一种大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统的制作方法

本技术涉及桥梁检养设备，特别涉及一种大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统。

背景技术：

1、桥梁作为现代交通基础设施的重要组成部分，其安全性和耐久性直接关系到交通运输的畅通和社会经济的发展。然而，随着桥梁使用年限的增长以及外部环境的影响，如风荷载、腐蚀、温差变化等，桥梁结构特别是钢箱梁部分容易出现各类病害，如裂缝、锈蚀、变形等问题。这些问题若不能及时发现和修复，将对桥梁的安全运行构成严重威胁。

2、传统的桥梁检查与养护方式主要依赖人工操作，辅以简单的机械设备。例如，作业人员需要借助吊篮、脚手架或轨道车等工具进入桥梁底部或内部进行目视检查和维修。这种传统方法存在以下突出问题：

3、1.劳动强度大：桥梁检查通常需要作业人员长时间在高空或狭窄空间内工作，体力消耗极大，尤其对于大跨度悬索桥的钢箱梁结构，内部空间狭小、通风条件差，进一步增加了作业难度。

4、2.检查效率低：传统检查方法多为逐点排查，耗时长且难以覆盖桥梁全范围，特别是在复杂结构区域，如钢箱梁腹板、底板等，容易遗漏病害点，导致检查结果不全面。

5、3.安全风险高：高空作业、恶劣天气、轨道断裂等不可控因素显著增加了作业人员的安全风险。此外，钢箱梁内部可能存在有毒气体或缺氧环境，进一步威胁作业人员的生命安全。

6、4.养护成本高：由于传统方法缺乏精准定位能力，往往需要大面积维修或反复检查，造成资源浪费。同时，频繁的人工干预和设备维护也大幅提高了养护成本。

7、5.智能化水平不足：目前的桥梁检查设备大多功能单一，难以实现自动化、智能化巡检。尤其是在病害识别、数据分析和维修决策方面，仍需依赖人工经验，无法满足现代桥梁智慧化管理的需求。

8、综上所述，现有桥梁检查与养护技术在效率、安全性、成本控制及智能化水平等方面存在明显不足，亟需一种能够高效、安全、精准地完成钢箱梁内外表面检查与维修的智慧化解决方案。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型提供一种基于智能化无人巡检车、箱外检查车和箱内检查车协同作业的大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，旨在解决桥梁养护中的劳动强度大、检查效率低、安全风险高、养护成本高等技术难题，提升桥梁的整体管理水平和使用寿命。

2、本实用新型采用的技术方案为：

3、一种大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，包括：设置于钢箱梁底部外侧的箱外检查车和智能化无人巡检车，以及设置于钢箱梁内部空腔中的箱内检查车；

4、所述钢箱梁的内部以及腹板下方均安装有轨道，箱外检查车和智能化无人巡检车共用箱梁腹板下方轨道，箱外检查车和智能化无人巡检车分别通过电控走行机构安装于钢箱梁腹板下方安装有轨道上，且能够沿桥梁底部行走；箱内检查车通过电控走行机构安装于钢箱梁内部的轨道上，且能够沿桥梁内部行走；

5、箱外检查车上布设有能够载人的施工平台；智能化无人巡检车上安装有图像识别装置；箱内检查车为能够载人的封闭式车身结构，其车身上安装若干照明设备。

6、进一步，所述箱外检查车和智能化无人巡检车均采用龙门架结构，龙门架结构包括一组龙门架和桁架，龙门架的顶部安装电控走行机构，桁架由多段铝合金拼接构成，安装于一组龙门架上。

7、进一步，所述箱外检查车的主体桁架段为直线型，其两侧桁架段倾斜设置，使箱外检查车的桁架与钢箱梁底部呈平行状态，桁架上固定安装能够载人的施工平台；

8、所述智能化无人巡检车的桁架呈一字型结构，其两端与钢箱梁两端平齐，其上安装有若干图像识别装置。

9、进一步，所述箱内检查车包括底盘，以及安装于底盘上车壳，车壳内的前后两侧均设有驾驶室，中部形成载物空间；底盘的底部对称安装两组电控走行机构。

10、本实用新型提供的一种大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，通过智能化无人巡检车、箱外检查车和箱内检查车的协同作业，构建了一个覆盖桥梁内外部的智慧化检养体系。该系统相较于传统桥梁检查与养护方式，具有以下显著的有益效果：

11、1.提高检查效率：智能化无人巡检车能够按预设路径全天候自动运行，覆盖全桥底面，显著缩短了检查周期。图像识别装置避免了人工逐点排查的低效问题，大幅提升了病害发现的速度与准确性。三车分工明确，信息共享，形成“自动巡检—智能识别—精准定位—定点维修”的闭环流程，减少了重复劳动和资源浪费。

12、2.降低劳动强度：智能化无人巡检车完全替代人工进行桥梁底部的初步巡检；箱外检查车和箱内检查车则为施工人员提供了稳定、安全的作业平台，减少了高空作业和狭小空间内的体力消耗。箱内检查车用于载运工具、材料和检测仪器，减轻了施工人员的负重，降低了长时间徒步穿越钢箱梁内部的劳动强度。

13、3.提升安全性：智能化无人巡检车和箱外检查车替代人工进入危险区域，有效降低了高空坠落、强风等不可控因素带来的安全风险。箱内检查车采用封闭式车身设计，并配备空调设备、照明设备和灭火设备，显著改善了钢箱梁内部通风不良、光线不足、温湿度不适等恶劣作业条件。

14、4.降低养护成本：智能化无人巡检车准确定位病害位置，避免盲目维修导致的资源浪费。自动化巡检和机械化维修大幅减少了人工投入，降低了人力成本。

15、综上所述，本实用新型提出的大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，通过智能化无人巡检车、箱外检查车和箱内检查车的协同作业，不仅解决了传统桥梁养护中劳动强度大、检查效率低、安全风险高、养护成本高等技术难题，还显著提升了桥梁的整体管理水平和使用寿命。该系统具备高效、安全、经济、环保等多方面优势，符合现代桥梁智慧化管理的发展趋势，具有重要的工程应用价值和广阔的市场推广前景。

1.一种大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，其特征在于，包括：设置于钢箱梁底部外侧的箱外检查车和智能化无人巡检车，以及设置于钢箱梁内部空腔中的箱内检查车；

2.根据权利要求1所述的大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，其特征在于：所述箱外检查车和智能化无人巡检车均采用龙门架结构，龙门架结构包括一组龙门架和桁架，龙门架的顶部安装电控走行机构，桁架由多段铝合金拼接构成，安装于一组龙门架上。

3.根据权利要求2所述的大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，其特征在于：所述箱外检查车的主体桁架段为直线型，其两侧桁架段倾斜设置，使箱外检查车的桁架与钢箱梁底部呈平行状态，桁架上固定安装能够载人的施工平台；

4.根据权利要求1所述的大跨度悬索桥钢箱梁智慧检养系统，其特征在于：所述箱内检查车包括底盘，以及安装于底盘上车壳，车壳内的前后两侧均设有驾驶室，中部形成载物空间；底盘的底部对称安装两组电控走行机构。