[发明专利]一种正交异性钢桥面板疲劳裂纹检测装备及其使用方法

说明书

本发明公开了一种正交异性钢桥面板疲劳裂纹检测装备，包括行走组件和检测平台组件，所述行走组件包括主动行走机构、被动行走机构以及第三驱动机构，所述主动行走机构和被动行走机构均为弧形结构，并且主动行走机构和被动行走机构两端顶部均设有电磁铁，所述第三驱动机构的传动轴贯穿被动行走机构后与主动行走机构螺纹连接，当第三驱动机构带动传动轴转动时，主动行走机构能够向着被动行走机构靠拢或远离。本发明通过携带相控阵超声波检测仪实现对正交异性板疲劳裂纹的自动检测，同时在正交异性钢桥面上移动的过程中，能够减小本装备的震动，提高检测的精准度。

技术领域

本发明涉及正交异性钢桥面板疲劳裂纹检测技术领域，具体涉及一种正交异性钢桥面板疲劳裂纹检测装备。

背景技术

正交异性钢桥面板具有自重轻、承载力高、适用性广等突出优点，在桥梁工程中的应用广泛。由于该结构的刚度在桥梁的纵向及横向两个互相垂直的方向上刚度不同，造成结构各向异性。在实际应用中，结构所处的环境、荷载变化及生产工艺等多种因素作用下，正交异性钢桥面板经常出现疲劳开裂，出现长大疲劳裂纹后，需中断交通进行维修加固，对社会造成较大影响。目前对于既有正交异性钢桥面板桥梁的疲劳裂缝检测主要是在钢箱梁内进行人工抽检，检测效率低，操纵空间小，不能全面、及时的对疲劳裂缝进行检测。

现有的正交异性桥面板检测装备，主要是采用履带式磁轮机构作为行走系统，例如公开号为CN106950286B的发明专利，公开了一种钢桥面板顶板焊缝超声检测自走小车；例如公开号为CN111021244A 的发明专利，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，又例如公开号为CN109613010A 的发明专利，公开了正交异性钢桥面板疲劳裂纹检测系统，但是上述系统一边行走，超声波探头一边进行检测，但履带轮行走时对钢结构有一定的振动，会影响超声波检测的精度；另外一种方式采用光面永磁轮，如公开号为CN110824011B的发明专利，公开了一种用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置，该设备携带的超声波探头用于对正交异性钢桥面板疲劳裂纹进行检查，但是该装置仅能检测到正交异形桥面板一个U肋凹槽的一侧焊缝，不能实现自动横向移动，同时现有的检测装备不能从一节钢箱梁的端头开始到另一侧的端头。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，目的在于提供一种正交异性钢桥面板疲劳裂纹检测装备，通过携带相控阵超声波检测仪实现对正交异性板疲劳裂纹的自动检测，同时在正交异性钢桥面上移动的过程中，能够减小本装备的震动，提高检测的精准度。

本发明通过下述技术方案实现：

一种正交异性钢桥面板疲劳裂纹检测装备，包括行走组件和检测平台组件，所述行走组件包括主动行走机构、被动行走机构以及第三驱动机构，所述主动行走机构和被动行走机构均为弧形结构，并且主动行走机构和被动行走机构两端顶部均设有电磁铁，所述第三驱动机构的传动轴贯穿被动行走机构后与主动行走机构螺纹连接，当第三驱动机构带动传动轴转动时，主动行走机构能够向着被动行走机构靠拢或远离；所述检测平台组件包括第一支撑板、轨道方管、第一驱动机构、第二传输带、纵向移动组件、以及横向移动组件，所述第一支撑板位于主动行走机构和被动行走机构的顶部，轨道方管位于第一支撑板的顶部，所述第二传输带一端通过设置在第一支撑板顶部上的第一从动轮连接，另一端与第一驱动机构输出端上的第一同步轮连接，所述第二传输带沿轨道方管方向分布且与纵向移动组件连接，所述纵向移动组件与轨道方管滑动连接，当第一驱动机构带动第二传输带转动时，第二传输带能够带动纵向移动组件沿着轨道方管方向移动；所述纵向移动组件包括第二支撑板、第二驱动机构、第三传输带、导轨梁，所述第二支撑板与轨道方管滑动连接，所述第三传输带一端通过设置在第二支撑板上的第二从动轮连接，另一端与第二驱动机构输出端上的第二同步轮连接，所述导轨梁位于第二支撑板上；所述横向移动组件包括第三支撑板、支撑组件以及超声波探头，所述第三支撑板与导轨梁滑动连接，所述支撑组件的底部与第三支撑板的顶部连接，所述支撑组件与超声波探头的探头臂连接。