[發明專利]一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202210736656.4
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115097004A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 王向紅;付雅琪;胡宏偉;徐曉強;王磊
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/34
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李思思

1.一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于：所述檢測系統包括移動結構(1)以及將多個所述移動結構(1)連接形成環形的張緊帶(2)，

所述移動結構(1)包括移動本體、控制模塊(4)、凸輪張緊結構(5)、檢測標示結構，所述凸輪張緊結構(5)置于所述移動本體遠離橋墩的一側，所述檢測標示結構置于所述移動本體靠近所述橋墩的一側，所述移動本體、凸輪張緊結構(5)、檢測標示結構均與所述控制模塊(4)電連接，

所述凸輪張緊結構(5)包括靜滑輪組以及凸輪組，所述凸輪組包括壓力傳感器(54)、置于所述壓力傳感器(54)上的凸輪支座(53)、置于所述凸輪支座(53)上且與所述凸輪支座(53)轉動連接的凸輪(56)、驅動所述凸輪(56)轉動的凸輪電機(55)，所述控制模塊(4)根據所述壓力傳感器(54)的信號控制所述凸輪(56)轉動，所述移動結構與所述橋墩之間的緊固壓力可調節。

2.根據權利要求1所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述靜滑輪組包括靜滑輪支座(52)以及置于所述靜滑輪支座(52)上且與所述靜滑輪支座(52)轉動連接的靜滑輪(51)，兩側的所述靜滑輪(51)與所述凸輪(56)處于同一直線上。

3.根據權利要求2所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述張緊帶(2)依次穿過所述靜滑輪(51)下方、凸輪(56)上方以及另一靜滑輪(51)下方，且所述張緊帶(2)與所述凸輪張緊結構(5)張緊接觸。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述檢測標示結構包括信號檢測組件(6)以及標示組件(7)，所述信號檢測組件(6)以及所述標示組件(7)均與控制模塊(4)電連接，所述信號檢測組件(6)包括聲音傳感器(61)、置于所述聲音傳感器(61)靠近所述橋墩一側的防護罩(62)、檢測電機(63)、置于所述檢測電機(63)輸出端連接的可轉動的圓盤(64)、與所述圓盤(64)外周通過彈簧(65)連接的鋼球(66)，所述檢測電機(63)頂端與所述移動本體連接。

5.根據權利要求4所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述鋼球(66)為多個，且直徑不同。

6.根據權利要求4所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述信號檢測模塊(6)還包括激光測距傳感器(67)，所述激光測距傳感器(67)置于所述移動本體上且與所述控制模塊(4)電連接。

7.根據權利要求4所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述標示組件(7)包括噴壺(73)、置于所述噴壺(73)一端的噴嘴(75)、與所述噴嘴(75)連接的拉桿(74)以及置于所述移動本體上且與所述拉桿(74)電磁性吸合的電磁鐵(71)，所述電磁鐵(71)通電狀態下所述拉桿(74)按壓噴嘴(75)進行標示。

8.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述移動結構(1)包括車座(3)、置于所述車座(3)靠近所述橋墩一側的行進組件(8)，所述行進組件(8)包括支撐件(82)以及置于所述支撐件(82)之間且與所述支撐件(82)轉動連接的車輪(81)。

9.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述控制模塊(4)包括控制單元(41)以及與所述控制單元(41)電連接的信號處理單元(42)。

10.一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測方法，所述方法基于權利要求1-9中任意一項所述橋墩缺陷檢測系統，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一、將移動結構通過張緊帶圍繞橋墩安裝，移動結構之間有間隔；

步驟二、壓力傳感器持續檢測張緊帶給移動結構施加在橋墩上的壓力值并反饋給控制模塊，控制模塊根據壓力值判斷是否處于預先設定的范圍內，通過控制模塊控制凸輪電機轉動，調節凸輪與張緊帶的張緊度直至處于控制器的設定范圍內；

步驟三、控制模塊控制移動本體運動，檢測標示結構實時監測移動結構與橋墩頂部的距離并反饋給控制模塊；

步驟四、控制模塊控制檢測標示結構對橋墩進行檢測，將檢測信號傳輸給控制模塊中進行處理，判斷是否有缺陷，對于有缺陷的地方進行標示；

步驟五、控制模塊根據檢測標示結構反饋的信號判斷移動結構與橋墩頂部的距離，從而確定是否完成對橋墩的檢測，如果是則繼續下一步，如果不是則重復步驟三至步驟五；

步驟六、檢測完成后，控制模塊控制移動結構停止，完成對橋墩的檢測。