一种可伸缩式桥梁检测车及其工作方法与流程

本发明涉及一种可伸缩式桥梁检测车及其工作方法。

背景技术：

在现实生活中，桥梁最容易出现问题的地方往往是桥墩，有些桥梁因为桥墩出现裂缝或损坏，不得不提前进行修复或拆除，使得桥梁的使用寿命大大降低。而为了防止此类事件的发生，人们便在桥墩上修建了安全爬梯，由专业人员定时爬上去检查，这便会产生安全隐患，也增加了成本。而现有的绗架式与悬吊式的桥梁检测车由于其设计问题，在工作时会遇到以下问题：其探测机构的设计使得桥梁检测车无法灵活的对桥底以及桥墩进行检测；当以上结构的桥梁检测车在工作时，如果遇到桥底有障碍物或者桥墩时，需要收起一部分检测臂，此做法费时费力。

针对以上问题，现有公开技术1—发明名称为“一种桥梁检测小车”，专利号为“cn102199913b”的发明专利，是一种安装在客运专线栏杆外侧以客运专线栏杆作为运行轨道的桥梁检测小车，是一种以照相机或摄影机及传感器为主要部件能采集被检测对象的图片、视频、振动频率、应力、位移变化信息的采集装置。该发明的一种检测小车，安装在客运专线栏杆外侧，以客运专线栏杆作为运行轨道，机架下面前后两端和下端安装水平轮导向，动力机经减速机降速，靠3根同步带驱动4个轮子同步运动；通过小车上携带的检查仪器完成数据采集和自动分析、并经过cdma、gprs与3g网络传输技术传送到远程控制中心完成检查工作。该方案具有作业效率高、成本低、不需人员到现场等优点。但是该发明专利的技术方案存在以下问题：该桥梁检测小车是按既定轨道运行，当轨道上存在杂物时，小车就会出故障，并且此机器安装在护栏边，容易出现掉落等危险。

现有公开技术2—发明名称为“一种折臂式双臂桥梁检测车”，专利号为“cn109468948a”的发明专利，具有双臂的桥梁检测作业形式，并且添加了旋转机构，不仅让两条工作臂可以单独工作，还可让桥梁检测手臂伸到难以检测到的位置进行检测。但是这种折臂式双臂桥梁检测车，是基于大型汽车上的桥梁检测手臂，照成了桥梁检测车的成本提高，造价十分的昂贵，无法使其推广于市场。

现有公开技术3—发明名称为“一种新型桥梁检测小车”，专利号为“cn108842609a”的发明专利，采用桁架式结构，使得整体的桥梁检测装置能够完全深入桥底，与此同时，该桥梁检测车还配备了图像采集与分析系统。使得可以对桥底进行检测。但是该技术方案没有考虑到小车的配重问题，这可能导致小车在检测的过程中发生侧翻。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种可伸缩式桥梁检测车及其工作方法，结构合理、操作简便，能对桥梁进行检测，占用空间小，便于运输存放，适用范围广。

本发明的技术方案是：一种可伸缩式桥梁检测车，包括小车机构，在小车上设置有可升降底座，在可升降底座内设置有能带动可升降底座转动的第一电机，在可升降底座上端设置有第一支臂，在第一支臂一端设置有u型旋转座，在第一支臂另一端设置有配重块，在u型旋转座的下端铰接设置有可绕铰接点相对u型旋转座转动的第一伸缩支臂，在第一伸缩支臂与u型旋转座之间设置有用以控制第一伸缩支臂相对u型旋转座转动的第一液压缸，在第一伸缩支臂一端与u型旋转座铰接，第一伸缩支臂的另一端铰接设置有可绕铰接点相对第一伸缩支臂转动的第二伸缩支臂，在第二伸缩支臂与第一伸缩支臂之间设置有用以控制第二伸缩支臂相对第一伸缩支臂转动的第二液压缸800，在第二伸缩支臂上设置有摄像头。

进一步的，所述小车机构为agv小车。

进一步的，所述可升降底座包括外筒，在外筒内设置有可相对外筒上下升降的内筒，在内筒底部设置有可控制内筒升降的内筒升降液压缸，第一电机固定安装在内筒升降液压缸上端。

进一步的，所述u型旋转盘包括上转盘和下转盘，下转盘能相对上转盘进行转动，在上转盘上设置有用以驱动下转盘转动的第三电机。

进一步的，还包括控制器，控制器设置在小车结构上，小车机构、可升降底座、第一电机、第一伸缩支臂、第一液压缸、第二伸缩支臂、第二液压缸800以及摄像头均与控制器电性连接。

进一步的，所述第一伸缩支臂包括纵向一段臂，在纵向一段臂上嵌套设置有可相对纵向一段臂移动的纵向二段臂，在纵向一段臂上设置有电动绞盘，在电动绞盘上设置有钢缆，钢缆一段盘绕在电动绞盘上，钢缆另一端固定在纵向二段臂上，在纵向二段臂下端嵌套设置有纵向三段臂，在纵向二段臂与纵向三段臂之间设置有第一气缸，第一气缸的一端固定在纵向二段臂上第一气缸的另一端固定在纵向三段臂上。

进一步的，所述第二伸缩支臂包括横向一段臂，在横向一段臂上嵌套设置有横向二段臂，在横向一段臂与横向二段臂之间设置滚珠丝杆，滚珠丝杆一端固定在横向一段臂上，滚珠丝杆的另一端固定在横向二段臂上，在滚珠丝杆上设置有用以驱动滚珠丝杆转动的第二电机，摄像头固定安装在横向二段臂上。

本发明提供的另一种技术方案是，一种可伸缩式桥梁检测车的工作方法，包括所述的可伸缩式桥梁检测车：（1）在工作时，通过小车机构行驶至工位，接着控制可升降底座伸出，控制第一电机转动一定角度，使第一支臂旋转至合适的角度；（2）接着控制第一液压缸伸出，带动第一伸缩支臂绕铰接点相对第一支臂转动，使第一伸缩支臂垂直于第一支臂；（3）控制电动绞盘正转一定圈数，使纵向二段臂向下伸出一定长度，接着控制第一气缸伸出，使纵向三段臂向下伸出；（4）接着控制第二液压缸800伸出，带动第二伸缩支臂绕铰接点相对第一伸缩支臂转动，使第一伸缩支臂垂直于第二伸缩支臂；（5）接着控制第二电机转动一定角度，带动滚珠丝杆转动，使横向二段臂伸出一定长度，横向二段臂前端的摄像头对检测位置进行拍摄，并将数据传递给控制器，通过控制u型旋转座转动，进而全方位的对桥梁进行检测；（6）检测完成后，依次控制u型旋转盘、第二电机、第二液压缸800、第一气缸、电动绞盘、第一液压缸、第一电机及可升降底座复位，使整机复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构合理、操作简便，能对桥梁进行检测，占用空间小，便于运输存放，适用范围广。

为使得本发明的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的收缩状态结构示意图；

图2为本发明实施例的主视图；

图3为本发明实施例的工作状态结构示意图；

图4为本发明实施例可升降底座的结构示意图；

图5为本发明实施例u型旋转座的结构示意图；

图6为本发明实施例u型旋转座的剖视图；

图7为本发明实施例第一伸缩支臂的结构示意图；

图8为本发明实施例第二伸缩支臂的结构示意图；

图中：100-小车机构；200-可升降底座；210-外筒；220-内筒；230-内筒升降液压缸；240-第一电机；300-第一支臂；310-配重块；400-u型旋转座；410-上转盘；420-下转盘；430-第三电机；500-第一伸缩支臂；510-纵向一段臂；520-纵向二段臂；530-电动绞盘；540-钢缆；550-纵向三段臂；560-第一气缸；600-第二伸缩支臂；610-横向一段臂；620-横向二段臂；630-滚珠丝杆；640-第二电机；650-摄像头；700-第一液压缸；800-第二液压缸；900-控制器。

具体实施方式

如图1~8所示，一种可伸缩式桥梁检测车，包括小车机构100，在小车上设置有可升降底座200，在可升降底座200内设置有能带动可升降底座200转动的第一电机240，在可升降底座200上端设置有第一支臂300，在第一支臂300一端设置有u型旋转座400，在第一支臂300另一端设置有配重块310，在u型旋转座400的下端铰接设置有可绕铰接点相对u型旋转座400转动的第一伸缩支臂500，在第一伸缩支臂500与u型旋转座400之间设置有用以控制第一伸缩支臂500相对u型旋转座400转动的第一液压缸700，在第一伸缩支臂500一端与u型旋转座400铰接，第一伸缩支臂500的另一端铰接设置有可绕铰接点相对第一伸缩支臂500转动的第二伸缩支臂600，在第二伸缩支臂600与第一伸缩支臂500之间设置有用以控制第二伸缩支臂600相对第一伸缩支臂500转动的第二液压缸800，在第二伸缩支臂600上设置有摄像头650。小车机构100用于带着整机移动，第一气缸560的伸缩能带动第一伸缩支臂500绕铰接点相对第一支臂300转动，第二气缸的伸缩能带动第二伸缩支臂600绕铰接点相对第一支臂300转动，第一伸缩支臂500和第二伸缩支臂600均为可伸缩，u型旋转盘能进行转动，带动安装在u型旋转盘下端的第一伸缩支臂500绕竖向中心轴转动。配重块310能起到平衡第一支臂300的作用。

本实施例中，所述小车机构100为agv小车。

本实施例中，所述可升降底座200包括外筒210，在外筒210内设置有可相对外筒210上下升降的内筒220，在内筒220底部设置有可控制内筒220升降的内筒升降液压缸230，第一电机240固定安装在内筒升降液压缸230上端。第一支臂300安装在内筒220上端，通过控制内筒220升降液压缸的伸缩，可以带动第一电机240及内筒220的升降，内筒220的升降带动第一支臂300升降，第一电机240转动带动内筒220转动，内筒220转动带动第一支臂300转动。

本实施例中，所述u型旋转盘包括上转盘410和下转盘420，下转盘420能相对上转盘410进行转动，在上转盘410上设置有用以驱动下转盘420转动的第三电机430。第一伸缩支臂500和第一液压缸700均安装在下转盘420上，控制第三电机430转动，能带动第一伸缩支臂500和第一液压缸700转动。

本实施例中，还包括控制器900，控制器900设置在小车结构上，小车机构100、可升降底座200、第一电机240、第一伸缩支臂500、第一液压缸700、第二伸缩支臂600、第二液压缸800以及摄像头650均与控制器900电性连接。

本实施例中，所述第一伸缩支臂500包括纵向一段臂510，在纵向一段臂510上嵌套设置有可相对纵向一段臂510移动的纵向二段臂520，在纵向一段臂510上设置有电动绞盘530，在电动绞盘530上设置有钢缆540，钢缆540一段盘绕在电动绞盘530上，钢缆540另一端固定在纵向二段臂520上，在纵向二段臂520下端嵌套设置有纵向三段臂550，在纵向二段臂520与纵向三段臂550之间设置有第一气缸560，第一气缸560的一端固定在纵向二段臂520上第一气缸560的另一端固定在纵向三段臂550上。

本实施例中，所述第二伸缩支臂600包括横向一段臂610，在横向一段臂610上嵌套设置有横向二段臂620，在横向一段臂610与横向二段臂620之间设置滚珠丝杆630，滚珠丝杆630一端固定在横向一段臂610上，滚珠丝杆630的另一端固定在横向二段臂620上，在滚珠丝杆630上设置有用以驱动滚珠丝杆630转动的第二电机640，摄像头650固定安装在横向二段臂620上。

一种可伸缩式桥梁检测车的工作方法，包括所述的可伸缩式桥梁检测车：（1）在工作时，通过小车机构100行驶至工位，接着控制可升降底座200伸出，控制第一电机240转动一定角度，使第一支臂300旋转至合适的角度；（2）接着控制第一液压缸700伸出，带动第一伸缩支臂500绕铰接点相对第一支臂300转动，使第一伸缩支臂500垂直于第一支臂300；（3）控制电动绞盘530正转一定圈数，使纵向二段臂520向下伸出一定长度，接着控制第一气缸560伸出，使纵向三段臂550向下伸出；（4）接着控制第二液压缸800伸出，带动第二伸缩支臂600绕铰接点相对第一伸缩支臂500转动，使第一伸缩支臂500垂直于第二伸缩支臂600；（5）接着控制第二电机640转动一定角度，带动滚珠丝杆630转动，使横向二段臂620伸出一定长度，横向二段臂620前端的摄像头650对检测位置进行拍摄，并将数据传递给控制器900，通过控制u型旋转座400转动，进而全方位的对桥梁进行检测；（6）检测完成后，依次控制u型旋转盘、第二电机640、第二液压缸800、第一气缸560、电动绞盘530、第一液压缸700、第一电机240及可升降底座200复位，使整机复位。

上述操作流程及软硬件配置，仅作为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。