[發(fā)明專利]一種用于橋梁梁體檢測(cè)的軌道和設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111032116.X
• 申請(qǐng)日: 2021-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN113622298A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁寧;李德程;郝萬(wàn)鈞;李南;張愛東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港中文大學(xué)（深圳）
• 主分類號(hào): E01D19/10
• 分類號(hào): E01D19/10;E01B23/10
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王學(xué)強(qiáng)

本申請(qǐng)公開了一種用于橋梁梁體檢測(cè)的軌道和設(shè)備。軌道包括：軌道單元和關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)，軌道可支撐檢測(cè)機(jī)器沿所述軌道運(yùn)動(dòng)；軌道單元包括上緣和下緣，上緣的長(zhǎng)度大于下緣的長(zhǎng)度；軌道單元并排分布，相鄰軌道單元的上緣相互鉸接；相鄰軌道單元之間設(shè)置有一組關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)；軌道處于卷曲狀態(tài)時(shí)，關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)處于收起狀態(tài)；軌道處于伸直狀態(tài)時(shí)，關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)處于伸展?fàn)顟B(tài)以約束相鄰軌道單元下緣相互遠(yuǎn)離的極限位置。設(shè)備包括：第一懸吊繩索、第二懸吊繩索和繩索收放部及軌道。另一種設(shè)備包括：第一移動(dòng)操作件、第二移動(dòng)操作件、第一卷?yè)P(yáng)件、第二卷?yè)P(yáng)件、牽引繩索及軌道。本申請(qǐng)實(shí)施例人力成本較低，檢測(cè)效率較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及橋梁檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橋梁梁體檢測(cè)的軌道和設(shè)備。

背景技術(shù)

為避免安全事故發(fā)生，需要定期對(duì)長(zhǎng)期暴露在惡劣自然環(huán)境中的橋梁底面進(jìn)行檢測(cè)。

目前，針對(duì)橋梁底面檢測(cè)為分人檢和機(jī)器檢。人檢效率低、成本和人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)高，機(jī)器檢可提高效率、降低成本和人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)器檢可分為兩種，第一種是無(wú)人機(jī)搭載計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)拍攝橋底面照片；第二種是先在橋底面搭建可供小車行駛的軌道，再由小車搭載計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)拍攝橋底面照片。第一種方法的缺點(diǎn)在于無(wú)人機(jī)在橋底飛行時(shí)，橋梁本體會(huì)遮擋GPS信號(hào)，無(wú)人機(jī)定位困難，而第二種方法不需要GPS信號(hào)，并且在檢測(cè)效率，檢測(cè)成本，安全性等方面都具有較大優(yōu)勢(shì)因而成為有前景的方向。

在橋底搭建的軌道可以是懸臂式軌道和兩點(diǎn)懸吊式軌道，懸臂式軌道承載能力有限且難以抵達(dá)寬幅較大的橋梁中部位置，兩點(diǎn)懸吊式軌道能覆蓋寬幅較大的橋梁所有位置，且在同等寬幅條件下兩點(diǎn)懸吊式軌道比懸臂式軌道承載能力更強(qiáng)。

針對(duì)如何在橋底搭建兩點(diǎn)懸吊式軌道的問題，現(xiàn)有技術(shù)解決方案是：在橋梁下方地面搭建剛性掛籃，并通過垂放于橋梁寬度方向兩側(cè)的繩索牽拉掛籃直到其離橋梁底面合適距離，檢測(cè)人員或檢測(cè)設(shè)備再基于掛籃對(duì)橋梁底面進(jìn)行檢測(cè)。該方案作業(yè)流程復(fù)雜，人力成本較高，尤其是在復(fù)雜的地形地貌情況下，檢測(cè)效率較低。此外，針對(duì)橋梁下方為水域的情況，更是難以搭建掛籃。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中搭建剛性掛籃作業(yè)流程復(fù)雜的缺陷，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種可卷收的用于橋梁梁體檢測(cè)的軌道和設(shè)備。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的用于橋梁梁體檢測(cè)的軌道，包括：N個(gè)軌道單元和M組關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)，其中N大于等于2，M等于N減1；所述軌道可支撐檢測(cè)機(jī)器沿所述軌道運(yùn)動(dòng)；

所述軌道單元包括上緣和下緣，其中在所述軌道的延伸方向上所述上緣的長(zhǎng)度大于下緣的長(zhǎng)度；所述軌道單元并排分布，相鄰軌道單元的所述上緣相互鉸接；相鄰軌道單元之間設(shè)置有一組所述關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)；所述軌道處于卷曲狀態(tài)時(shí)，所述關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)處于收起狀態(tài)；所述軌道處于伸直狀態(tài)時(shí)，所述關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)處于伸展?fàn)顟B(tài)以約束相鄰軌道單元下緣相互遠(yuǎn)離的極限位置。

所述軌道由多個(gè)軌道單元并排構(gòu)成，所述上緣的長(zhǎng)度大于所述下緣，使得所述軌道可卷收,方便運(yùn)輸,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)搭建剛性掛籃，作業(yè)流程簡(jiǎn)單，人力成本較低，檢測(cè)效率較高；關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約束機(jī)構(gòu)約束相鄰軌道單元下緣相互遠(yuǎn)離的極限位置，同時(shí)約束上緣的旋轉(zhuǎn)角度，使得相鄰軌道單元的上緣的所成角度不超過180度，且軌道在伸直狀態(tài)時(shí)相鄰軌道單元的上緣的所成角度保持為180度；檢測(cè)機(jī)器在處于伸直狀態(tài)的軌道上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁梁體的自動(dòng)化檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的智能化檢測(cè)。

在一種具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述軌道單元包括桁架結(jié)構(gòu)、鑄造結(jié)構(gòu)或鍛造結(jié)構(gòu)。軌道單元采用桁架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)牢固輕便，可以在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)搭建；采用鑄造結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，加工簡(jiǎn)單，成本低廉；使用鍛造結(jié)構(gòu)，剛性高，產(chǎn)品穩(wěn)定。

在一種具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所述上緣設(shè)置有軌道體，所述軌道處于伸直狀態(tài)時(shí)，各個(gè)所述軌道體連接為連續(xù)軌道。連續(xù)軌道能夠更加方便檢測(cè)機(jī)器在軌道上運(yùn)動(dòng)，提高檢測(cè)的效率和穩(wěn)定性。