[發明專利]一種橋梁檢測系統

在審

• 申請號: 202110726086.6
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113447079A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 張陽駿;汪楊惠;黃天穹;陳興祖
• 申請（專利權）人: 南昌路興交通工程監理咨詢有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05B19/042;G08C17/02
• 代理公司: 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 楊麗

1.一種橋梁檢測系統，包括依次連接的數據采集子系統(1)、數字無線傳輸子系統(2)、監控中心(3)以及評估系統(4)，其特征在于：所述數據采集系統包括橋梁振動監測模塊(11)、橋梁拉索無損檢測模塊(12)以及橋梁裂縫檢測模塊(13)，所述橋梁振動監測模塊(11)用于對橋梁低頻振動信號進行非接觸式無線實時監測，所述橋梁拉索無損檢測模塊(12)用于對橋梁拉索表面的缺陷進行無損檢測，所述橋梁裂縫檢測模塊(13)用于對主梁以及橋體的裂縫進行檢查；

所述數據采集子系統(1)通過所述數字無線傳輸子系統(2)將橋梁的低頻振動數據、橋梁拉索表面缺陷圖像數據以及橋梁裂縫的圖像數據傳輸至監控中心(3)，再由所述監控中心(3)分析與存儲后傳輸至所述評估系統(4)，由所述評估系統(4)完成對橋梁是否維修的決策和預警。

2.根據權利要求1所述的一種橋梁檢測系統，其特征在于：所述橋梁振動監測模塊(11)包括三個監測箱體(111)，三個所述監測箱體(111)分別固定在橋體表面的中間與兩端位置處，所述監測箱體(111)的內部設置有載物臺(112)，所述載物臺(112)上垂直固定有懸臂梁(113)，所述懸臂梁(113)遠離所述載物臺(112)的一端固定有與所述載物臺(112)平行的連接桿(114)，所述連接桿(114)遠離所述懸臂梁(113)的一端固定有金屬薄片(115)；

所述金屬薄片(115)的下方設置有無線監測節點(6)，所述無線監測節點(6)下方設置有減震海綿(5)，所述無線監測節點(6)包括磁電式傳感器探頭(61)與FPGA系統(62)，所述磁電式傳感器探頭(61)包括平面螺旋電感傳感器(611)、Pierce振蕩電路(612)、電壓轉換電路(613)以及溫度傳感器(614)，所述平面螺旋電感傳感器(611)設置在所述金屬薄片(115)的正下方；

所述FPGA系統(62)包括頻率采集模塊(621)、溫度采集模塊(622)以及NIOSⅡ軟核模塊(623)，所述磁電式傳感器探頭(61)感測振動時橋體與線圈的相對位移，所述平面螺旋電感傳感器(611)將頻率數據傳入所述FPGA系統(62)，由所述頻率采集模塊(621)測頻后傳入所述NIOSⅡ軟核模塊(623)進行數據處理，同時所述溫度采集模塊(622)采集所述溫度傳感器(614)的實時溫度數據，傳入所述NIOSⅡ軟核模塊(623)進行處理后與所述頻率數據一并打包，最終數據以串口方式發往所述數字無線傳輸子系統(2)，所述數字無線傳輸子系統(2)將最終數據傳入所述監控中心(3)。

3.根據權利要求1所述的一種橋梁檢測系統，其特征在于：所述橋梁拉索無損檢測模塊(12)包括控制器(121)以及分別與所述控制器(121)連接的缺陷圖像采集單元、爬行移動機構(7)、噴漆機構，所述缺陷圖像采集單元與所述噴漆機構安裝在所述爬行移動機構(7)上，所述爬行移動機構(7)用于定時在橋梁拉索上移動，所述缺陷圖像采集單元將橋梁拉索表面的缺陷圖像采集后傳輸至所述控制器(121)中進行處理、識別以及存儲操作，所述控制器(121)識別所述缺陷圖像信號后反饋處理信號至所述噴漆機構，由所述噴漆機構對所述橋梁拉索表面的缺陷進行噴漆處理。

4.根據權利要求3所述的一種橋梁檢測系統，其特征在于：所述爬行移動機構(7)包括安裝環(71)、步進電機(72)以及多個拉索定位輪(73)，所述安裝環(71)套設在所述橋梁拉索的外側，多個所述拉絲定位輪安裝在所述安裝環(71)的內側且轉動設置在所述橋梁拉索的表面，所述步進電機(72)設置在所述安裝環(71)上用于驅動所述安裝環(71)在所述橋梁拉索上移動，所述步進電機(72)連接有光電編碼器(74)，所述光電編碼器(74)與所述控制器(121)信號連接。

5.根據權利要求4所述的一種橋梁檢測系統，其特征在于：所述缺陷圖像采集單元包括與所述控制器(121)連接的四個攝像頭(75)，四個所述攝像頭(75)均勻固定在所述安裝環(71)上且拍攝端朝向所述橋梁拉索設置，所述噴漆機構包括三個噴漆槍(76)，三個所述噴槍均勻固定在所述安裝環(71)內且朝向所述橋梁拉索的外表面設置，所述噴槍內設置有與所述控制器(121)連接的電磁閥。