[發(fā)明專利]一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115097004A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王向紅;付雅琪;胡宏偉;徐曉強(qiáng);王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/34
• 代理公司: 長沙楚為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李思思

本發(fā)明公開了一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括移動結(jié)構(gòu)，移動結(jié)構(gòu)包括凸輪張緊結(jié)構(gòu)，凸輪張緊結(jié)構(gòu)置于移動本體遠(yuǎn)離橋墩的一側(cè)，檢測標(biāo)示結(jié)構(gòu)置于移動本體靠近橋墩的一側(cè)，移動本體、凸輪張緊結(jié)構(gòu)、檢測標(biāo)示結(jié)構(gòu)均與控制模塊電連接，凸輪張緊結(jié)構(gòu)包括靜滑輪組以及凸輪組，控制凸輪轉(zhuǎn)動使得移動結(jié)構(gòu)與橋墩之間的緊固壓力可調(diào)節(jié)；方法包括以下步驟：移動結(jié)構(gòu)通過張緊帶圍繞橋墩安裝，調(diào)節(jié)凸輪與張緊帶的張緊度直至處于控制器的設(shè)定范圍內(nèi)，控制模塊控制移動本體運(yùn)動，對橋墩進(jìn)行檢測，對于有缺陷的地方進(jìn)行標(biāo)示，完成對橋墩的檢測；本發(fā)明適用于變截面和不變截面橋墩，移動結(jié)構(gòu)能夠在橋墩墩面穩(wěn)定運(yùn)行，減少后續(xù)工作量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

多跨橋的中間支撐結(jié)構(gòu)稱為橋墩，是支撐橋跨結(jié)構(gòu)并將恒載和車輛活載傳至地基的建筑，因此對于橋墩檢測、養(yǎng)護(hù)、維修的手段和設(shè)備，顯得更加重要和緊迫。橋墩主要由鋼筋混凝土澆筑而成。混凝土橋墩產(chǎn)生缺陷的主要原因是存在日照不均，和四季氣候引起溫度變化和外荷載作用。

傳統(tǒng)的橋墩檢測方法有：

(一)搭設(shè)腳手架以及梯子、吊車吊籃等人工檢測方式，大部分橋梁檢測的方式為搭建腳手架，吊車吊籃等高空作業(yè)平臺的人工檢測方式。人工檢測方式存在許多弊端：人工檢測方式需要工作人員登高進(jìn)行檢測，存在高空跌落的安全隱患，而且為保證工作人員的安全，檢測過程必須放緩，故檢測效率較低。人工檢測工序復(fù)雜，前期準(zhǔn)備工作較多，檢測成本高。另外，人工檢測機(jī)動性較差，設(shè)備笨重，對道路的正常通行也有一定的阻礙。

(二)無人機(jī)技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)也逐漸應(yīng)用于橋墩的檢測，這減少了工作人員在操作時的安全隱患，提高了檢測效率，并且對道路的正常通行影響甚微。但是在檢測過程中對無人機(jī)的精確定位存在困難，無法實(shí)現(xiàn)很好的檢測效果。另外，無人機(jī)對飛行環(huán)境要求較為苛刻，不適于攜帶大量設(shè)備，同時，無人機(jī)操控也需要一定的難度，這對工作人員的操控技術(shù)需要一定要求。

綜上所述，提供一種既能夠解決安全隱患，又能夠?qū)崿F(xiàn)檢測橋墩墩身過程精簡的裝置尤其重要。

授權(quán)公告號為CN215493088U的專利文獻(xiàn)公開了一種橋墩檢測裝置，該裝置通過設(shè)置的攀爬機(jī)構(gòu)在使用時配合轉(zhuǎn)動電機(jī)完成攝像頭的移動，對橋墩表面進(jìn)行拍攝檢測，有效提高了現(xiàn)有技術(shù)的工作效率。但該裝置僅針對橋墩表面進(jìn)行檢測，對橋墩內(nèi)部缺陷的檢測并不適用。

授權(quán)公告號為CN213091558U的專利文獻(xiàn)公開了一種公路用橋梁橋墩檢測機(jī)。該實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)螺栓使得支撐夾板與活動夾板配合將支撐夾板固定在橋墩頂部位置，通過橫向設(shè)置的傳動絲桿和縱向設(shè)置的調(diào)節(jié)螺紋桿實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向的位移調(diào)節(jié)，通過固定在調(diào)節(jié)螺紋桿末端支撐載臺上的超聲波探測器實(shí)現(xiàn)對橋墩的缺陷檢測。該實(shí)用新型達(dá)到了降低檢測人員勞動力，保證檢測精度的目的。但該檢測機(jī)檢測范圍根據(jù)橫向設(shè)置的傳動絲桿和縱向設(shè)置的調(diào)節(jié)螺紋桿的尺寸決定，檢測機(jī)尺寸較大，且采用的超聲波檢測只能實(shí)現(xiàn)單線檢測。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明的目的在于提供一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統(tǒng)及方法，解決了不同尺寸的圓柱形橋墩以及變截面橋墩，如何實(shí)現(xiàn)靈活的檢測，避免了另外增加導(dǎo)軌，懸臂等機(jī)構(gòu)，減少檢測成本和前期的準(zhǔn)備工作，減少在測量過程出現(xiàn)的誤差的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于沖擊回波法的橋墩缺陷檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括移動結(jié)構(gòu)以及將多個所述移動結(jié)構(gòu)連接形成環(huán)形的張緊帶，

所述移動結(jié)構(gòu)包括移動本體、控制模塊、凸輪張緊結(jié)構(gòu)、檢測標(biāo)示結(jié)構(gòu)，所述凸輪張緊結(jié)構(gòu)置于所述移動本體遠(yuǎn)離橋墩的一側(cè)，所述檢測標(biāo)示結(jié)構(gòu)置于所述移動本體靠近所述橋墩的一側(cè)，所述移動本體、凸輪張緊結(jié)構(gòu)、檢測標(biāo)示結(jié)構(gòu)均與所述控制模塊電連接，