[實用新型]鐵路橋梁智能檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420657198.6
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN204325916U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾永平;周帥;楊平;楊國靜;王典斌;王雙
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種鐵路橋梁，特別涉及鐵路橋梁智能檢測裝置。

背景技術(shù)

根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃，到2015年，全國鐵路運(yùn)營里程將達(dá)到12萬公里，并且隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新建的高速鐵路、城際鐵路以及各類型鐵路線路持續(xù)投入運(yùn)營也將不斷刷新這個數(shù)字。值得注意的是，在各類鐵路線路特別是高速鐵路線路中，橋梁在線路總長中的占比往往較大，例如，全長1318公里的京滬高鐵，橋梁總長占線路總里程的比例達(dá)到80％，因此，橋梁的結(jié)構(gòu)安全是鐵路運(yùn)營安全的控制性因素之一。而針對鐵路橋梁的結(jié)構(gòu)要求和特點(diǎn)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)安全性方面的考慮，混凝土橋梁成為了鐵路橋梁最常用的結(jié)構(gòu)形式，在現(xiàn)有的鐵路橋梁中占有很大的比例，混凝土橋梁的開裂和鋼筋銹蝕等問題也就成為了保證鐵路橋梁運(yùn)營安全不容回避的關(guān)鍵問題。

常規(guī)性的檢查和修補(bǔ)是確保鐵路混凝土橋梁結(jié)構(gòu)安全的有效方式之一，目前國內(nèi)外進(jìn)行橋梁檢查的方式主要有兩種，第一種是在鐵路線路的天窗時間內(nèi)，利用橋面軌道上行駛的專用橋梁檢查車，伸出檢修臂環(huán)繞到橋梁底部，由檢修人員對梁底進(jìn)行檢修；第二種方式就是在墩臺梁底設(shè)置圍欄、吊籃和檢查梯，天窗時間內(nèi)，檢查人員爬到墩臺頂或梁底進(jìn)行檢修。

以上兩種檢修方式均能實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)的常規(guī)檢修，但是也均存在著以下幾點(diǎn)相同的弊端和不足：第一，檢修作業(yè)必須在天窗時間內(nèi)進(jìn)行，并且天窗時間大多在晚上，作業(yè)時間和現(xiàn)場條件嚴(yán)重受限，隨著鐵路線路的愈發(fā)高效運(yùn)營，天窗時間也將面臨逐步壓縮的趨勢，給天窗時間內(nèi)鐵路橋梁的檢修造成更大的壓力；第二，兩類方式均采用檢修人員人工作業(yè)的方式，盡管可以采用相關(guān)的儀器設(shè)備，但是人工檢查主觀因素大，難免出現(xiàn)漏檢的區(qū)域或者檢查深度不夠的情況，無法保證鐵路橋梁結(jié)構(gòu)安全隱患的全面排除；第三，作業(yè)效率低，由于天窗時間較短，檢修作業(yè)的前期準(zhǔn)備?和后期撤離工作時間占比相應(yīng)較大，加上作業(yè)期間重型機(jī)械臂的伸縮或者吊籃的移動行進(jìn)等，使得實際有效的檢修時間將大幅縮小；第四，實時性差，發(fā)現(xiàn)問題時不能及時地進(jìn)行分析、判斷和預(yù)警。

綜上所述，隨著鐵路混凝土橋梁建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，橋梁檢修面臨著更高的要求和挑戰(zhàn)，一方面，傳統(tǒng)的包括裸眼觀測、利用刻度尺和放大鏡等簡單人工檢查方法日益凸顯出不足和缺陷，檢測效率難以保證；另一方面，面對檢修工作量的迅速增加，現(xiàn)有的常規(guī)檢修方法已然無法滿足相關(guān)要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路橋梁智能檢測裝置，以在不干擾行車、檢查時間不受天窗點(diǎn)控制的情況下，實現(xiàn)對鐵路混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面的病害檢查。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本實用新型的鐵路橋梁智能檢測裝置，其特征是它包括：自動行走小車，其上設(shè)置有圖像分析處理裝置；支撐臂及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安裝于自動行走小車；水平懸臂及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于支撐臂及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂端；伸縮立臂及伸縮機(jī)構(gòu)，設(shè)置于水平懸臂及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的外端；橫臂及收放機(jī)構(gòu)，設(shè)置于伸縮立臂及伸縮機(jī)構(gòu)的下端；掃描成像裝置，固定設(shè)置于水平懸臂及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，其采集的圖像傳送至圖像分析處理裝置。

本實用新型的有益效果是，能自動完成鐵路混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面的病害檢查，大大減少巡檢人員的工作強(qiáng)度與工作量；巡檢工作不干擾行車、檢查時間不受天窗點(diǎn)控制；檢查范圍全面，可全面覆蓋整個梁部結(jié)構(gòu)；采用圖像處理識別結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)，避免了偶然疏忽或主觀因素，提高檢查的精度；

檢測裝置自動行走、自動掃描、圖像處理、發(fā)現(xiàn)問題及時預(yù)警，大大提高了檢查的工作效率，具有很好的經(jīng)濟(jì)性與適用性。

附圖說明

本說明書包括如下十幅附圖：

圖1是本實用新型鐵路橋梁智能檢測裝置的結(jié)構(gòu)總圖；

圖2是本實用新型鐵路橋梁智能檢測裝置中支撐臂及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和水平懸臂及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型鐵路橋梁智能檢測裝置中伸縮立臂及伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型鐵路橋梁智能檢測裝置中橫臂及收放機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5至圖8是本實用新型鐵路橋梁智能檢測裝置的動作過程示意圖。

圖9是本實用新型鐵路橋梁智能檢測裝置中自動行走小車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實用新型鐵路橋梁智能檢測裝置中自動行走小車的控制系統(tǒng)框圖。