[发明专利]一种智能化正交异性钢桥面板疲劳开裂检测机器人

说明书

本发明公开了一种智能化正交异性钢桥面板疲劳开裂检测机器人，涉及正交异性钢桥面板疲劳裂缝检测技术领域，包括顶板行走检测装置、纵肋行走装置、电驱伸缩机构和电驱摆转机构；顶板行走检测装置和纵肋行走装置均设有履带车，在履带车的履带外侧设有若干电磁铁实现其在顶板或纵肋上的吸附。顶板行走检测装置上设有超声波检测仪，其可靠近或远离其履带车运动；顶板行走检测装置与电驱伸缩机构相连且连接处可旋转，电驱摆动机构与电驱伸缩机构的另一端相连且在连接处可摆动，纵肋行走装置与电驱摆转机构的另一端相连且可旋转。该机器能完成正交异性钢桥面板自动检测，改变了传统的人工检测的方式，其可有效节约人力，且检测效率高，检测数据可靠。

技术领域

本发明涉及正交异性钢桥面板疲劳裂缝检测技术领域，具体为一种智能化正交异性钢桥面板疲劳开裂检测机器人。

背景技术

正交异性钢桥面板具有质轻高强、经济性好、承载能力高和适用范围广等优点，在各种结构形式和不同跨径桥梁中得到了广泛应用，其结构如图1所示，在钢质的顶板底部平行焊接有若干纵肋，并在纵肋的端部焊接腹板加劲肋以增加其结构强度。然而，正交异性钢桥面板由于其构造复杂性，在运营数年后便会产生严重的疲劳开裂问题，极大的威胁着桥梁的运营安全。

正交异性钢桥面板疲劳开裂常发生纵肋、腹板加劲肋、顶板之间的连接焊缝处，其中，以顶板与纵肋焊接构造的疲劳开裂危害最为严重，此种疲劳开裂会破坏桥面结构的防水性能，导致腐蚀性液体流入箱梁内部，增加箱梁的氧化程度，且往往难以及时被发现维修，从而导致结构的耐久性下降，严重危害结构安全。

现有的钢桥疲劳裂纹检测通常由人工进行，其检测方法主要有：目视检查、磁粉探伤、渗透探伤、射线探伤等。不同的检测方法有不同的适用范围：目视检查要求检查人员具有丰富的检测经验，需借助放大镜等设备进行工作，且目视只能检查出开裂到一定程度的表面裂纹；磁粉探伤可检查出表面裂纹或紧贴表面的内部裂纹，一般适用于厚度不超过6.5mm的构件；渗透探伤只能用来检查表面裂纹；射线探伤的胶片必须安置在射线源的另一侧，不适用于正交异性桥面板的裂缝检测。现有技术中的钢桥疲劳裂纹检测，均要求检测人员具备较高的技术水准，且人工检测的方式工作量大、耗时长，需要耗费大量的人力，还容易因操作人员的疏忽造成漏检、错检的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能化正交异性钢桥面板疲劳开裂检测机器人，可基于超声波检测技术对钢桥疲劳裂纹进行自动检测，其减少了钢桥疲劳裂纹检测中人力的投入，检测效率更高，检测结果更为准确。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种智能化正交异性钢桥面板疲劳开裂检测机器人，包括顶板行走检测装置、纵肋行走装置、电驱伸缩机构和电驱摆转机构；

所述顶板行走检测装置和纵肋行走装置均包括履带车，所述履带车包括车身，所述车身的两侧均连接有行走履带，所述行走履带的外侧面上等间距的设置有若干电磁铁；

所述顶板行走检测装置的履带车的车身上设置有第一旋转电机、第一转盘和横移检测装置，所述第一转盘可转动的设置于所述车身的顶面中心，所述第一旋转电机用于驱动所述第一转盘转动，

所述横移检测装置包括螺杆a、螺杆b、双输出电机、导向杆a和两个横移检测机构，所述螺杆a和螺杆b均可转动的设置于所述车身的顶面上，所述双输出电机和导向杆a均固定设置于所述车身的顶面上，所述螺杆a和螺杆b同轴设置且螺纹旋向相反，所述双输出电机的两个输出轴分别与所述螺杆a的一端和螺杆b的一端固定连接，所述导向杆a平行于所述螺杆a设置，