[发明专利]基于无人机系统的桥梁质量快速检测装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及到桥梁养护维护检测技术领域，特指一种基于无人机系统的桥梁质量快速检测装置。

背景技术

对于桥梁等工程建筑而言，需要定期进行养护、维护工作，在这过程中需要对桥梁进行常规化的质量检测。目前，一般的桥梁质量检测大多采用“桥梁检测专用车辆”，该桥梁检测专用车辆利用机械臂将检测人员运送至待检桥体处，然后通过人工手持仪器进行检测。然而，上述这种桥梁检测方式，用来辅助进行检测的桥梁检测专用车辆价格十分高昂（如：进口车辆价位在700～800万，国产车辆价格为200～300万），且检测人员还存在诸多自身的安全问题，属于高危工种；对于检测人员的专业要求也比较高，劳动强度大，尤其在一些特定环境下的桥梁而言，工作环境更是恶劣，且无法保证在各种气候条件下均能正常作业。

为此，有从业者提出一种采用机械臂搭载仪器对桥体进行检测的方式，这种方式也在行业内逐步推广。虽然不需要测量人员实地测量，拜托了人为作业的风险性，但由于机械臂长度受限，测量的范围和速度受到较大影响，同时加之此种装置的体积往往较大，很难实现在各种复杂环境下桥梁（例如：复杂的城市交通中）的方便快速检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、方便快速、适用范围广、可靠性好的基于无人机系统的桥梁质量快速检测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于无人机系统的桥梁质量快速检测装置，包括运送设备、无人机检测平台及桥梁质量检测设备，所述桥梁质量检测设备搭载于无人机检测平台上，所述运送设备上设置检测机械臂，所述检测机械臂上具有无人机起降平台，所述无人机检测平台经无人机起降平台起飞至桥梁的待测区域。

作为本发明的进一步改进：所述检测机械臂上设置有用来对无人机检测平台运动和作业状态进行监视的无人机飞行监视器。

作为本发明的进一步改进：所述无人机飞行监视器为一具有多个自由度的图像采集装置。

作为本发明的进一步改进：所述运送设备为一车辆，所述车辆上安装有检测机械臂，所述机械检测臂为采用一节或多节伸缩臂组成的伸缩臂组件，各节伸缩臂之间采用转轴式铰接或者是伸缩式套筒连接。

作为本发明的进一步改进：所述车辆上设有用来控制整个装置工作的处理平台和用来为装置内的各个部件进行供电的供电设备。

作为本发明的进一步改进：所述无人机检测平台与处理平台之间、无人机检测平台与供电设备之间通过供电与通信缆线相连，所述供电与通信缆线作为系留缆线。

作为本发明的进一步改进：所述无人机检测平台包括飞行控制部件、供电部件、叶片、桨叶及涵道部件；所述飞行控制部件用来完成整个飞行过程的控制，所述供电部件用来为各部件进行供电，所述桨叶与叶片作为飞行驱动部件用来实现无人机检测平台的飞行。

作为本发明的进一步改进：所述无人机检测平台采用电池驱动和电源供电方式结合的双能源驱动方式。

作为本发明的进一步改进：所述无人机检测平台上还设置有保护及行走机构，所述保护及行走机构包括两根支杆，所述支杆的一端铰接于无人机检测平台的顶部一端，所述支杆的另一端设置有万向轮，所述支杆与无人机检测平台的端部之间还设有拉伸弹簧。

作为本发明的进一步改进：所述桥梁质量检测设备安装于无人机检测平台的顶部，所述桥梁质量检测设备与无人机检测平台之间设置有安装多自由度传感器搭载机构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的基于无人机系统的桥梁质量快速检测装置，利用无人机检测平台的设计，大大提高了整个检测装置的检测效率及适用范围，能够实现对桥面、桥底、桥体等各个区域的快速检测，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了可靠性。

2、本发明采用加装稳定行走机构的抗风性较强的涵道无人机平台，构成检测传感器搭载装置，实现对桥面、桥底部以及桥体全方位灵活快捷的检测；具有稳定行走机构的无人机平台，可利用无人机升力，贴靠/靠近桥梁底部，进行自由稳定运动，利用无人机顶部多自由度传感器对桥梁底部进行检测；该无人机稳定行走机构优点为，防止无人机碰撞桥梁底部，且为无人机贴近桥梁底部检测提供稳定运行能力。

3、本发明采用无人机顶部搭载多自由度图像采集装置，有利于对桥梁底部、桥体结构和桥墩等部位进行检测，该装置具有防抖增稳功能，具备在无人机运行过程中获得清晰的图像或者视频信息的能力。

附图说明

图1是本发明的结构组成框架原理示意图。