【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于橋梁檢測，具體涉及一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，特別適用于桁架式橋梁檢測車。
技術介紹
1、橋梁在使用過程中會出現不同程度的老化，導致橋梁出現各種各樣的病害。目前，傳統橋梁檢測方法最常用的方法是通過現場目視檢查來識別和檢測橋梁病害，檢驗人員借助橋梁檢測車輛的支撐，對橋梁缺陷和異常部位拍照，對橋梁進行全面檢查。然而，這種傳統的方法存在檢測效率低、檢測精度低、安全性低、成本高等問題，因此需要一種新型的橋底病害檢測設備。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服上述存在檢測效率低、檢測精度低、安全性低、成本高等問題，提供了一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人。
2、為了達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，包括橋檢車車體、橋梁病害檢測機器人、桁架、平臺升降系統、減震調節系統和相機展臂系統，桁架安裝在橋檢車車體上，桁架上安裝有橋梁病害檢測機器人，橋梁病害檢測機器人能夠沿著桁架移動，橋梁病害檢測機器人由平臺、車架和車輪組成，平臺與車架中間有平臺升降系統連接支撐，車輪設在車架底面，每個車輪旁都設有減震調節系統，相機展臂系統設在平臺的上面。
4、桁架可伸縮，橋檢車工作時，桁架展開伸入橋洞。
5、橋梁病害檢測機器人底部的車輪可以沿著桁架滑動，車架上安裝有蓄電池，為橋梁病害檢測機器人供電。
6、橋梁病害檢測機器人的平臺升降系統為可伸縮的導桿，平臺升降系統連接有電動伺服缸
7、減震調節系統包括彈簧、活塞連桿和缸筒，缸筒與車架連接，活塞連桿位于缸筒的內部，彈簧分布在缸筒的外側。
8、調節減震系統下端設有電機安裝支撐架，電機安裝支撐架與活塞連桿的一端固定連接。
9、電機安裝支撐架上安裝有第一電機和懸架，第一電機與車輪連接，由第一電機驅動車輪移動,懸架與電機安裝支撐架垂直連接。
10、相機展臂系統通過底座與平臺連接，相機展臂系統為軸對稱分布，底座安裝在平臺上。
11、底座外部兩端均安裝有旋轉連接裝置，兩端的旋轉連接裝置均連接有一級伸縮臂、二級伸縮臂和三級伸縮臂，三個伸縮臂的連接處、兩端三級伸縮臂的自由端以及底座的中點處均安裝有相機，同時，三個伸縮臂上均勻分布有小燈珠，旋轉連接裝置通過螺栓連接有內齒圈，旋轉連接裝置與底座連接處內部設置有外齒圈，外齒圈與底座固定連接；底座內部兩端分別設置有第四齒輪和第五齒輪，第四齒輪和第五齒輪均與內齒圈相互嚙合，第四齒輪下方連接步進電機，第五齒輪下方連接編碼器。
12、一級伸縮臂上安裝有第一齒條，二級伸縮臂上安裝有第二電機、第一齒輪、第三齒輪和第二齒條，三級伸縮臂上安裝有第二齒輪和第三齒條，第二電機帶動第一齒輪轉動，第一齒輪一端與第一齒條相互嚙合，第二齒條與第二齒輪相互嚙合，第三齒條和第三齒輪相互嚙合，使得一級伸縮臂、二級伸縮臂和三級伸縮臂相互之間實現聯動。
13、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
14、本專利技術公開的桁架式橋檢車，設置的平臺升降系統，可以根據橋洞實時高度調整平臺的高度，有效提高了橋梁病害檢測機器人的檢測精度，而在橋梁病害檢測機器人的每個車輪處都設置減震調節系統可以有效減少在橋梁病害檢測機器人移動以及平臺移動對圖像數據采集造成的影響，有效提高橋梁病害檢測機器人的檢測效率，同時，本專利技術實現全自動式橋梁檢測，不需要人工進入橋洞，提高了橋梁檢測的安全性。
15、進一步的，桁架可以伸縮，在不使用時，桁架隱藏在橋檢車車體內部，使用時，則展開伸入橋洞，減少浪費使用面積。
16、進一步的，橋梁病害檢測機器人通過車輪在桁架上滑動，移動過程更穩定，減少了移動過程中的阻力，更穩定。
17、進一步的，橋梁病害檢測機器人設置平臺升降系統，可以根據橋洞的實際高度，隨時調整平臺的高度，使得相機有合適的拍攝距離，提高了相機的拍攝質量，進而有效提高檢測精度。
18、進一步的，橋梁病害檢測機器人的車輪處設置的減震調節系統，由彈簧、活塞連桿和缸筒組成，在橋梁病害檢測機器人移動或者平臺上下調整高度產生振動時，彈簧產生彈力，帶動活塞連桿上下移動，減少橋梁病害檢測機器人受振動的影響，進而減少相機的拍攝質量，從而有效提高檢測精度和檢測效率。
19、進一步的，通過第一電機帶動車輪移動，不需要借助人力，提高機器人移動速度，有效提高檢測效率
20、進一步的，橋梁病害檢測機器人上安裝有蓄電池，可以保證機器人在檢測過程中的長時間續航，保證檢測的完整進行，提高了檢測效率。
21、進一步的，橋梁病害檢測機器人上的相機展臂系統，通過電機帶動齒輪轉動進而帶動齒條移動，使得伸縮臂相互展開的結構，大大提高了檢測效率，同時，各伸縮臂展開后，伸縮臂上均勻排布的小燈珠剛好分布在每個相機的前后位置，使得每個相機的拍攝光線得到保證，提高了拍攝質量，進而提高了檢測精度。
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1.一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，包括橋檢車車體(1)、橋梁病害檢測機器人(2)、桁架(3)、平臺升降系統(12)、減震調節系統(36)和相機展臂系統(37)，桁架(3)安裝在橋檢車車體(1)上，桁架(3)上安裝有橋梁病害檢測機器人(2)，橋梁病害檢測機器人(2)能夠沿著桁架(3)移動，橋梁病害檢測機器人(2)包括平臺(8)、車架(10)和車輪(4)，平臺(8)與車架(10)中間有平臺升降系統(12)連接支撐，車輪(4)設在車架(10)底面，每個車輪(4)旁都設有減震調節系統(36)，相機展臂系統(37)設在平臺(8)的上面。
2.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，桁架(3)可伸縮，橋檢車工作時，桁架(3)展開伸入橋洞。
3.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，車架(10)上安裝有蓄電池(7)，為橋梁病害檢測機器人(2)供電。
4.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，橋梁病害檢測機器人(2)的平臺升降系統(12)為能夠伸縮
5.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，減震調節系統(36)包括彈簧(20)、活塞連桿(21)和缸筒(22)，缸筒(22)與車架(10)連接，活塞連桿(21)位于缸筒(22)的內部，彈簧(20)分布在缸筒(22)的外側。
6.根據權利要求5所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，調節減震系統(36)下端設有電機安裝支撐架(5)，電機安裝支撐架(5)與活塞連桿(21)固定連接。
7.根據權利要求6所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，電機安裝支撐架(5)上安裝有第一電機(6)和懸架(9)，第一電機(6)與車輪(4)連接，由第一電機(6)驅動車輪移動，懸架(9)與電機安裝支撐架(5)垂直連接。
8.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，相機展臂系統(37)通過底座(13)與平臺(8)連接，相機展臂系統(37)為軸對稱分布，底座(13)安裝在平臺(8)上。
9.根據權利要求8所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，底座(13)外部兩端均安裝有旋轉連接裝置(17)，兩端的旋轉連接裝置(17)均連接有一級伸縮臂(16)、二級伸縮臂(15)和三級伸縮臂(14)，一級伸縮臂(16)、二級伸縮臂(15)和三級伸縮臂(14)的遠端以及底座(13)的中點處均安裝有相機(18)，一級伸縮臂(16)、二級伸縮臂(15)和三級伸縮臂(14)上均勻分布有小燈珠(19)，旋轉連接裝置(17)通過螺栓連接有內齒圈(34)，旋轉連接裝置(17)與底座(13)連接處內部設置有外齒圈(31)，外齒圈(31)與底座(13)固定連接；底座(13)內部兩端分別設置有第四齒輪(30)和第五齒輪(35)，第四齒輪(30)和第五齒輪(35)均與內齒圈(34)相互嚙合，第四齒輪(30)下方連接步進電機(32)，第五齒輪(35)下方連接編碼器(33)。
10.根據權利要求9所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，一級伸縮臂(16)上安裝有第一齒條(23)，二級伸縮臂(15)上安裝有第二電機(25)、第一齒輪(24)、第三齒輪(28)和第二齒條(26)，三級伸縮臂(14)上安裝有第二齒輪(27)和第三齒條(29)，第二電機(25)驅動第一齒輪(24)，第一齒輪(24)與第一齒條(23)相互嚙合，第二齒條(26)與第二齒輪(27)相互嚙合，第三齒條(29)和第三齒輪(28)相互嚙合，使得一級伸縮臂(16)、二級伸縮臂(15)和三級伸縮臂(14)相互之間實現聯動。
...【技術特征摘要】
1.一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，包括橋檢車車體(1)、橋梁病害檢測機器人(2)、桁架(3)、平臺升降系統(12)、減震調節系統(36)和相機展臂系統(37)，桁架(3)安裝在橋檢車車體(1)上，桁架(3)上安裝有橋梁病害檢測機器人(2)，橋梁病害檢測機器人(2)能夠沿著桁架(3)移動，橋梁病害檢測機器人(2)包括平臺(8)、車架(10)和車輪(4)，平臺(8)與車架(10)中間有平臺升降系統(12)連接支撐，車輪(4)設在車架(10)底面，每個車輪(4)旁都設有減震調節系統(36)，相機展臂系統(37)設在平臺(8)的上面。
2.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，桁架(3)可伸縮，橋檢車工作時，桁架(3)展開伸入橋洞。
3.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，車架(10)上安裝有蓄電池(7)，為橋梁病害檢測機器人(2)供電。
4.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，橋梁病害檢測機器人(2)的平臺升降系統(12)為能夠伸縮的導桿(11)，平臺升降系統(12)連接有電動伺服缸(38)，電動伺服缸(38)控制平臺升降系統(12)的伸縮。
5.根據權利要求1所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，減震調節系統(36)包括彈簧(20)、活塞連桿(21)和缸筒(22)，缸筒(22)與車架(10)連接，活塞連桿(21)位于缸筒(22)的內部，彈簧(20)分布在缸筒(22)的外側。
6.根據權利要求5所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，調節減震系統(36)下端設有電機安裝支撐架(5)，電機安裝支撐架(5)與活塞連桿(21)固定連接。
7.根據權利要求6所述的一種基于桁架平臺的橋梁病害檢測機器人，其特征在于，電機安裝支撐架(5)上安裝有...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹學鵬，艾慶洲，曹蕾蕾，張弛，石瑞，霍帥，盧江峰，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：
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