一种吊杆病害的检测装置及检测方法

文档序号:25988814发布日期:2021-07-23 20:58阅读:来源:国知局
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技术特征:

1.一种吊杆病害的检测装置,其特征在于,包括用于套设在吊杆外且整体呈筒状结构的机器人骨架,在所述机器人骨架上设有主控制器、图像采集机构、磁检测机构、以及能够带动所述机器人骨架沿吊杆向上爬行的爬升机构,所述主控制器分别与所述图像采集机构、所述磁检测机构和所述爬升机构电连接,所述图像采集机构和所述磁检测机构均安装在所述机器人骨架的内侧,且所述图像采集机构用于对吊杆表面进行图像采集,所述磁检测机构用于对吊杆内部的磁场进行检测;

所述爬升机构包括爬升组件和沿所述机器人骨架爬升方向分布的多个定位滚动组件,所述爬升组件包括安装在所述机器人骨架外侧并沿所述机器人骨架周向均布的多个旋翼,所述旋翼与所述主控制器电连接,所述主控制器通过控制所述旋翼的输出功率能够使得所述旋翼带动所述机器人骨架沿吊杆向上爬行或悬停在吊杆上,所述定位滚动组件安装在所述机器人骨架的内侧并与对应位置的吊杆相抵,以使得所述定位滚动组件能够跟随所述机器人骨架沿吊杆按设定的路线滚动上升。

2.根据权利要求1所述的吊杆病害的检测装置,其特征在于,所述定位滚动组件包括两个定位轮和两个滚动轮,两个所述定位轮和两个所述滚动轮依次间隔设置并沿所述机器人骨架的内侧周向均布,所述滚动轮用于与对应位置的吊杆滚动接触,且所述定位轮为v型轮,所述v型轮v型端面的两侧用于与对应位置的吊杆滚动接触。

3.根据权利要求2所述的吊杆病害的检测装置,其特征在于,所述机器人骨架上还设有信号传输机构,所述图像采集机构和所述磁检测机构均与所述信号传输机构数据连接,以分别将采集到的图像数据和磁场数据传输到所述信号传输机构,所述信号传输机构还与外部数据处理装置连接,以将所述图像采集机构采集的图像数据和所述磁检测机构检测到的磁场数据输出到外部数据处理装置进行处理。

4.根据权利要求3所述的吊杆病害的检测装置,其特征在于,在所述定位轮上还设有能够对所述定位轮的转动圈数进行记录的编码器,所述编码器与所述主控制器电连接,以使得所述主控制器能够控制所述编码器对所述定位轮的转动圈数进行记录,所述编码器还与所述信号传输机构数据连接,以将得到的所述定位轮的转动圈数数据输出到所述信号传输机构。

5.根据权利要求3所述的吊杆病害的检测装置,其特征在于,所述磁检测机构包括与所述机器人骨架同轴设置的磁检测骨架,在所述磁检测骨架上安装有用于对吊杆内部磁场进行检测的磁强计,所述磁检测机构还包括能够带动所述磁检测骨架沿所述机器人骨架周向转动的移动组件,以使得所述磁检测骨架上的磁强计能够在吊杆周向不同位置上对内部缺陷产生的漏磁场进行检测,所述磁强计与所述主控制器电连接,以使得所述主控制器能够控制所述磁强计对吊杆内部缺陷产生的漏磁场进行检测,所述磁强计还与所述信号传输机构数据连接,以将检测到的吊杆内部的磁场数据输出给所述信号传输机构。

6.根据权利要求1所述的吊杆病害的检测装置,其特征在于,在所述磁检测骨架上沿其径向方向共设有两组磁强计组件,每组所述磁强计组件均包括沿所述磁检测骨架周向均布的多个磁强计,所述磁强计通过所述移动组件牵引进行周向转动,同一组所述磁强计组件中的多个所述磁强计的检测范围能完全覆盖对应位置吊杆周向360°的范围,且两组所述磁强计组件中的多个磁强计位置一一对应,以使得两组所述磁强计组件中同一位置的所述磁强计能够对吊杆内部缺陷产生的漏磁场进行径向上的检测。

7.根据权利要求5所述的吊杆病害的检测装置,其特征在于,所述移动组件包括与所述磁检测骨架连接的转动杆,在所述机器人骨架沿其周向方向开设有弧形轨道,所述转动杆远离其连接所述磁检测骨架的一端穿过所述弧形轨道并能够沿所述弧形轨道滑动,在所述机器人骨架上还设有动力单元,所述动力单元与所述转动杆连接,以使得所述转动杆能够沿所述弧形轨道滑动。

8.根据权利要求7所述的吊杆病害的检测装置,其特征在于,所述动力单元包括安装在所述机器人骨架上的驱动电机和定滑轮,所述驱动电机与所述主控制器电连接,在所述驱动电机的转轴上连接有绕线盘,所述绕线盘上缠绕有钢丝绳,所述钢丝绳的另一端绕过所述定滑轮后与所述转动杆连接。

9.一种吊杆病害的检测方法,其特征在于,采用如权利要求1所述的吊杆病害的检测装置,包括以下步骤:

步骤1)将所述机器人骨架套设在吊杆外,并使得定位滚动组件与对应位置的吊杆相抵;

步骤2)所述主控制器调整所述旋翼的输出功率,使得所述旋翼带动所述机器人骨架沿吊杆向上爬升,所述机器人骨架沿吊杆向上爬升的同时,所述图像采集机构对吊杆表面进行图像采集,所述磁检测机构对吊杆内部的漏磁场进行检测;

步骤3)当所述图像采集机构采集到吊杆表面出现缺陷和(或)所述磁检测机构检测出吊杆内部出现漏磁场时,所述主控制器调整所述旋翼的输出功率,使得所述机器人骨架悬停在吊杆出现缺陷或漏磁场的位置,记录下此时所述机器人骨架在吊杆上的位置;

步骤4)返回执行步骤2),直到检测装置完成对吊杆所有位置的检测。

10.根据权利要求9所述的吊杆病害的检测方法,其特征在于,检测装置还包括信号传输机构,所述图像采集机构和所述磁检测机构均与所述信号传输机构数据连接,以分别将采集到的图像数据和磁场数据输出给所述信号传输机构;

所述磁检测机构包括与所述机器人骨架同轴设置的磁检测骨架,在所述磁检测骨架上安装有用于对吊杆内部缺陷产生的漏磁场进行检测的磁强计,所述磁检测机构还包括能够带动所述磁检测骨架沿所述机器人骨架周向转动的移动组件,以使得所述磁检测骨架上的磁强计能够在吊杆周向不同位置上对内部缺陷产生的漏磁场进行检测,所述磁强计与所述主控制器电连接,以使得所述主控制器能够控制所述磁强计对吊杆内部磁场进行检测,所述磁强计还与所述信号传输机构数据连接,以将检测到的吊杆内部的漏磁场数据输出给所述信号传输机构;在所述磁检测骨架上沿其径向方向共设有两组磁强计组件,每组所述磁强计组件均包括沿所述磁检测骨架周向均布的多个磁强计,所述磁强计通过所述移动组件牵引进行周向转动,同一组所述磁强计组件中的多个所述磁强计的检测范围能完全覆盖对应位置吊杆周向360°的范围,且两组所述磁强计组件中的多个磁强计位置一一对应,以使得两组所述磁强计组件中同一位置的所述磁强计能够对吊杆内部的磁场进行径向上的检测;

步骤2)中,所述图像采集机构对吊杆表面进行图像采集并将采集的数据输出给所述信号传输机构,所述磁检测机构对吊杆内部缺陷产生的漏磁场进行检测并将检测的数据输出给所述信号传输机构;

步骤3)中,当所述磁检测机构检测出吊杆内部出现漏磁场时,同一组所述磁强计组件中的多个磁强计通过转动装置牵引分别对吊杆周向的不同位置进行磁场检测,同时所述主控制器发出控制信号,使得所述移动组件带动所述磁检测骨架沿所述机器人骨架的周向转动,以此使得所述磁强计沿吊杆的周向转动以对吊杆的周向不同位置进行磁场检测,以实现对吊杆周向360°的漏磁检测,同时两组所述磁强计组件中的磁强计还能够对吊杆内部的磁场进行径向上的检测。


技术总结
本发明公开了一种吊杆病害的检测装置及检测方法,检测装置包括机器人骨架,机器人骨架上设有主控制器、用于对吊杆表面进行图像采集的图像采集机构、用于对吊杆内部的磁场进行检测的磁检测机构和爬升机构,爬升机构包括爬升组件和定位滚动组件,爬升组件包括安装在机器人骨架外侧的多个旋翼,主控制器通过控制旋翼的输出功率能够带动机器人骨架沿吊杆向上爬行或悬停在吊杆上,定位滚动组件安装在机器人骨架的内侧并与对应位置的吊杆相抵,以使得定位滚动组件能够跟随机器人骨架沿吊杆按设定的路线滚动上升。本发明能使得检测装置始终按既定路线行驶,从而实现对病害位置的准确定位,同时还能避免对吊杆病害位置二次伤害。

技术研发人员:张洪;袁野;周建庭;张向和;周志祥;廖棱;杨宏;夏润川;李厚萱
受保护的技术使用者:重庆交通大学;重庆市市政设施管理局
技术研发日:2021.04.28
技术公布日:2021.07.23
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