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专利号: 2011102645252
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:包括行走车和检测装置,所述检测装置包括悬挂组件和检测总成,所述检测总成为至少三组沿横向并列设置于行走车底盘,每组检测总成分别包括主梁、前触轮、后触轮和检测轮组件,所述悬挂组件为可自由伸缩的弹性结构,所述主梁通过悬挂组件沿行走车纵向悬挂于行走车底盘,前触轮和后触轮分别对应安装于主梁前端和后端;

所述检测轮组件位于前触轮和后触轮之间,包括弹性连接件、检测轮、位移传感器I和导向杆,导向杆以可上下方向往复运动的方式单自由度配合安装于主梁,所述检测轮安装于导向杆下端,弹性连接件对导向杆施加向下的预紧力,所述位移传感器I用于测量导向杆相对于主梁上下方向的位移;

行走车底盘下部与每组检测总成的导向杆对应固定设有用于测量行走车底盘与导向杆相对位置的位移传感器II;所述位移传感器I和位移传感器II分别将检测数据传输至数据处理终端。

2.根据权利要求1所述的桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:每组检测总成的主梁分别通过沿其纵向并列设置的两组悬挂组件悬挂于行走车底盘;所述悬挂组件包括液压缸和平衡弹簧,所述液压缸缸体固定设置于行走车底盘,液压缸活塞杆向下延伸并固定连接平衡弹簧,平衡弹簧下端固定连接主梁;所述弹性连接件为连接弹簧。

3.根据权利要求2所述的桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:所述主梁为纵向可伸缩结构,包括空心的主梁体和以可沿纵向滑动的方式单自由度内套于主梁体内的前内套梁和后内套梁,所述检测轮组件位于前内套梁和后内套梁之间设置于主梁体;所述前触轮安装于前内套梁前端,后触轮安装于后内套梁后端。

4.根据权利要求3所述的桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:所述导向杆沿上下方向穿过主梁体,连接弹簧位于主梁体上部外套于导向杆,连接弹簧上端固定连接导向杆上端形成的环形凸台,连接弹簧下端固定连接主梁体。

5.根据权利要求4所述的桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:所述前触轮通过从动转向叉安装于前内套梁前端,所述从动转向叉后端以可左右转动不大于15°角的方式单自由度铰接于前内套梁前端。

6.根据权利要求5所述的桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:所述检测轮组件位于主梁体纵向正中。

7.根据权利要求6所述的桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:所述行走车上设有用于采集桥面图像信息的摄像机或照相机。

8.根据权利要求7所述的桥梁安全-面相感知监测车,其特征在于:所述检测总成为三组按左中右沿横向并列设置于行走车底盘。

9.一种利用权利要求1所述的桥梁安全-面相感知监测车对桥梁进行安全评价的方法,其特征在于:包括下列步骤:a.驱动行走车沿桥面纵向行驶,前触轮和后触轮分别在悬挂组件作用下紧贴桥面,检测轮通过弹性连接件的作用紧贴桥面且自适应根据桥面纵向各点曲率变化产生竖向位移,利用位移传感器I测量导向杆相对于主梁上下方向的位移,从而获取沿桥梁纵向的曲率数值曲线,各组检测总成分别测出桥梁沿横向并列的桥面纵向曲率数值曲线;利用位移传感器II测量行走车底盘下部与导向杆相对位置,从而获取沿桥梁横向的曲率数值曲线;沿桥梁纵向的曲率数值曲线及沿桥梁横向的曲率数值曲线储存于数据处理终端;

数据处理终端对位移传感器I和位移传感器II检测的沿桥梁纵向的曲率数值曲线及沿桥梁横向的曲率数值曲线进行分析处理,得出桥梁结构检测范围内的数字化曲率面;

b.利用步骤a的程序按设定周期对同一桥梁获取数字化曲率面,获取不同时期桥面结构数字化曲率面数据并储存于数据处理终端;

c.将步骤a测得的数字化曲率面与步骤b测得的数字化曲率面进行比较,同时,将步骤b中每次测得数字化曲率面与前次测得数字化曲率面进行比较;

d.根据步骤c中的比较结果,根据分析建立数字化曲率面变化与结构安全性之间的关系,通过对同一桥梁数字化曲率面的分析比较,判别桥梁结构的安全性。

10.根据权利要求9所述的对桥梁进行安全评价的方法,其特征在于:所述前触轮和后触轮之间的距离可调,步骤a和步骤b中,根据不同跨径的桥梁而调整不同的前触轮和后触轮之间的距离;利用行走车上安装的摄像机或照相机采集桥面图像信息并传输至并储存于数据处理终端。