设计背景:
通过搜集相关桥梁检测车的资料发现,目前对桥梁的检测方式主要是通过桥梁检测车搭载人工进行检测,在检测的过程中会受到桥面上的时间限制,容易导致车辆拥堵,而在桥面下作业又受到地形环境等因素的影响。根据实际检测的工作需求,提出满足桥梁作业的功能和要求的设计方案,并结合国内外的设计经验,设计出一种能与 AGV 小车结合的桥梁检测车臂架结构,为桥梁检测作业提供一种新的设备。对于桥梁的检测作业需求比较多,主要包括预防与处理潜在危险。桥梁的主要危害有:1.桥梁基础病害;2.桥梁墩台病害;3.桥梁上部病害;4.桥面病害等。但是对于桥梁上部和桥面病害的检测,不属于本课题桥梁检测作业内容,本产品将重点实现桥梁底下,桥梁梁体、支座和桥墩等检测作业。该桥梁检测车主要的功能有:1.对桥梁的定期检查;2.无须人工配合可自行检测;3.不会占用交通道路造成堵塞4.检测效率高;5.机动性能好;6.摄像头智能识别图像;7.云台摄像头可以 360°旋转;8.检测范围广。
结构说明:
该项目共由300多个零件组成,机械设计部分我们采用绗架式的可折叠装置,通过设置两个电动伸缩杆完成两个折叠臂的折叠动作,通过两个舵机完成机械臂的旋转动作,通过一个滚珠丝杆和一个电动伸缩杆完成两个部分的伸缩动作。当机械臂开始工作时,各部分分步驱动,使得机械臂全部展开,到达指定位置,摄像头开始工作。机器人的底盘由两个电机驱动以及四个轮子组成,可以通过两个电机实现前进后退转弯等运动轨迹。单片机控制方面选择使用STM32单片机,控制舵机的方法选择使用PWM库函数调节,通过控制信号占空比控制舵机的转动角度。图像传输部分,使用wifi图传系统,可使用舵机控制摄像头的角度,获取不同的图像。当工作结束之后,机械臂将折叠收回。
使用说明:
本产品基于AGV小车的桥梁检测车臂架结构设计,为了能够让桥梁检测车自行检测的方案,通过设计适应AGV小车的桥梁检测车臂架结构来改变传统的桥梁检测车,利用AGV小车能够自动识别路段,在设定的范围内沿桥面行驶的方式与对应的机械臂架结构相结合进而对桥梁底部进行检测,同时与目前提倡的人工智能融合,让桥梁检测车变得更加智能,舍弃了以往搭载人工作业的桥梁检测平台,无须人工配合就能进行检测。
使用该机器人作为桥梁缺陷的检测的工具,可以实现对裂缝的精准定位以及对裂缝信息的获取,极大程度的避免了桥梁结构因为裂缝的存在而有安全隐患的可能,对后期维护提供了有力的支持,并且该机器人智能化程度高,可以减少人工干预,节约人力资源。