一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统的制作方法

本技术属于桥梁内部病害检测，具体涉及一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统。

背景技术：

1、混凝土结构在施工以及服役期间，由于施工工艺，环境侵蚀以及其他外在因素影响，结构内部经常会出现脱空、空洞、内部蜂窝和分层等缺陷，这些隐蔽性损伤对结构的安全性和耐久性存在着极大的威胁。其中又属预应力孔道压浆的灌浆料缺陷最为致命。预应力混凝土结构中预应力筋的有效应力是结构能够长期高效发挥性能的保证。要确保预应力筋在结构服役期间不会出现有效应力损失的情况，就必须对预应力筋孔道进行压浆处理。预应力孔道压浆对于预应力混凝土结构有两大好处，第一是能保证梁体内的预应力筋被浆体严密包裹，从而避免预应力筋接触水和空气发生锈蚀；另一方面是能够使预应力筋与高强混凝土形成一个整体，确保预应力的有效传递，使高强钢筋和高强混凝土能够更好的协同工作。

2、但是由于施工技术等原因，因预应力孔道压浆不足而导致的钢筋锈蚀问题在国内外普遍存在，但是预应力孔道压浆是隐蔽工程，施工完成后难以通过外表直观的评判压浆质量是否符合要求。

3、为解决这一问题，业界提出了冲击回波检测法。传统的冲击回波检测方法主要是利用锤击和加速度传感器对测区进行检测，但效率较慢，效率问题主要归结于加速度传感器与检测面之间的耦合、信号的实时判别等。

4、特别当检测区域位于桥梁底板或者桥墩柱时，人工难以达到实地检测或者危险性较高。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，具有可以提高对于内部病害的检测精度、减少检测时间、提高检测效率、保证检测人员安全的特点。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，包括无人机本体和设置在其四周侧壁的动力模块；

3、无人机本体内部设有信号数据处理模块，无人机本体正前方设有与信号数据处理模块连接的激振模块和采集模块，激振模块包括一铰接在无人机本体前端的延伸杆一，延伸杆一端面开口，开口内设有一激振马达，激振马达输出端通过一连杆连接有激振球；

4、采集模块包括一铰接在无人机本体前端的延伸杆二，延伸杆二端面开口，开口内设有一声音传感器。

5、优选的，动力模块包括分别设置在无人机本体四周的连接杆，连接杆上设有一一设有两水平推力电机和两稳定姿态电机，水平推力电机和稳定姿态电机上均设有相应的正反螺旋桨。

6、优选的，无人机本体上设有电子调速器和电源模块，电源模块的电源线和电子调速器信号线均穿过连接杆与水平推力电机和稳定姿态电机分别连接，且电源线和信号线外部裹有轻质柔性材料。

7、优选的，延伸杆一和延伸杆二均为碳纤维制成，且其方向可在无人机本体上调整为水平或竖直方向。

8、优选的，延伸杆一和延伸杆二相互平行，激振球外侧设有一保护套筒。

9、优选的，无人机本体上还安装有无线信号发射器，且其与信号数据处理模块连接。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、1、本实用新型所描述的针对桥梁内部病害检测的无人机系统，利用本无人机系统完成桥梁内部病害检测时。首先由操作人员操作无人机起飞，第一阶段无人机缓缓地靠近结构立面，无人机后部的两个电机提供的推力比前面两个电机略大，在这种情况下无人机以轻微的前倾姿态缓慢向前飞行。第二阶段，一旦无人机接触到结构立面，前端电机加速运行，稳定住机身。这种飞行姿态会将无人机紧密地压在结构立面上，并帮助它稳定吸附。在无人机稳定吸附后，可以开始检测。将激振模块抵在需要检测的立面上。激振模块开始检测，麦克风传感器接受声波信号并储存在sd卡中。无人机系统上的数据发射器将声波信号通过无线电信号发送出去，在地面的工作站接收到信号后通过软件绘出缺陷的模拟图像，以此达到提高对于内部病害的检测精度、减少检测时间、提高检测效率、保证检测人员安全的效果。

技术特征：

1.一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，其特征在于：包括无人机本体（1）和设置在其四周侧壁的动力模块（5）；

2.根据权利要求1所述的一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，其特征在于：所述动力模块（5）包括分别设置在无人机本体（1）四周的连接杆，所述连接杆上设有一一设有两水平推力电机和两稳定姿态电机，所述水平推力电机和稳定姿态电机上均设有相应的正反螺旋桨。

3.根据权利要求2所述的一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，其特征在于：所述无人机本体（1）上设有电子调速器和电源模块，电源模块的电源线和电子调速器信号线均穿过连接杆与所述水平推力电机和稳定姿态电机分别连接，且电源线和信号线外部裹有轻质柔性材料。

4.根据权利要求1所述的一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，其特征在于：所述延伸杆一和延伸杆二均为碳纤维制成，且其方向可在无人机本体（1）上调整为水平或竖直方向。

5.根据权利要求4所述的一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，其特征在于：所述延伸杆一和延伸杆二相互平行，所述激振球（8）外侧设有一保护套筒（7）。

6.根据权利要求1所述的一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，其特征在于：所述无人机本体（1）上还安装有无线信号发射器（6），且其与所述信号数据处理模块（4）连接。

技术总结本技术公开了一种针对桥梁内部病害检测的无人机系统，属于桥梁内部病害技术领域,包括无人机本体和设置在其四周侧壁的动力模块，无人机本体内部设有信号数据处理模块，无人机本体正前方设有与信号数据处理模块连接的激振模块和采集模块，激振模块包括一铰接在无人机本体前端的延伸杆一，延伸杆一端面开口，开口内设有一激振马达，激振马达输出端通过一连杆连接有激振球，采集模块包括一铰接在无人机本体前端的延伸杆二，延伸杆二端面开口，开口内设有一声音传感器，解决了预应力孔道压浆是隐蔽工程，施工完成后难以通过外表直观的评判压浆质量是否符合要求的问题。技术研发人员：沈洋,莫洪柳,张新宇,刘昆,熊峰,卢普南受保护的技术使用者：江西九江长江公路大桥有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/23