[发明专利]铁路桥梁智能检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路桥梁，特别涉及铁路桥梁智能检测装置。

背景技术

根据国家“十二五”规划，到2015年，全国铁路运营里程将达到12万公里，并且随着国民经济的发展，新建的高速铁路、城际铁路以及各类型铁路线路持续投入运营也将不断刷新这个数字。值得注意的是，在各类铁路线路特别是高速铁路线路中，桥梁在线路总长中的占比往往较大，例如，全长1318公里的京沪高铁，桥梁总长占线路总里程的比例达到80％，因此，桥梁的结构安全是铁路运营安全的控制性因素之一。而针对铁路桥梁的结构要求和特点，结合经济安全性方面的考虑，混凝土桥梁成为了铁路桥梁最常用的结构形式，在现有的铁路桥梁中占有很大的比例，混凝土桥梁的开裂和钢筋锈蚀等问题也就成为了保证铁路桥梁运营安全不容回避的关键问题。

常规性的检查和修补是确保铁路混凝土桥梁结构安全的有效方式之一，目前国内外进行桥梁检查的方式主要有两种，第一种是在铁路线路的天窗时间内，利用桥面轨道上行驶的专用桥梁检查车，伸出检修臂环绕到桥梁底部，由检修人员对梁底进行检修；第二种方式就是在墩台梁底设置围栏、吊篮和检查梯，天窗时间内，检查人员爬到墩台顶或梁底进行检修。

以上两种检修方式均能实现对桥梁结构的常规检修，但是也均存在着以下几点相同的弊端和不足：第一，检修作业必须在天窗时间内进行，并且天窗时间大多在晚上，作业时间和现场条件严重受限，随着铁路线路的愈发高效运营，天窗时间也将面临逐步压缩的趋势，给天窗时间内铁路桥梁的检修造成更大的压力；第二，两类方式均采用检修人员人工作业的方式，尽管可以采用相关的仪器设备，但是人工检查主观因素大，难免出现漏检的区域或者检查深度不够的情况，无法保证铁路桥梁结构安全隐患的全面排除；第三，作业效率低，由于天窗时间较短，检修作业的前期准备和后期撤离工作时间占比相应较大，加上作业期间重型机械臂的伸缩或者吊篮的移动行进等，使得实际有效的检修时间将大幅缩小；第四，实时性差，发现问题时不能及时地进行分析、判断和预警。

综上所述，随着铁路混凝土桥梁建设规模和标准的不断提高，桥梁检修面临着更高的要求和挑战，一方面，传统的包括裸眼观测、利用刻度尺和放大镜等简单人工检查方法日益凸显出不足和缺陷，检测效率难以保证；另一方面，面对检修工作量的迅速增加，现有的常规检修方法已然无法满足相关要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种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。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的铁路桥梁智能检测装置，其特征是它包括：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。

本发明的有益效果是，能自动完成铁路混凝土桥梁结构表面的病害检查，大大减少巡检人员的工作强度与工作量；巡检工作不干扰行车、检查时间不受天窗点控制；检查范围全面，可全面覆盖整个梁部结构；采用图像处理识别结构表面状态，避免了偶然疏忽或主观因素，提高检查的精度；检测装置自动行走、自动扫描、图像处理、发现问题及时预警，大大提高了检查的工作效率，具有很好的经济性与适用性。

附图说明

本说明书包括如下十幅附图：

图1是本发明铁路桥梁智能检测装置的结构总图；

图2是本发明铁路桥梁智能检测装置中支撑臂及旋转机构和水平悬臂及旋转机构的结构示意图；

图3是本发明铁路桥梁智能检测装置中伸缩立臂及伸缩机构的结构示意图；

图4是本发明铁路桥梁智能检测装置中横臂及收放机构的结构示意图；

图5至图8是本发明铁路桥梁智能检测装置的动作过程示意图。

图9是本发明铁路桥梁智能检测装置中自动行走小车的结构示意图；

图10是本发明铁路桥梁智能检测装置中自动行走小车的控制系统框图。