一种桥梁辅助检测装置的制作方法

1.本申请涉及交通工程的领域，尤其是涉及一种桥梁辅助检测装置。


背景技术：

2.高架桥是指跨越深沟峡谷以代替高路堤的桥梁，以及在城市桥梁中跨越道路的桥梁，由高支撑的塔或支柱支撑。
3.桥梁在使用过程中，不但需要对路面的裂纹进行检测，还需要对桥底以及桥墩位置进行检测，以便对桥梁的安全情况进行监控。相关技术中，通常采用无人机的方式。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：无人机需要工作人员实时操控规划路线、才能保证其对桥底以及桥墩全方位的勘察，同时无人机易受到天气（如风力）的影响，给工作人员的操作带来了难度。


技术实现要素：

5.为了便于工作人员对桥底面以及桥墩进行监测，本申请提供一种桥梁辅助检测装置。
6.本申请提供的一种桥梁辅助检测装置采用如下的技术方案：一种桥梁辅助检测装置，包括：导轨，设置有两个，两个导轨对称设置且分别设置于桥梁长度延伸方向的侧方；滑块，连接有第一驱动件且与导轨连接，第一驱动件驱动滑块沿导轨的延伸方向移动；摆臂，转动连接于滑块，摆臂的转动轴的方向平行于桥面板延伸的方向；第一电机，固定设置在滑块上，驱动摆臂相对于滑块转动；摄像机，设置于摆臂上，所述摄像机相对于摆臂的俯仰角度可调；第二驱动件，设置于摆臂上，第二驱动件驱动摄像机沿摆臂的延伸方向移动。
7.通过采用上述技术方案，对桥底进行检测时，将滑块安装于桥梁的侧方，使得摆臂与桥梁底面平行且位于桥面板板的下方，摄像机在第二驱动件的带动下沿摆臂作水平方向的移动，摄像机移动过程中对桥底进行拍摄，实现对桥梁底面图像数据的采集；当摆臂移动至桥底下方的横梁时，通过第一电机驱动摆臂转动，使摆臂竖直设置，两个摆臂分别位于桥梁的两侧，桥墩不会对摆臂的前行造成影响，当摆臂移动至桥墩的侧方时，通过第二驱动件控制摄像机沿竖直方向升降，摄像机对桥墩沿其高度方向进行全方位的拍摄，实现了对桥墩以及桥底图像的获取，无需工作人员手动操控无人机，且降低了检测装置受到外界环境天气影响的几率。
8.可选的，摄像机连接有连接结构，第二驱动件包括滚动轮、马达和第一卷扬机，第一卷扬机固定设置在摆臂靠近滑块的一端，第一卷扬机的牵引绳的一端与连接结构固定连接，在摆臂上开设有滑槽，滚动轮位于滑槽内，马达驱动滚动轮转动。
9.通过采用上述技术方案，摆臂水平设置时，马达驱动滚动轮沿摆臂移动，使得摄像
机在水平往复移动过程中对桥底进行拍摄；当摆臂沿竖直方向设置时，第一卷扬机对连接结构起到牵引作用，使得连接结构无法从摆臂上脱落，马达转动同时通过第一卷扬机带动连接结构升降，使摄像机沿竖直方向对桥墩进行全面拍摄。
10.可选的，连接结构包括移动杆和两个翻转杆，两个翻转杆对称设置在移动杆沿桥梁延伸方向的两端，移动杆与摆臂滑动连接，翻转杆由翻转驱动件驱动相对于移动杆转动，摄像机设置在翻转杆上。
11.通过采用上述技术方案，当摆臂处于水平状态时，翻转驱动件驱动翻转杆转动至与摆臂贴合，使得摄像机能够靠近桥梁底面；当摆臂处于竖直状态、且摆臂位于桥墩的侧方时，通过翻转驱动件带动翻转杆翻转，两个翻转杆分别位于桥墩的侧方，将桥墩环绕，第二驱动件带动移动杆沿竖直方向升降时，位于翻转杆上的摄像机对桥镦进行全面的拍摄。
12.可选的，翻转杆远离移动杆的一端呈弧形结构，且两个翻转杆的弧形开口端相向设置。
13.通过采用上述技术方案，弧形结构的翻转杆与柱状的桥墩相适配，便于摄像机对桥墩周向的全景进行采集。
14.可选的，摄像机沿翻转杆设置至少两个。
15.通过采用上述技术方案，在翻转杆上布设多个摄像机，无需摄像机移动即可对桥墩的周向进行全面的数据采集。
16.可选的，所述滑块连接有延伸板，延伸板沿桥镦的高度方向设置，滑块与延伸板沿竖直方向滑动连接，延伸板与导轨沿水平方向滑动连接，第一驱动件驱动延伸板沿导轨移动，滑块连接有升降驱动件，升降驱动件驱动滑块沿延伸板的延伸方向升降。
17.通过采用上述技术方案，若桥梁底部的桥墩数量过多，需要对多个桥墩进行监控时，延伸板与桥墩的高度相适配，升降驱动件带动滑块以及与滑块连接的摆臂沿竖直方向升降，摆臂上的摄像机沿水平方向移动，对桥墩沿桥梁延伸方向的两侧面进行拍摄，实现对多个桥墩进行同步拍摄的功能。
18.可选的，所述导轨包括钢丝环，钢丝环的一侧固定设置在桥梁的侧壁上，钢丝环的另一侧与滑块或延伸板滑动连接。
19.通过采用上述技术方案，钢丝环方便固定且能够适配于异形的桥梁，同时便于延伸板或滑块平稳过渡。
20.可选的，所述第一驱动件包括动力组件和牵引杆，动力组件驱动滑块沿导轨的延伸方向移动，牵引杆与延伸板的端部之间设置有辅助连接机构，辅助连接机构对延伸板相对于导轨的摆动进行限位。
21.通过采用上述技术方案，辅助连接机构对滑块或延伸板沿水平方向移动起到牵引作用，辅助连接机构限制延伸板相对于钢丝环的摆动，保证了摆臂能处于竖直状态或水平状态，保证了摄像机拍摄的稳定性。
22.可选的，所述施工装置还包括喷漆组件，喷漆组件设置于摆臂上，喷漆组件连接于第二驱动件。
23.通过采用上述技术方案，第二驱动件带动喷漆组件移动，可实现对桥底以及桥墩的喷漆，降低了工人的施工难度。
24.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过采用导轨、滑块、摆臂、第一电机、摄像机和第二驱动件的结构，实现了对桥梁底部和桥墩的图像进行全方位采集且不易受到天气影响的功能；2.通过采用移动杆、翻转杆和翻转驱动件的结构，实现了对桥墩进行的周向图像进行全方位采集的功能；3.通过采用钢丝环和气动夹子的结构，实现了使套筒在钢丝环上移动时，滑块或延伸板不易相对于钢丝环发生摆动的功能。
附图说明
25.图1是本申请实施例一摆臂呈水平状态的整体结构示意图；图2是本申请实施例一摆臂呈竖直状态的整体结构示意图；图3是图2中局部a的放大示意图；图4是突出气动夹子结构的爆炸示意图；图5是突出连接机构结构的三维示意图；图6是图5中局部b的放大示意图；图7本申请实施例二的整体结构示意图；图8是本申请实施例三的整体结构示意图。
26.附图标记说明：1、桥面板；2、导轨；3、滑块；31、延伸板；32、升降驱动件；33、套筒； 4、摆臂；41、滑槽；5、第一电机；6、摄像机；61、连接机构；611、移动杆；612、翻转杆；613、翻转驱动件；7、第二驱动件；71、滚动轮；72、马达；73、第一卷扬机；8、第一驱动件；81、动力组件；82、牵引杆；821、牵引块；822、气动夹子；8221、插接杆；9、喷漆组件；01、桥墩。
具体实施方式
27.以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
28.本申请实施例公开一种桥梁辅助检测装置。
29.实施例一：参照图1，一种桥梁辅助检测装置包括第一驱动件8、导轨2、滑块3、摆臂4、第一电机5、摄像机6和第二驱动件7，导轨2固定设置与桥梁的侧方并沿桥梁的长度方向延伸，再参照图2和图3，滑块3呈l形结构且l形开口朝下，滑块3通过辅助连接件与导轨2滑动连接，摆臂4的一端与滑块3的另一端铰接设置，摆臂4与滑块3铰接设置的铰接轴沿桥梁延伸的水平方向设置，第一电机5固定设置在滑块3上，第一电机5的输出轴与铰接轴固定连接，第一电机5的输出轴带动摆臂4相对于滑块3转动，使摆臂4沿桥梁宽度的方向设置于桥梁的底部或者是沿竖直方向设置于桥梁的侧方；摄像机6设置在摆臂4上且与第二驱动件7连接，第二驱动件7驱动摄像机6组件沿摆臂4的长度方向往复移动。
30.上述施工装置的工作原理为：参照图1，桥面板1板由沿其长度方向均匀间隔设置的多个桥墩组支撑，每个桥墩组至少包括一个桥墩01，对桥底进行检测时，通过第一电机5使摆臂4与桥梁底面平行且位于桥面板1板的下方，第一驱动件8带动滑块3沿导轨2移动，使得摆臂4在相邻的桥墩组之间前进，与此同时第二驱动件7驱动摄像机6组件在摆臂4上往复移动，实现对桥底图像的采集；再参照图2，当摆臂4移动至桥墩01的侧方时，通过第一电机5使摆臂4处于竖直状态，此时摆臂4位于桥梁的侧方，第一驱动件8驱动摆臂4前进时不易受
到桥墩01的干涉，当摆臂4移动至桥墩01的侧方时，通过第二驱动件7控制摄像机6沿竖直方向升降，摄像机6对桥墩01沿其高度方向进行全方位的拍摄，在雨水天气下，工作人员无需手动操控无人机飞行器，即可保证图像的获取，提高了检测装置的适应性。
31.参照图1，导轨2可为与桥梁侧壁相适配的硬质方钢；但是某些桥梁为拱形或者其他异形结构，可能不便于制作与其形状完全适配的硬质方钢，为了方便取材本申请实施例采用的导轨2为钢丝环，钢丝环采用高强度、耐磨损材质制成，钢丝环的一侧通过挂接或者螺栓固定的方式固定设置在桥梁的侧壁上，辅助连接件套设在另一侧的钢丝环上。钢丝环方便取材、方便与桥梁侧壁固定且能够适配于异形的桥梁，同时便于辅助连接件平稳过渡。
32.参照图2和图3，第一驱动件8包括动力组件81和牵引杆82，动力组件81为行走小车，行走小车沿桥面板1的边沿行走，牵引杆82的一端固定连接在动力组件81上，辅助连接件包括牵引块821、套筒33和气动夹子822，牵引块821固定设置在牵引杆82远离动力组件81的一端，牵引块821的下端面呈开口状，滑块3连接于套筒33的一端穿过牵引块821，气动夹子822设置在牵引块821靠近桥梁的一侧，气动夹子822用于将套筒33开口状的两端夹紧，参照图4，气动夹子822的夹板靠近套筒33的一侧固定设置有插接杆8221，插接杆8221与套筒33插接适配。夹子对滑块3或延伸板31沿水平方向移动起到牵引作用，插接杆8221与套筒33插接配合，对套筒33相对于钢丝环的摆动起到限位作用，保证了摆臂4能处于竖直状态，便于图像的采集。
33.本申请实施例设置的辅助连接件还可以仅包括牵引块821和套筒33，在牵引块821靠近滑块3的一侧开设有插接孔，滑块3的一端穿过牵引块821与套筒33连接。插接孔对牵引块821的摆动起到限位作用，即限制了套筒33相对于钢丝环的摆动。
34.参照图5和图6，摄像机6底部连接有连接机构61，摄像机6可相对于连接机构61转动，且可调整拍摄的俯仰角度，此处为现有技术，不再赘述；第二驱动件7包括滚动轮71、马达72和第一卷扬机73，第一卷扬机73固定设置在摆臂4靠近滑块3的一端，第一卷扬机73的牵引绳的一端与连接机构61固定连接，在摆臂4上开设有滑槽41，滚动轮71位于滑槽41内，马达72驱动滚动轮71转动。摆臂4水平设置时，马达72驱动滚动轮71沿摆臂4移动，使得摄像机6在水平往复移动过程中对桥底进行拍摄；当摆臂4沿竖直方向设置时，第一卷扬机73对连接机构61起到牵引作用，使得连接机构61无法从摆臂4上脱落，马达72转动同时通过第一卷扬机73带动连接机构61升降，使摄像机6沿竖直方向对桥墩01进行全面拍摄。
35.当每个桥墩组包括两个分布于桥梁两侧的桥墩01时，为了便于对两侧的桥墩01的周向进行全面的拍摄，参照图5，本申请实施例设置的连接机构61包括移动杆611和两个翻转杆612，移动杆611沿桥梁长度的延伸方式与滑槽41滑动连接，滚动轮71转动轮连接在移动杆611上，两个翻转杆612对称设置在移动杆611沿桥梁延伸方向的两端，翻转杆612与移动杆611铰接设置且铰接轴的轴线方向平行于移动杆611的延伸方向；翻转杆612连接有翻转驱动件613，翻转驱动件613为第二电机，第二电机的机壳固定与移动杆611固定连接，位于移动杆611两端的两个第二电机的输出轴背向设置，移动杆611的输出轴与翻转杆612的端部固定连接，移动杆611的输出轴与翻转杆612转动中心的轴线位于同一直线上，摄像机6设置在翻转杆612上。当摆臂4处于水平状态时，翻转驱动件613驱动翻转杆612转动至与摆臂4贴合，摄像机6调整其俯仰角度，对桥底进行拍摄；当摆臂4处于竖直状态、且摆臂4位于桥墩01的侧方时，通过翻转驱动件613带动翻转杆612翻转，两个翻转杆612分别位于桥墩01
的侧方，将桥墩01环绕，第一卷扬机73带动移动杆611沿竖直方向升降时，位于翻转杆612上的摄像机6对桥镦进行全面的拍摄。
36.为了使得翻转杆612能够适应于对桥墩01周向进行全面的拍摄，本申请实施例设置的翻转杆612为弧形结构，且两个翻转杆612远离移动杆611的一侧均相向设置，为了达到全面拍摄的效果，可采用摄像机6单个进行移动的连续拍摄方式，或者是在每个翻转杆612上设置多个摄像机6，由多个拼接图像形成桥墩01的全景画面。以下对上述两种情况进行说明：若单个摄像机6可移动，则在翻转杆612上开设有移动槽（图中未示出），在摄像机6上连接有源驱动轮（图中未示出），源驱动轮连接有源驱动马达（图中未示出），源驱动马达驱动源驱动轮在移动槽内移动。当摆臂4处于竖直状态，翻转杆612垂于水平状态时，源驱动马达72驱动源驱动轮转动带动摄像机6在翻转杆612上移动，实现对桥墩01周向图像的采集。若摄像机6沿翻转杆612设置至少两个，则无需摄像机6移动即可对桥墩01的周向进行全面的数据采集。
37.本申请实施例一实施原理为：桥底进行检测时，使得摆臂4与桥梁底面平行且位于桥面板1板的下方，摄像机6在第二驱动件7的带动下沿摆臂4作水平方向的移动，摄像机6移动过程中对桥底进行拍摄，实现对桥梁底面图像数据的采集；当摆臂4移动至桥底下方的横梁时，通过第一电机5驱动摆臂4转动，摆臂4竖直设置，两个摆臂4分别位于桥梁的两侧，通过第二驱动件7控制摄像机6沿竖直方向升降，摄像机6对桥墩01沿其高度方向进行全方位的拍摄，实现了对桥墩01以及桥底图像的获取。
38.实施例二：参照图7，若每个桥墩组包括多个成排设置的桥墩01，为了实现对多个桥墩01均进行图像采集的功能，本申请实施例设置的滑块3连接有延伸板31，延伸板31沿桥镦的高度方向设置，延伸板31与导轨2滑动连接，第一驱动件8驱动延伸板31沿导轨2移动，滑块3与延伸板31滑动连接，滑块3连接有升降驱动件32，升降驱动件32为第二卷扬机，第二卷扬机驱动滑块3沿延伸板31的延伸方向升降。延伸板31与桥墩01的高度相适配，升降驱动件32带动滑块3以及与滑块3连接的摆臂4沿竖直方向升降，摆臂4上的摄像机6沿水平方向移动，对桥墩01沿桥梁延伸方向的两侧面进行拍摄，实现对多个桥墩01进行同步拍摄的功能。
39.实施例三：高架桥搭建后需要对其进行防腐的喷漆防护，对桥面板1进行喷涂时可采用人工喷涂的方式或者是利用喷涂车在桥面板1上行走进行喷涂，部分桥梁需要对桥梁底面以及桥墩01进行喷涂，此时需要工人借助桥下的脚手架进行施工，上述施工方式不但存在较大的安全隐患，同时在高架桥架设在山地或者是海面上方时，工作人员可能会无法搭建脚手架，造成桥梁喷涂的不便。本申请实施例设置的摄像机6可替换为喷漆组件9，或者是将喷漆组件9设置于摆臂4上，喷漆组件9连接于第二驱动件7。第二驱动件7带动喷漆组件9移动，可实现对桥底以及桥墩01的喷漆，降低了工人的施工难度。
40.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。