撑杆在视频检查车在运动的过程中发生转动，从而导致折叠臂架11处于不断张开和缩紧的状态，从而损坏主车体1；本实施例中，连接件采用销钉，当需要将折叠臂架11进行张开时，将销钉插入到通孔内部，此时销钉与转轴一起，对子支撑杆的转动进行限制。将主车体1的折叠臂架11设置为可折叠的机构，便于在非工作状态，折叠臂架11的收起，便于收纳与搬运。摄像机构7包括设置在主车体1顶部的第一摄像头71，和分别设置在第一伸缩杆12上的第二摄像头72，和设置在第二伸缩杆13上的第三摄像头73；当然摄像头的个数可以为多个。摄像头为可自适应和保持水平状态，摄像头带有云台，摄像头具有光学变倍，夜视，防抖，防水防尘ip67级别。在所述第一伸缩杆12和第二伸缩杆13顶端都设有伸缩控制机构，可根据检查需要自由伸缩；既能满足越过拱肋20横梁的功能，又能扩大视频检测范围，也便于视频检查车的转场搬运工作。

在所述行走机构3的底部设置有用于沿拱形桥的桥顶行走的靠背轮33。在所述行走机构3内部设有驱动其沿拱形桥的桥顶行走的驱动机构4和与行走机构3固接，用于控制所述摄像机构7、行走机构3以及调平机构2的电控箱8。在行走机构3的内部设有驱动机构4，驱动机构4驱动行走机构3沿拱形桥的拱肋20行走；在本实施例中驱动机构4为伺服电机，伺服电机具有无极变速，起制动平稳等优点；当然，驱动机构4也可以为马达等。靠背轮33为对称设置在行走结构3底部的多个，在本实施例中，设置在行走机构3底部的靠背轮33的个数为四个；在电控箱8底部同样设置有靠背轮33，设置在电控箱8底部的靠背轮33的个数同样为四个；电控箱8与摄像机构7、行走机构3以及调平机构2之间电连接，在视频检查车运行的过程中，操作人员通过控制软件对视频检查车进行远程操作和控制，电控箱8内部的传输系统可将拍摄的视频实时传输到接收端的电脑上，操作人员在地面就可以直接观测到桥肋20的实际情况，无需连接线；在电控箱8内设有内置的存储卡，将录制的视频存储至存储卡中，便于操作人员反复查看、回放、分析和检查图像。在电控箱8内设有锂电池，为视频检查车进行供电，锂电池具有重量轻，自放电小，且循环寿命长等优点。

本发明提供的拱形桥视频检查车与轨道配合结构的一种具体的实施方式，包括：轨道6，在所述轨道6的中部设有链条5；所述的拱形桥视频检查车，包括行走机构，所述行走机构包括：行走轮箱31，在所述行走轮箱31的内部设有用于带动所述主车体1沿链条5的延伸方向行走的链轮。所述链条5通过固定支座10固定在所述轨道6上。

在拱形桥的桥肋20上安装有轨道6，在轨道6的中部设置有链条5，链条5通过固定支座10安装在轨道6上，行走轮箱31内设置有链轮，链轮与链条5之间啮合传动，从而带动视频检查车沿着轨道6的延伸方向检查。

所述轨道6穿过所述行走机构3，所述靠背轮33与所述轨道6的下表面相抵。在所述行走轮箱31内还包括设置在所述轨道6上方位置、用于辅助链轮行走的行走轮32，所述轨道6夹设在所述行走轮32和所述靠背轮33之间。

行走轮32对称设置轨道6的上方，链条5的两侧，靠背轮33设置在行走轮箱31的底部，轨道6夹在靠背轮33与行走轮32之间，在视频检查车进行检查前，预先调节好靠背轮33与轨道6之间的距离，防止在视频检查车在行进的过程中发生侧翻的可能，在行走轮箱31内部还设有具有自锁功能的减速机，防止电控箱8中的电力系统失效的情况下，出现溜车的情况。

在所述轨道6与拱形桥之间按预定间隔设有多个磁力座9。所述磁力座9上预留有为所述靠背轮33行走的通行空间。所述的磁力座9为“几”字形(图中未示出)，当视频检查车运动至磁力座9时，靠背轮33从“几”字形磁力座9的两侧通过。设置磁力座9的目的是为了将轨道6安装在拱形桥的桥肋20上，安装方便且便于拆卸。此通行空间和磁力座9为“几”字形，均是便于靠背轮33在行走的过程中，顺利的穿过轨道6，避免靠背轮33与设置在轨道6底部的磁力座9之间发生碰撞，从而影响视频检查车的检查进度。当然磁力座9也可以为其他形状，磁力座9对称设置在轨道6的两侧，也可以设置在轨道6的中间，以便于靠背轮33的通过。

具体检查方法：在拱形桥的桥肋20上按预定间隔吸附磁力座9，然后铺设轨道6，按预定间隔在轨道6上布置好链条支座10，将链条5安装在链条支座10上，把拱桥视频检查车与链条5配合安放到轨道6上，调节好靠背轮33与轨道6之间的距离，防止视频检查车侧翻，在进行桥梁检查前，将折叠臂架11展开至合适的位置，用连接件贯穿至支撑杆14上通孔，确保主车体1的稳定性，然后把第一伸缩杆12和第二伸缩杆13伸出至所需长度，视频检查车的行走轮32与轨道6接触，通过驱动机构4的驱动链轮与链条5啮合传动，从而实现视频检查车拱形桥的拱肋20的上方行走，通过电控箱8控制摄像机构7，即可开始检查；在视频检查小车运行到接近拱肋20的横梁时，第一伸缩杆12或第二伸缩杆13缩回到超过横梁的高度，以便整个检查小车顺利通过横梁，然后再把第一伸缩杆12或第二伸缩杆13伸长到最长位置，继续进行视频检查作业；当一侧拱肋20检查完毕后，将第一伸缩杆12和第二伸缩杆13缩回到最短位置，然后松开支撑杆14的连接件，即可收起折叠臂架11，然后把整车拆装到另一侧拱圈上，继续进行检查作业，直至完成全桥的检查车作业，最后把整车拆卸保存起来。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。