[发明专利]一种桥梁检测系统

权利要求书

1.一种桥梁检测系统，包括依次连接的数据采集子系统(1)、数字无线传输子系统(2)、监控中心(3)以及评估系统(4)，其特征在于：所述数据采集系统包括桥梁振动监测模块(11)、桥梁拉索无损检测模块(12)以及桥梁裂缝检测模块(13)，所述桥梁振动监测模块(11)用于对桥梁低频振动信号进行非接触式无线实时监测，所述桥梁拉索无损检测模块(12)用于对桥梁拉索表面的缺陷进行无损检测，所述桥梁裂缝检测模块(13)用于对主梁以及桥体的裂缝进行检查；

所述数据采集子系统(1)通过所述数字无线传输子系统(2)将桥梁的低频振动数据、桥梁拉索表面缺陷图像数据以及桥梁裂缝的图像数据传输至监控中心(3)，再由所述监控中心(3)分析与存储后传输至所述评估系统(4)，由所述评估系统(4)完成对桥梁是否维修的决策和预警。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁检测系统，其特征在于：所述桥梁振动监测模块(11)包括三个监测箱体(111)，三个所述监测箱体(111)分别固定在桥体表面的中间与两端位置处，所述监测箱体(111)的内部设置有载物台(112)，所述载物台(112)上垂直固定有悬臂梁(113)，所述悬臂梁(113)远离所述载物台(112)的一端固定有与所述载物台(112)平行的连接杆(114)，所述连接杆(114)远离所述悬臂梁(113)的一端固定有金属薄片(115)；

所述金属薄片(115)的下方设置有无线监测节点(6)，所述无线监测节点(6)下方设置有减震海绵(5)，所述无线监测节点(6)包括磁电式传感器探头(61)与FPGA系统(62)，所述磁电式传感器探头(61)包括平面螺旋电感传感器(611)、Pierce振荡电路(612)、电压转换电路(613)以及温度传感器(614)，所述平面螺旋电感传感器(611)设置在所述金属薄片(115)的正下方；

所述FPGA系统(62)包括频率采集模块(621)、温度采集模块(622)以及NIOSⅡ软核模块(623)，所述磁电式传感器探头(61)感测振动时桥体与线圈的相对位移，所述平面螺旋电感传感器(611)将频率数据传入所述FPGA系统(62)，由所述频率采集模块(621)测频后传入所述NIOSⅡ软核模块(623)进行数据处理，同时所述温度采集模块(622)采集所述温度传感器(614)的实时温度数据，传入所述NIOSⅡ软核模块(623)进行处理后与所述频率数据一并打包，最终数据以串口方式发往所述数字无线传输子系统(2)，所述数字无线传输子系统(2)将最终数据传入所述监控中心(3)。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁检测系统，其特征在于：所述桥梁拉索无损检测模块(12)包括控制器(121)以及分别与所述控制器(121)连接的缺陷图像采集单元、爬行移动机构(7)、喷漆机构，所述缺陷图像采集单元与所述喷漆机构安装在所述爬行移动机构(7)上，所述爬行移动机构(7)用于定时在桥梁拉索上移动，所述缺陷图像采集单元将桥梁拉索表面的缺陷图像采集后传输至所述控制器(121)中进行处理、识别以及存储操作，所述控制器(121)识别所述缺陷图像信号后反馈处理信号至所述喷漆机构，由所述喷漆机构对所述桥梁拉索表面的缺陷进行喷漆处理。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁检测系统，其特征在于：所述爬行移动机构(7)包括安装环(71)、步进电机(72)以及多个拉索定位轮(73)，所述安装环(71)套设在所述桥梁拉索的外侧，多个所述拉丝定位轮安装在所述安装环(71)的内侧且转动设置在所述桥梁拉索的表面，所述步进电机(72)设置在所述安装环(71)上用于驱动所述安装环(71)在所述桥梁拉索上移动，所述步进电机(72)连接有光电编码器(74)，所述光电编码器(74)与所述控制器(121)信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁检测系统，其特征在于：所述缺陷图像采集单元包括与所述控制器(121)连接的四个摄像头(75)，四个所述摄像头(75)均匀固定在所述安装环(71)上且拍摄端朝向所述桥梁拉索设置，所述喷漆机构包括三个喷漆枪(76)，三个所述喷枪均匀固定在所述安装环(71)内且朝向所述桥梁拉索的外表面设置，所述喷枪内设置有与所述控制器(121)连接的电磁阀。