[發明專利]橋梁結構健康監測車

無效

• 申請號: 200910191200.9
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN101713167A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 周勁宇;周志祥
• 申請（專利權）人: 周勁宇;周志祥
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10;E01D22/00;G01S17/08;G01N21/88
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及橋梁健康監測領域，具體涉及一種橋梁結構健康監測車。

背景技術

橋梁健康監測技術作為橋梁工程技術領域的重要部分，對橋梁的安全通行起著極為重要的作用。橋梁底面裂縫的發生和發育是橋梁出現健康問題的重要表現，因此對橋梁底面裂縫的監測是橋梁健康監測的主要組成部分，傳統的方法是讓監測人員在橋底用望遠鏡進行人工觀測，但使用這種方法，檢測人員離橋梁底面距離較遠，檢測速度慢、可靠性差，現在已基本拋棄不用，目前常用的方法是使用監測車搭載由支架支撐并可伸入橋底的工作平臺，監測車在橋梁上行進，讓監測人員在工作平臺上進行近距離的肉眼觀測，類似的裝置屬成熟的現有技術，在授權公告號為CN201240314Y、CN2839366Y、CN2839365Y的中國實用新型說明書中均有記載，采用這種方式仍然是采用肉眼觀察，監測結果容易受監測人員個人經驗的影響，可靠性仍然不夠高，同時為了保證監測人員的安全，支架以及工作平臺會增加很多安全設計，使其成本增高。

目前還有一種監測方式是在橋梁上布置傳感器或視頻監測系統，如公開號CN101339141A所公開的一種結構健康視頻監測系統，在被測物，如橋梁底部布置固定的視頻監測系統，這種監測系統能地對橋梁底部進行監測，但仍然具有一些缺點：如，監測范圍有限，監測精度不高；監控設備維護困難，監測系統需時常維護，以保證正常運行，但固定設置于橋梁底部的監控系統，其維護非常困難；再如，需在每一橋梁下架設監控系統，每一監控系統只能對一座橋梁的局部范圍進行監控，不能兼顧多座橋梁的長期健康監測。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明提出了一種橋梁結構健康監測車，其能可靠地監測多座橋梁結構的健康狀態，能降低監測成本，且便于維護。

本發明的目的是這樣實現的：橋梁結構健康監測車，所述橋梁結構健康監測車上設置有可彎轉伸入橋下的機械手，所述機械手上設置有至少一個攝像頭，用于采集橋梁底部和側面的圖像信息；橋梁結構健康監測車內設置有信息處理裝置，用于接收并儲存攝像頭采集的圖像信息，并分析橋梁結構健康。

進一步，所述機械手由可轉動連接的支撐臂和可彎轉伸縮的L型液壓支臂組成，所述支撐臂橫向設置，支撐臂的一端可轉動地連接于橋梁結構健康監測車上的底座上，另一端與L型液壓支臂的一端可轉動連接；

進一步，所述機械手上設置有障礙感應裝置，當測得機械手與前方障礙物在警示距離內時，發出停車指示，收起機械手，避開障礙后再伸出機械手至監測的需要位置；

進一步，所述障礙感應裝置為紅外感應器或激光測距器；

進一步，所述信息處理裝置包括圖像信息分析系統，所述圖像信息分析系統具體包括

結構裂縫分析模塊，對接收的圖像信息進行裂縫位置、形狀和寬度識別；以及

結構應變增量分析模塊，在指定應變測試位置設置多個設定間距的特征點，比較特征點在不同監測時間獲取的圖像中位置的變化得到該位置的對應方向的應變增量值；

進一步，所述橋梁結構健康監測車還安裝有高精度GPS定位裝置，用于確認監測車當前位置和測量橋面線形；

進一步，所述橋梁結構健康監測車還包括安裝有橋梁結構動態信息采集裝置，用于采集橋梁結構的動力特征信息數據。

進一步，所述信息處理裝置還包括分析比較模塊，將本次檢測到的裂縫及缺陷、特征點的應變、橋面線形數據和橋梁結構的動力特征信息數據與歷史數據進行分析比較，結合對橋梁結構的分析計算判斷結構的健康狀況；

本發明的橋梁結構健康監測車，將現有技術中固定安裝于指定橋梁結構的健康監測采集和傳輸裝置，以及監測室內的信息接收、儲存裝置和分析處理系統全部集成到一輛自行走可依次監測多座橋梁的橋梁結構健康監測車上，可按需要的監測頻率(如一周、月、季或年)對所監測的數座橋梁進行輪流檢測，通過對歷次檢測的裂縫及缺陷狀況、關鍵點的應變、橋梁動態數據和橋面線形數據(撓度變形)進行分析比較，判斷結構的健康狀況及病害發展情況，并以可視化的圖像明確指出病害狀況及部位。即實現了一輛橋梁結構健康監測車可以同期對數座橋梁進行健康監測；并具有可視，易保養維護，數據的采集、傳輸、存儲直接、可靠，分析處理方便，并可方便地根據需要增減監測硬件和修改系統分析處理軟件。