、剥落、渗水等桥梁病害进行综合评估，实时反馈评估结果和检测细节报告给工务部门以便及时维修。
[0022]自动行走小车10内置平衡压重块、图像分析处理装置及预警平台、小车定位装置等。支撑臂及旋转机构20、水平悬臂及旋转机构30、伸缩立臂及伸缩机构40和横臂及收放机构50的目的是通过不同的旋转、伸缩动作，使扫描成像装置60位于合适的工作位置，并在自动行走小车10行走过程中使扫描成像装置60的安装构件避开接触网立柱、避车台等障碍，均可以采用多种形式的机械旋转、伸缩和传动结构，图2至图3示出的只是其中一种结构较为简单和动作可靠的结构。
[0023]参照图2，所述支撑臂及旋转机构20、上支撑臂21、下支撑臂22和第一电机23，下支撑臂22与自动行走小车10固定连接，第一电机23经第一减速机24与上支撑臂21传动连接。参照图1和图2，所述水平悬臂及旋转机构30包括水平悬臂31和第二电机23，第二电机23固定安装在上支撑臂21的顶端，且通过第二减速机24与水平悬臂31的内端传动连接。参照图3，所述伸缩立臂及伸缩机构40和相套装的上臂41、中臂42、下臂43，以及安装于上臂41上端由第三电机44驱动的卷扬机45，钢索的下端作用于下臂43的上端。参照图4，所述横臂及收放机构50包括剪刀撑51和由丝杆53、螺母54构成的丝杆螺母机构；丝杆53安装在下臂43上，由第四电机52驱动；剪刀撑51的内端的两根支臂分别与下臂43、螺母54铰接。
[0024]参照图9，自动行走小车10包括轮胎11、后轮驱动系统12、电器柜13、电池组14、电器柜15、转向电机16和前轮悬挂转向系统17。采用轮胎式行走方式，前轮为悬挂式轮胎，具有减震，转向功能。后轮为整轴驱动，配套减速机的电机带动后轴转动，从而驱动小车行走。基于对桥检车走形平台的考虑，小车的整体减振设计分为前后轮两部分减震系统。其中前轮减震采用独立悬挂系统，连接车体与前车轮，从而实现减震目的。后轮则采用减震器与车体、车轴直接相连，从而实现减震目的。为了实现小车转弯，采用电机带动转向拉杆的方式，拉动与车轮固连的羊角偏转一定角度，进而达到转向目的。
[0025]参照图10，自动行走小车10的走行自动控制原理是，采用摄像头作为寻线传感器，为了使摄像头获得很好的前方视野，将摄像头安装在车体前部高处，从而捕获车体前方足够丰富的路线信息，实现线路预判，这是视觉方案在寻线速度上大大优于光电传感器方案的关键。
[0026]在地面绘制高对比度的线路，通过视频采集，提取视频中的白线位置。由于视频图像简单，视频处理算法采用边缘检测算法，获取视频图像中的“白变黑”和“黑变白”的黑线边缘位置。同时，通过计算两个边缘位置的距离，判断“白线”宽度，过滤其他干扰。摄像头采集到的信号是一系列方波信号，即使经过分频也不能生成坐标信息，所以用计数器来对同步信号进行计数，来产生坐标信息，方便下一步处理。
[0027]接下来程序开始图像处理工作，将采集到的图像进行灰度处理，以及采用边缘检测算法，过滤掉其他杂物干扰，总结出线相对于车身的位置和变化规律，来调节车身姿态，能够判断出桥检车是在直道、弯道，并根据各种形状道路的特点输出特定的目标转速，实现自动行走的目的。
【主权项】
1.铁路桥梁智能检测装置，其特征是它包括:自动行走小车(10)，其上设置有图像分析处理装置；支撑臂及旋转机构(20)，安装于自动行走小车(10);水平悬臂及旋转机构(30)，设置于支撑臂及旋转机构(20)的顶端；伸缩立臂及伸缩机构(40)，设置于水平悬臂及旋转机构(30)的外端；横臂及收放机构(50)，设置于伸缩立臂及伸缩机构(40)的下端；扫描成像装置(60)，固定设置于水平悬臂及旋转机构(30)上，其采集的图像传送至图像分析处理装置。
2.如权利要求1所述的铁路桥梁智能检测装置，其特征是:所述支撑臂及旋转机构(20)包括上支撑臂(21)、下支撑臂(22)和第一电机(23)，下支撑臂(22)与自动行走小车(10)固定连接，第一电机(23)经第一减速机(24)与上支撑臂(21)传动连接。
3.如权利要求2所述的铁路桥梁智能检测装置，其特征是:所述水平悬臂及旋转机构(30)包括水平悬臂(31)和第二电机(23)，第二电机(23)固定安装在上支撑臂(21)的顶端，且通过第二减速机(24)与水平悬臂(31)的内端传动连接。
4.如权利要求3所述的铁路桥梁智能检测装置，其特征是:所述伸缩立臂及伸缩机构(40)包括相套装的上臂(41)、中臂(42)、下臂(43)，以及安装于上臂(41)上端由第三电机(44)驱动的卷扬机(45)，钢索(46)的下端作用于下臂(43)的底端。
5.如权利要求4所述的铁路桥梁智能检测装置，其特征是:所述包括横臂及收放机构(50)剪刀撑(51)和由丝杆(53)、螺母(54)构成的丝杆螺母机构；丝杆(53)安装在下臂(43)上，由第四电机(52)驱动；剪刀撑(51)的内端的两根支臂分别与下臂(43)、螺母(54)铰接。
【专利摘要】铁路桥梁智能检测装置，以在不干扰行车、检查时间不受天窗点控制的情况下，实现对铁路混凝土桥梁结构表面的病害检查。它包括：自动行走小车，其上设置有图像分析处理装置；支撑臂及旋转机构，安装于自动行走小车；水平悬臂及旋转机构，设置于支撑臂及旋转机构的顶端；伸缩立臂及伸缩机构，设置于水平悬臂及旋转机构的外端；横臂及收放机构，设置于伸缩立臂及伸缩机构的下端；扫描成像装置，固定设置于水平悬臂及旋转机构上，其采集的图像传送至图像分析处理装置。
【IPC分类】E01D19-10
【公开号】CN204325916
【申请号】CN201420657198
【发明人】曾永平, 周帅, 杨平, 杨国静, 王典斌, 王双
【申请人】中铁二院工程集团有限责任公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月5日