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斜拉索检测机器人在斜拉索PE护套检测的应用

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采用传统的人工检测方法检测斜拉索具有检测效率低、难度大、危险系数高等特点,因此,有必要运用智能化检测设备辅助斜拉索系统检测。斜拉索智能检测机器人的运用很大程度解决这些难题。

1、斜拉索检测机器人的组成

斜拉桥检测机器人由4个主动轮组成,主动轮的上、下用弹簧连接,提供机器结构对拉索的夹紧力,通过调整主动轮上行走滚轮间距可方便安装于不同直径的拉索。由于行走滚轮组合成“V”字形,可防止车体偏离拉索。斜拉桥检测机器人整个机构自重15kg,电池和CCD摄像机及附加装置共重3.5kg。斜拉桥检测机器人爬升力由主动轮与拉索表面摩擦力提供,采用铝合金+橡胶复合制成,可增加与拉索表面摩擦系数。

斜拉索检测机器人工作原理示意图

2、斜拉桥检测机器人的工作原理

斜拉桥检测机器人的工作原理如图1所示。斜拉桥检测机器人为了检查拉索表面保护层的破损情况,斜拉桥检测机器人的设计视觉检测系统,其硬件检测系统由4台摄像机、主控制器和数据存储器组成。当斜拉桥检测机器人在拉索上爬升时,控制器以循环的方式将4台摄像机图像分时传输给数据存储器,以实现对拉索表面保护层全方位图像的存储,同时通过视频合成器将4路视频合成为一路监控视频,并通过无线传输子系统传输到地面监控系统的PC机上。

斜拉索检测机器人工作原理示意图

图 1  斜拉索检测机器人工作原理示意图


工程实例

以某斜拉桥拉索pe层检测为例,阐述斜拉索智能检测机器人在 工程中的应用。

1、工程概况

某斜拉桥位为双塔双索面斜拉桥。主桥为(140+322+140)m的三跨一联双塔双索面预应力混凝土边主梁斜拉桥,主塔与主梁连接处固接。该桥每个主塔布有19对空间索,斜拉索采用低松驰镀锌高强钢丝,斜拉索采用内外两层聚乙烯护套做为防护。采用斜拉索检测机器人对全桥152根斜拉索pe层检测进行检测。


拉索PE检测

图2 机器人安装

斜拉索检测机器人

图3 机器人爬行

2、检测结果

经检测,该桥152根斜拉索的PE护套主要病害为外表污垢、轻微磨损、老化 微裂缝、护套开裂、环状开裂等5类病害。各类病害的数量统计如图4所示。

根据病害统计,各类典型病害共计529处,总面积为156699cm2。其中外表 污垢面积为81405cm2,占总面积的51.9%;其它病害按百分比由大至小依次为老 化微裂缝32.1%、轻微磨损17%、护套开裂0.7%、环状开裂0.5%。

拉索pe层检测

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