桥梁检查车专利技术综述

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1、桥梁检查车专利技术综述摘要：桥梁检查车（下称桥检车）是桥梁日常养护检查，维修不可缺少的附属设施。木文从简易式、机动式、下承式、智能式四个技术分支出发，分析了国内外桥检车的专利申请态势、绘制了专利技术演进路线图,期望通过对桥检车专利技术分析促进国内桥检车的创新发展。关键词：桥检车技术分支机动式演进路线一、桥梁检查车技术定义和技术分支1•桥梁检查车的技术定义传统的桥检车定义为，一种可以为桥梁检测过程中提供作业平台，装备有桥梁检测、检修仪器，用于流动检测或检修的专用汽车。现有桥梁检查应用屮，随着桥梁技术水平的发展，桥检车也经

2、历了翻天覆地的变化。然而，无论是维修用的脚手架平台还是桥检专用机器人都在木文所涵盖的桥检车范围内。2.桥梁检查车的技术分支冃前，在对桥梁检修作业时，根据不同桥梁类型以及养护需要，主要分为以下四个技术分支：简易式、机动式、下承式、智能式。（1）简易式自身不带动力驱动机构，也称吊篮或脚手架平台，主要完成小型桥梁或桥边侧的检修维护，根据搭设方式，又分为悬挂式和支撑式（从地面或桥面搭设脚手架平台至桥梁所需维修部位）。这是上世纪60年代以前各国进行桥检作业时普遍使用的方式。（2）机动式机动式桥检车分为臂架式与桁架式，一•般由车架

3、平台、检测作业装置、发动机组、可回转折叠臂架/桁架等组成。这种检查车除了完成对桥梁底部及其边侧的检修作业外，还可以用来实施路灯安装、道路标志清洗等作业。就发展起源來说，机动式桥检车萌芽在美国，首次产自意大利。（3）下承式下承式桥检车为一种桁架式结构小车，也称轨行式桥梁检查车，主要由车架、驱动机构、走行机构、电气系统、固定调整装置等组成。相比于汽车底盘型更能安全、快速、高效地让检测人员进入作业位置进行无盲点的流动检测或维修作业，但只能完成对桥面底部及边侧的检修维护，作业范I韦I小于机动式桥检车，英主要用于标准钢结构桥梁（

4、包括公路、铁路、跨海（江）大桥）。（4）智能式智能式，为可以完全取代人T或者部分功能取代人丁的桥检车，例如自动进行缆索检测的机器人、可自动攀越障碍的检查车机器人、采用无线视频传输进行远程监控和检测的图像设备等等。二、桥梁检查车专利申请分析1.全球桥检车及其技术分支的专利申请态势总的来说，桥检车的专利屮请在上世纪80年代以前就已经开始,Z后的20年间申请量比较稳定，增长幅度很小，但进入21世纪以來呈现出爆发式增长；而2011年至今，仅4年的时间专利巾请总量就超过了前十年，一方面反映了桥检车技术的快速成长，另一方面也体现出

5、了各国对于技术保护的重视程度。通过对各国专利申请量的对比分析（参见图2）,上世纪80年代以前,桥检车主要出现在欧洲，亚洲只有日木略有涉及，此时桥检车技术儿乎被欧美国家垄断。80年代，日本的技术突飞猛进，大力投入研发力量研制桥检车并形成专利技术保护。90年代，韩国开始重视这一领域的科研投入，中国的桥检车也逐渐加强了技术保护意识。21世纪以后，韩国和中国相继成为桥检车领域的专利申请大国，桥检车的技术水平趋于成熟。从专利巾请内容进行分析（参见图3）,最早出现的是简易式桥检车，下承式桥检车出现在1980以后，研发技术在2000

6、年以后成长快速，而智能机器人随着电子通信技术的发展呈逐步增长。2•国内桥检车专利申请分析（1）重要申请人备注：武汉武桥交通装备技术有限公司为武桥重工集团股份有限公司的下属子公司，即国内最大的桥检车研发为湖北武汉的企业（且经过分析,这两家公司并没有共同申请）。近10年来，我国的桥检车技术发展飞速，但关键技术主要掌握在企业手屮，院校约占16%,个人申请占5.9%,且个人申请主要为机动式桥检车的专利申请。从技术特点来看，桥检车的整体结构研发核心力量在于企业，院校则偏向于桥检车辅助装置，例如桥梁自动检测装置、感应装置、桥损探测

7、芯片等桥检车中关键检测技术的研制与改进。（2）国内桥梁检查车发展区域分布而从国内桥检车专利技术区域分布来看（参见图5）,国内申请人分布比较集中，主要集中在湖北、四川、湖南、重庆等地。机动式的中坚力量主要在湖南，占国内总量的21%,研制重点倾向桥检车的灵活性与检修范围的扩大。总体来说,机动式与下承式的专利数量相差不大,技术发展比较均衡。三、国内外桥检车专利技术分析1•国内桥检车专利技术分析80年代以前，国内进行桥梁病害检测设备主要有：一是进口机动式桥检车；二是対于跨线桥等旱地上桥梁采用桥梁的下方搭架，对丁•跨河桥则釆用船

8、上搭架，检测费用的80%用在支架的搭设和船只的租用上。1980年以后，国外虽已大量使用机动式桥检车，但由于价格昂贵，国内引进的并不多。在80年代末至90年代，悬挂式桥检车得到了快速的发展与应用。就驱动方式来看，21世纪以前，我国自行研制的桥检车无论是简易的悬挂式，还是固定式，都停留在人工驱动阶段，自2000年以后，发展为机械动力驱