基于無人機(jī)系統(tǒng)的橋梁質(zhì)量快速檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要涉及到橋梁養(yǎng)護(hù)維護(hù)檢測技術(shù)領(lǐng)域，特指一種基于無人機(jī)系統(tǒng)的橋梁質(zhì)量快速檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于橋梁等工程建筑而言，需要定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、維護(hù)工作，在這過程中需要對橋梁進(jìn)行常規(guī)化的質(zhì)量檢測。目前，一般的橋梁質(zhì)量檢測大多采用“橋梁檢測專用車輛”，該橋梁檢測專用車輛利用機(jī)械臂將檢測人員運(yùn)送至待檢橋體處，然后通過人工手持儀器進(jìn)行檢測。然而，上述這種橋梁檢測方式，用來輔助進(jìn)行檢測的橋梁檢測專用車輛價(jià)格十分高昂(如:進(jìn)口車輛價(jià)位在700?800萬，國產(chǎn)車輛價(jià)格為200?300萬)，且檢測人員還存在諸多自身的安全問題，屬于高危工種；對于檢測人員的專業(yè)要求也比較高，勞動強(qiáng)度大，尤其在一些特定環(huán)境下的橋梁而言，工作環(huán)境更是惡劣，且無法保證在各種氣候條件下均能正常作業(yè)。
[0003]為此，有從業(yè)者提出一種采用機(jī)械臂搭載儀器對橋體進(jìn)行檢測的方式，這種方式也在行業(yè)內(nèi)逐步推廣。雖然不需要測量人員實(shí)地測量，拜托了人為作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性，但由于機(jī)械臂長度受限，測量的范圍和速度受到較大影響，同時(shí)加之此種裝置的體積往往較大，很難實(shí)現(xiàn)在各種復(fù)雜環(huán)境下橋梁(例如:復(fù)雜的城市交通中)的方便快速檢測。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種操作簡便、方便快速、適用范圍廣、可靠性好的基于無人機(jī)系統(tǒng)的橋梁質(zhì)量快速檢測裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種基于無人機(jī)系統(tǒng)的橋梁質(zhì)量快速檢測裝置，包括運(yùn)送設(shè)備、無人機(jī)檢測平臺及橋梁質(zhì)量檢測設(shè)備，所述橋梁質(zhì)量檢測設(shè)備搭載于無人機(jī)檢測平臺上，所述運(yùn)送設(shè)備上設(shè)置檢測機(jī)械臂，所述檢測機(jī)械臂上具有無人機(jī)起降平臺，所述無人機(jī)檢測平臺經(jīng)無人機(jī)起降平臺起飛至橋梁的待測區(qū)域。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述檢測機(jī)械臂上設(shè)置有用來對無人機(jī)檢測平臺運(yùn)動和作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的無人機(jī)飛行監(jiān)視器。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述無人機(jī)飛行監(jiān)視器為一具有多個(gè)自由度的圖像采集裝置。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述運(yùn)送設(shè)備為一車輛，所述車輛上安裝有檢測機(jī)械臂，所述機(jī)械檢測臂為采用一節(jié)或多節(jié)伸縮臂組成的伸縮臂組件，各節(jié)伸縮臂之間采用轉(zhuǎn)軸式鉸接或者是伸縮式套筒連接。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述車輛上設(shè)有用來控制整個(gè)裝置工作的處理平臺和用來為裝置內(nèi)的各個(gè)部件進(jìn)行供電的供電設(shè)備。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述無人機(jī)檢測平臺與處理平臺之間、無人機(jī)檢測平臺與供電設(shè)備之間通過供電與通信纜線相連，所述供電與通信纜線作為系留纜線。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述無人機(jī)檢測平臺包括飛行控制部件、供電部件、葉片、槳葉及涵道部件；所述飛行控制部件用來完成整個(gè)飛行過程的控制，所述供電部件用來為各部件進(jìn)行供電，所述槳葉與葉片作為飛行驅(qū)動部件用來實(shí)現(xiàn)無人機(jī)檢測平臺的飛行。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述無人機(jī)檢測平臺采用電池驅(qū)動和電源供電方式結(jié)合的雙能源驅(qū)動方式。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述無人機(jī)檢測平臺上還設(shè)置有保護(hù)及行走機(jī)構(gòu)，所述保護(hù)及行走機(jī)構(gòu)包括兩根支桿，所述支桿的一端鉸接于無人機(jī)檢測平臺的頂部一端，所述支桿的另一端設(shè)置有萬向輪，所述支桿與無人機(jī)檢測平臺的端部之間還設(shè)有拉伸彈費(fèi)。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述橋梁質(zhì)量檢測設(shè)備安裝于無人機(jī)檢測平臺的頂部，所述橋梁質(zhì)量檢測設(shè)備與無人機(jī)檢測平臺之間設(shè)置有安裝多自由度傳感器搭載機(jī)構(gòu)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]1、本實(shí)用新型的基于無人機(jī)系統(tǒng)的橋梁質(zhì)量快速檢測裝置，利用無人機(jī)檢測平臺的設(shè)計(jì)，大大提高了整個(gè)檢測裝置的檢測效率及適用范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)對橋面、橋底、橋體等各個(gè)區(qū)域的快速檢測，大大降低了操作人員的勞動強(qiáng)度，提高了可靠性。
[0018]2、本實(shí)用新型采用加裝穩(wěn)定行走機(jī)構(gòu)的抗風(fēng)性較強(qiáng)的涵道無人機(jī)平臺，構(gòu)成檢測傳感器搭載裝置，實(shí)現(xiàn)對橋面、橋底部以及橋體全方位靈活快捷的檢測；具有穩(wěn)定行走機(jī)構(gòu)的無人機(jī)平臺，可利用無人機(jī)升力，貼靠/靠近橋梁底部，進(jìn)行自由穩(wěn)定運(yùn)動，利用無人機(jī)頂部多自由度傳感器對橋梁底部進(jìn)行檢測；該無人機(jī)穩(wěn)定行走機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)為，防止無人機(jī)碰撞橋梁底部，且為無人機(jī)貼近橋梁底部檢測提供穩(wěn)定運(yùn)行能力。
[0019]3、本實(shí)用新型采用無人機(jī)頂部搭載多自由度圖像采集裝置，有利于對橋梁底部、橋體結(jié)構(gòu)和橋墩等部位進(jìn)行檢測，該裝置具有防抖增穩(wěn)功能，具備在無人機(jī)運(yùn)行過程中獲得清晰的圖像或者視頻信息的能力。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成框架原理示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型在具體應(yīng)用實(shí)例中的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型在具體應(yīng)用實(shí)例中無人機(jī)檢測平臺的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0023]圖例說明:
[0024]1、運(yùn)送設(shè)備；2、無人機(jī)檢測平臺；201、飛行控制部件；202、供電部件；203、葉片；204、槳葉;205、涵道部件;206、支桿;207、萬向輪;208、限位卡座;209、拉伸彈簧;210、檢測傳感器裝置；211、起落支架；3、檢測機(jī)械臂；4、無人機(jī)飛行監(jiān)視器；5、橋梁；6、無人機(jī)起降平臺；7、處理平臺；8、車輛；9、供電與通信纜線；10、橋梁質(zhì)量檢測設(shè)備；11、保護(hù)及行走機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的基于無人機(jī)系統(tǒng)的橋梁質(zhì)量快速檢測裝置，包括運(yùn)送設(shè)備1、無人機(jī)檢測平臺2及橋梁質(zhì)量檢測設(shè)備10，橋梁質(zhì)量檢測設(shè)備10搭載于無人機(jī)檢測平臺2上，運(yùn)送設(shè)備I上設(shè)置檢測機(jī)械臂3，檢測機(jī)械臂3上具有無人機(jī)起降平臺6，無人機(jī)檢測平臺2經(jīng)無人機(jī)起降平臺6起飛至橋梁5的待測區(qū)域。
[0027]本實(shí)施例中，檢測機(jī)械臂3上設(shè)置有用來對無人機(jī)檢測平臺2運(yùn)動和作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的無人機(jī)飛行監(jiān)視器4。無人機(jī)飛行監(jiān)視器4為一具有多個(gè)自由度的圖像采集裝置，并通過無線或有線的方式與上位機(jī)或處理平臺7相連；可用來觀測無人機(jī)檢測平臺2在橋梁5底部檢測過程，為測量人員操控提供直觀圖像信息。
[0028]本實(shí)施例中，運(yùn)送設(shè)備I為一車輛8，車輛8上安裝有檢測機(jī)械臂3，檢測機(jī)械臂3根據(jù)實(shí)際需要可以采用一節(jié)或多節(jié)伸縮臂組成的伸縮臂組件，各節(jié)之間可以采用轉(zhuǎn)軸式鉸接或者是伸縮式套筒設(shè)計(jì)。為了保證能夠?qū)蛄?上各個(gè)區(qū)域均進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的檢測，檢測機(jī)械臂3具有多個(gè)方向上的自由度。
[0029]進(jìn)一步，用來控制整個(gè)裝置工作的處理平臺7也安裝于車輛8上，該處理平臺7用來控制裝置內(nèi)各個(gè)部件的運(yùn)動和功能實(shí)現(xiàn)、無人機(jī)飛行監(jiān)視器4和無人機(jī)檢測平臺2等數(shù)據(jù)的收集；同時(shí)，車輛8上還進(jìn)一步包括供電設(shè)備，用來為裝置內(nèi)的各個(gè)部件進(jìn)行供電。
[0030]本實(shí)施例中，無人機(jī)起降平臺6位于檢測機(jī)械臂3的尾段(即伸縮端)上，供無人機(jī)檢測平臺2停留或起飛使用，它以符合無人機(jī)停機(jī)、起降等要求為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為無人機(jī)靈活起飛和降落回收提供方便(例如，可以考慮電磁吸力裝置)。
[0031]無人機(jī)檢測平臺2與處理平臺7之間可以采用有線或無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，本實(shí)例中，無人機(jī)檢測平臺2直接通過供電與通信纜線9與處理平臺7和供電設(shè)備相連，供電與通信纜線9可以沿著檢測機(jī)械臂3進(jìn)行布置。這樣，供電與通信纜線9起到系留機(jī)構(gòu)的作用，其一端連接檢測車輛8的供電設(shè)備(車載能源設(shè)備，如發(fā)電機(jī))，另一端連接無人機(jī)檢測平臺2，為無人機(jī)檢測平臺2的檢