(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210843010.6 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 兰州工业学院 地址 730050 甘肃省兰州市七里河区龚家 坪东路1号 (72)发明人 马宏锋　魏建升　张岩　马骥　 马忠彧　潘宏远　 (74)专利代理 机构 重庆三航专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 50307 专利代理师 万文会 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 29/04(2006.01) G01N 29/44(2006.01) (54)发明名称 一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法 (57)摘要 本发明涉及桥隧监测技术领域， 尤其是一种 应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 包括以下 步骤： 步骤一、 设备安装： 操作人员将监测设备安 装在桥隧的侧壁上， 使 得监测设备贴合桥隧的侧 壁， 方便对桥隧进行监测； 步骤二、 设备启动： 操 作人员启动监测设备， 使 得监测设备贴合桥隧壁 进行缓慢移动， 通过移动逐渐对桥隧壁进行监 测。 此装置通过移动台和滑杆、 弧形支撑架的设 置， 使得操作人员无需操作人员爬升至贴合桥隧 壁的高度进行监测， 有利于避免操作人员长时间 高空仰视作业而造成的疲劳， 并且通过弧形支撑 架和滑杆的轨迹限定， 有利于避免在使用无人机 进行监测作业时由于控制不当而造成的撞击危 险。 权利要求书3页 说明书9页 附图12页 CN 115219507 A 2022.10.21 CN 115219507 A 1.一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 设备安装： 操作人员将监测设备安装在桥隧的内部， 使得监测设备贴合桥隧的 侧壁， 方便对桥隧进行监测； 步骤二、 设备启动： 操作人员启动监测设备， 使得监测设备贴合桥隧壁进行缓慢移动， 通过移动逐渐对桥隧壁进行监测； 步骤三、 裂缝监测： 监测设备移动过程中对桥隧的内壁进行图像监测， 检查桥隧壁是否 存在裂缝； 步骤四、 中空监测： 监测设备移动过程中对桥隧壁进行敲击检查， 检查桥隧壁是否存在 中空受损； 步骤五、 设备拆卸： 操作人员在监测完毕后对设备进行拆除； 其中， 步骤一至五中所述的监测设备包括两个弧形支撑架(1)， 两个所述弧形支撑架 (1)之间设置有两个滑杆(2)， 两个所述滑杆(2)与所述弧形支撑架(1)通过调节装置连接安 装， 两个所述滑杆(2)上通过驱动装置安装有移动台(10)， 所述 驱动装置用于驱动所述移动 台(10)沿着桥隧壁进行移动， 所述移动台(10)背向所述滑杆(2)的一侧固定安装有摄像机 (17)， 所述移动台(10)的内部转动安装有第一转轴(18)， 所述第一转轴(18)与所述滑杆(2) 之间通过联动机构相互连接， 所述联动机构用于在所述移动台(10)沿着所述滑杆(2)移动 时带动所述第一转轴(18)转动， 所述第一转轴(18)的侧壁对称固定有套接环(19)， 两个所 述套接环(19)的侧壁均圆周阵列固定有多个敲击杆(20)， 所述敲击杆(20)的端部通过弹性 装置安装有敲击锤(30)， 所述移动台(10)的内部开设有两个与所述敲击锤(30)相对应的让 位槽(24)， 所述移动台(10)背向所述滑杆(2)的一侧固定安装有声谱检测仪(42)， 所述移动 台(10)的内部安装有数据处 理器(49)。 2.根据权利要求1所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 所述 调节装置包括两个第一滑槽(3)和四个橡胶滑动框(5)、 四个第一安装槽(7)， 两个所述第一 滑槽(3)开设于两个所述弧形支撑架(1)的外弧面， 所述第一滑槽(3)的内部均固定有第一 齿条(4)， 四个橡胶滑动框(5)分别固定于两个所述滑杆(2)的两端， 四个所述橡胶滑动框 (5)两个为一组滑动套设于所述弧形支撑架(1)的侧壁上， 同组两个所述橡胶滑动框(5)之 间固定连接有橡胶连接条(6)， 两个所述第一安装槽(7)分别开设于两个所述滑杆(2)的两 端， 所述第一安装槽(7)的内部通过螺钉固定有第一电机(8)， 所述第一电机(8)的输出轴端 部固定有第一齿轮(9)， 所述第一齿轮(9)贯穿所述滑杆(2)的侧壁后与相邻的所述第一齿 条(4)相啮合。 3.根据权利要求1所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 所述 驱动装置包括第二安装槽(11)、 两个第二滑槽(14)、 第二转轴(25)和两个凹槽(16)， 两个所 述凹槽(16)对称开设于所述移动台(10)朝向所述滑杆(2)的一侧， 所述滑杆(2)插设于所述 凹槽(16)的内部， 所述第二安装槽(11)开设于所述移动台(10)的侧壁上， 所述第二安装槽 (11)的内部通过螺钉固定有第二电机(12)， 所述第二转轴(25)转动安装于所述移动台(10) 的内部， 所述第二转轴(25)的侧壁上对称固定有两个第二齿轮(13)， 两个所述第二齿轮 (13)分别贯穿所述移动台(10)的侧壁后延伸至所述凹槽(16)的内部， 两个所述第二滑槽 (14)分别开设于两个所述滑杆(2)背向所述弧形支撑架(1)的一侧， 所述第二滑槽(14)的内 部固定有第二齿条(15)， 所述第二齿条(15)与对应的所述第二齿轮(13)相啮合。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115219507 A 24.根据权利要求3所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 所述 联动机构包括第三安装槽(21)、 第三齿轮(22)和第四齿轮(23)， 所述第三安装槽(21)开设 于所述移动台(10)的内部， 所述第三安装槽(21)贯穿所述凹槽(16)， 所述第三安装槽(21) 的内部转动安装有第三齿轮(22)， 所述第四齿轮(23)同轴固定于所述第一转轴(18)的端 部， 所述第四齿轮(23)位于所述第三安装槽(21)的内部， 所述第四齿轮(23)与所述第三齿 轮(22)相啮合， 所述第三齿轮(2 2)与其中一个所述第二齿条(15)相啮合。 5.根据权利要求1所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 所述 弹性装置包括直杆(26)， 所述直杆(26)的内部开设有插接槽(28)， 所述插接槽(28)的内部 滑动连接有限位块(27)， 所述敲击杆(20)背向所述套接环(19)的一端插入 所述插接槽(28) 的内部后与所述限位块(27)固定连接， 所述限位块(27)背向所述敲击杆(20)的一端固定有 第一弹簧(29)， 所述直杆(26)背向所述敲击杆(20)的一端与所述敲击锤(30)固定连接， 所 述第一弹簧(29)背向所述限位块(27)的一端与所述敲击锤(30)固定连接， 所述让位槽(24) 包括圆形段(2401)和引导段(2402)， 所述圆形段(2401)的半径保持定值， 所述引导段 (2402)设置于所述圆形段(2401)的两端且与所述圆形段(2401)顺滑连接， 所述引导段 (2402)靠 近所述让位槽(24)开口处向两端倾 斜。 6.根据权利要求5所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 移动 台(10)背向所述滑杆(2)的一侧边缘固定有褶皱伸缩板(31)， 所述褶皱伸缩板(31)背向所 述移动台(10)的一端 固定有橡胶板(50)， 所述褶皱伸缩板(31)的内部设置有 内腔(32)， 所 述橡胶板(50)朝向所述移动台(10)的一侧固定有多个第二弹簧(33)， 所述第二弹簧(33)位 于所述内腔(32)的内部且端部与所述移动台(10)固定连接， 所述移动台(10)背向所述滑杆 (2)的一侧固定安装有照明灯(34)。 7.根据权利要求6所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 所述 橡胶板(50)的两端均固定有刮动台(43)， 两个所述刮动台(43)的两端均固定有连接板 (44)， 同组两个所述连接板(44)背向所述刮动台(43)的一端 固定有固定台(45)， 所述固定 台(45)背向所述滑杆(2)的一侧固定有 若干刮动杆(46)。 8.根据权利要求6所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 所述 移动台(10)背向所述滑杆(2)的一侧固定有第一环形隔音板(35)， 所述敲击锤(30)和所述 数据处理器(49)均位于所述第一环形隔音板(35)的内圈， 所述第一环形隔音板(35)的内壁 滑动连接有第二环形隔音板(36)， 所述第二环形隔音板(36)朝向所述移动台(10)的一侧与 所述移动台(10)之间固定连接有多个第三弹簧(37)， 所述第一环形隔音板(35)与所述第二 环形隔音板(3 6)之间固定有弹性振动片(38)。 9.根据权利要求8所述的一种应用于桥隧结构维护的健康监测方法， 其特征在于， 所述 移动台(10)的内部开设有通槽(39)， 所述通槽(39)位于所述第一转轴(18)的中间部位， 所 述通槽(39)的内部安装有导音架(40)， 所述导音架(40)包括金属杆(4001)和金属板 (4002)， 所述金属杆(4001)插接于所述通槽(39)的内部， 所述金属杆(4001)的一端与所述 第一转轴(18)转动接触， 所述金属板(4002)与所述金属杆(4001)的另一端 固定连接， 所述 金属板(4002)背向所述金属杆(4001)的一端固定有金属框体(41)， 所述金属框体(41)笼罩 所述声谱检测仪(42)的收音部