本申请公开了一种用于桥梁梁体检测的轨道和设备。轨道包括：轨道单元和关节旋转约束机构，轨道可支撑检测机器沿所述轨道运动；轨道单元包括上缘和下缘，上缘的长度大于下缘的长度；轨道单元并排分布，相邻轨道单元的上缘相互铰接；相邻轨道单元之间设置有一组关节旋转约束机构；轨道处于卷曲状态时，关节旋转约束机构处于收起状态；轨道处于伸直状态时，关节旋转约束机构处于伸展状态以约束相邻轨道单元下缘相互远离的极限位置。设备包括：第一悬吊绳索、第二悬吊绳索和绳索收放部及轨道。另一种设备包括：第一移动操作件、第二移动操作件、第一卷扬件、第二卷扬件、牵引绳索及轨道。本申请实施例人力成本较低，检测效率较高。检测效率较高。检测效率较高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于桥梁梁体检测的轨道和设备
[0001]本申请涉及桥梁检测领域，具体涉及一种用于桥梁梁体检测的轨道和设备。
技术介绍
[0002]为避免安全事故发生，需要定期对长期暴露在恶劣自然环境中的桥梁底面进行检测。
[0003]目前，针对桥梁底面检测为分人检和机器检。人检效率低、成本和人员伤亡风险高，机器检可提高效率、降低成本和人员伤亡风险。
[0004]机器检可分为两种，第一种是无人机搭载计算机视觉系统拍摄桥底面照片；第二种是先在桥底面搭建可供小车行驶的轨道，再由小车搭载计算机视觉系统拍摄桥底面照片。第一种方法的缺点在于无人机在桥底飞行时，桥梁本体会遮挡GPS信号，无人机定位困难，而第二种方法不需要GPS信号，并且在检测效率，检测成本，安全性等方面都具有较大优势因而成为有前景的方向。
[0005]在桥底搭建的轨道可以是悬臂式轨道和两点悬吊式轨道，悬臂式轨道承载能力有限且难以抵达宽幅较大的桥梁中部位置，两点悬吊式轨道能覆盖宽幅较大的桥梁所有位置，且在同等宽幅条件下两点悬吊式轨道比悬臂式轨道承载能力更强。
[0006]针对如何在桥底搭建两点悬吊式轨道的问题，现有技术解决方案是：在桥梁下方地面搭建刚性挂篮，并通过垂放于桥梁宽度方向两侧的绳索牵拉挂篮直到其离桥梁底面合适距离，检测人员或检测设备再基于挂篮对桥梁底面进行检测。该方案作业流程复杂，人力成本较高，尤其是在复杂的地形地貌情况下，检测效率较低。此外，针对桥梁下方为水域的情况，更是难以搭建挂篮。
技术实现思路
[0007]为了克服现有技术中搭建刚性挂篮作业流程复杂的缺陷，本申请实施例提供了一种可卷收的用于桥梁梁体检测的轨道和设备。
[0008]本申请实施例提供的用于桥梁梁体检测的轨道，包括：N个轨道单元和M组关节旋转约束机构，其中N大于等于2，M等于N减1；所述轨道可支撑检测机器沿所述轨道运动；
[0009]所述轨道单元包括上缘和下缘，其中在所述轨道的延伸方向上所述上缘的长度大于下缘的长度；所述轨道单元并排分布，相邻轨道单元的所述上缘相互铰接；相邻轨道单元之间设置有一组所述关节旋转约束机构；所述轨道处于卷曲状态时，所述关节旋转约束机构处于收起状态；所述轨道处于伸直状态时，所述关节旋转约束机构处于伸展状态以约束相邻轨道单元下缘相互远离的极限位置。
[0010]所述轨道由多个轨道单元并排构成，所述上缘的长度大于所述下缘，使得所述轨道可卷收,方便运输,无需现场搭建刚性挂篮，作业流程简单，人力成本较低，检测效率较高；关节旋转约束机构约束相邻轨道单元下缘相互远离的极限位置，同时约束上缘的旋转角度，使得相邻轨道单元的上缘的所成角度不超过180度，且轨道在伸直状态时相邻轨道单
元的上缘的所成角度保持为180度；检测机器在处于伸直状态的轨道上运动，实现对桥梁梁体的自动化检测，实现对桥梁的智能化检测。
[0011]在一种具体的实现方式中，所述轨道单元包括桁架结构、铸造结构或锻造结构。轨道单元采用桁架结构，结构牢固轻便，可以在检测现场搭建；采用铸造结构，结构稳固，加工简单，成本低廉；使用锻造结构，刚性高，产品稳定。
[0012]在一种具体的实现方式中，所述上缘设置有轨道体，所述轨道处于伸直状态时，各个所述轨道体连接为连续轨道。连续轨道能够更加方便检测机器在轨道上运动，提高检测的效率和稳定性。
[0013]在一种具体的实现方式中，沿所述轨道的延伸方向，依次排列的轨道单元的各个上缘的长度相同或依次递增。当上缘的长度递增时，轨道能够卷收为螺旋状；上缘的长度相同时，轨道能够卷收为正多边形。
[0014]在一种具体的实现方式中，所述关节旋转约束机构包括预设长度的挠性件，所述挠性件的两端分别连接相邻的轨道单元；所述挠性件在所述轨道的延伸方向上抗拉，预设长度满足所述轨道处于伸直状态时挠性件处于拉伸状态。挠性件的灵活性高，安装方便。
[0015]在一种具体的实现方式中，所述挠性件包括绳索、链条或带。上述材料廉价易得。
[0016]在一种具体的实现方式中，所述关节旋转约束机构还包括卷收器，用于将处于所述收起状态的所述挠性件卷收。使用卷收器能够将绳索、链条或带等挠性件卷收，防止挠性件在轨道处于卷曲状态时因自然松弛而发生缠绕。
[0017]在一种具体的实现方式中，所述关节旋转约束机构包括在与轨道的延伸方向成一定夹角的方向可弯折的刚性组件。轨道卷收时，刚性组件弯折；轨道伸直时，刚性组件伸直或进入锁定状态，使得轨道下缘的距离不变。
[0018]在一种具体的实现方式中，所述关节旋转约束机构包括二连杆机构；二连杆机构包括两根通过铰链连接的连杆，两根连杆相互远离的一端分别通过铰链与相邻的轨道单元铰接。二连杆机构的结构简单，稳定性好。
[0019]在一种具体的实现方式中，所述铰链、连杆或轨道单元安装有定向约束装置，使得连杆的旋转方向与轨道的卷收方向一致，两根连杆之间的夹角的角度小于或等于180度。连杆的弯折方向与上缘一致，节省了空间，避免了连杆与其他轨道单元干涉。
[0020]在一种具体的实现方式中，所述关节旋转约束机构包括在轨道的延伸方向可伸缩的刚性组件。轨道卷收时，刚性组件收缩；轨道伸直时，刚性组件伸长且锁死，使得下缘之间的距离不变。
[0021]在一种具体的实现方式中，所述关节旋转约束机构包括伸缩套杆机构，所述伸缩套杆机构的两端分别与相邻的轨道单元铰接。使用单个伸缩套杆机构，结构简单，成本较低。
[0022]一种用于桥梁梁体检测的设备，包括：第一悬吊绳索、第二悬吊绳索和绳索收放部及所述的用于桥梁梁体检测的轨道；所述绳索收放部设置在桥梁，绳索收放部通过所述第一悬吊绳索和第二悬吊绳索分别连接所述轨道的两端。
[0023]本申请除了具有上述轨道具有的优点外，还具有以下优点：能够快速将轨道悬吊到进行检测所需的位置，安装效率高；能够在水域上搭建；能够调控轨道与桥梁梁体的距离，进而实现检测机器对桥梁梁体的不同距离检测。此方案设备简单，成本低廉。
[0024]一种用于桥梁梁体检测的设备，包括：第一移动操作件、第二移动操作件、第一卷扬件、第二卷扬件、牵引绳索及所述的用于桥梁梁体检测的轨道；所述第一移动操作件和第二移动操作件设置在桥梁；第一卷扬件安装在第一移动操作件远离桥梁的一端，第二卷扬件安装在第二移动操作件远离桥梁的一端；
[0025]所述轨道的一端铰链连接或固定连接在第一卷扬件，所述轨道的另一端连接牵引绳索一端，牵引绳索另一端连接第二卷扬件；所述移动操作件用于调整卷扬件位置和沿桥梁的长度方向运动。
[0026]本申请除了具有上述轨道具有的优点外，还具有以下优点：移动操作件能够灵活调控卷扬件和轨道的位置，适应不同的安装位置和方位；第一卷扬件用于卷收轨道，第二卷收件用于卷收牵引绳索。轨道一端安装在第一卷扬件，另一端由牵引绳索牵拉，安装过程稳定可控。移动操作件带动轨道沿着桥梁运动，实现大范围检测。
[0027]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，包括：N个轨道单元和M组关节旋转约束机构，其中N大于等于2，M等于N减1；所述轨道可支撑检测机器沿所述轨道运动；所述轨道单元包括上缘和下缘，其中在所述轨道的延伸方向上所述上缘的长度大于下缘的长度；所述轨道单元并排分布，相邻轨道单元的所述上缘相互铰接；相邻轨道单元之间设置有一组所述关节旋转约束机构；所述轨道处于卷曲状态时，所述关节旋转约束机构处于收起状态；所述轨道处于伸直状态时，所述关节旋转约束机构处于伸展状态以约束相邻轨道单元下缘相互远离的极限位置。2.根据权利要求1所述的用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，所述轨道单元包括桁架结构、铸造结构或锻造结构。3.根据权利要求1所述的用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，所述上缘设置有轨道体，所述轨道处于伸直状态时，各个所述轨道体连接为连续轨道。4.根据权利要求1所述的用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，沿所述轨道的延伸方向，依次排列的轨道单元的各个上缘的长度相同或依次递增。5.根据权利要求1所述的用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，所述关节旋转约束机构包括预设长度的挠性件，所述挠性件的两端分别连接相邻的轨道单元；所述挠性件在所述轨道的延伸方向上抗拉，预设长度满足所述轨道处于伸直状态时挠性件处于拉伸状态。6.根据权利要求5所述的用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，所述挠性件包括绳索、链条或带。7.根据权利要求5所述的用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，所述关节旋转约束机构还包括卷收器，用于将处于所述收起状态的所述挠性件卷收。8.根据权利要求1所述的用于桥梁梁体检测的轨道，其特征在于，所述关节旋转约束机构包括在与轨道的延伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁，李德程，郝万鈞，李南，张爱东，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：发明
国别省市：
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