橋梁檢查車專利技術(shù)綜述

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1、橋梁檢查車專利技術(shù)綜述摘要：橋梁檢查車（下稱橋檢車）是橋梁日常養(yǎng)護(hù)檢查，維修不可缺少的附屬設(shè)施。木文從簡(jiǎn)易式、機(jī)動(dòng)式、下承式、智能式四個(gè)技術(shù)分支出發(fā)，分析了國內(nèi)外橋檢車的專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、繪制了專利技術(shù)演進(jìn)路線圖,期望通過對(duì)橋檢車專利技術(shù)分析促進(jìn)國內(nèi)橋檢車的創(chuàng)新發(fā)展。關(guān)鍵詞：橋檢車技術(shù)分支機(jī)動(dòng)式演進(jìn)路線一、橋梁檢查車技術(shù)定義和技術(shù)分支1?橋梁檢查車的技術(shù)定義傳統(tǒng)的橋檢車定義為，一種可以為橋梁檢測(cè)過程中提供作業(yè)平臺(tái)，裝備有橋梁檢測(cè)、檢修儀器，用于流動(dòng)檢測(cè)或檢修的專用汽車?，F(xiàn)有橋梁檢查應(yīng)用屮，隨著橋梁技術(shù)水平的發(fā)展，橋檢車也經(jīng)

2、歷了翻天覆地的變化。然而，無論是維修用的腳手架平臺(tái)還是橋檢專用機(jī)器人都在木文所涵蓋的橋檢車范圍內(nèi)。2.橋梁檢查車的技術(shù)分支冃前，在對(duì)橋梁檢修作業(yè)時(shí)，根據(jù)不同橋梁類型以及養(yǎng)護(hù)需要，主要分為以下四個(gè)技術(shù)分支：簡(jiǎn)易式、機(jī)動(dòng)式、下承式、智能式。（1）簡(jiǎn)易式自身不帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也稱吊籃或腳手架平臺(tái)，主要完成小型橋梁或橋邊側(cè)的檢修維護(hù)，根據(jù)搭設(shè)方式，又分為懸掛式和支撐式（從地面或橋面搭設(shè)腳手架平臺(tái)至橋梁所需維修部位）。這是上世紀(jì)60年代以前各國進(jìn)行橋檢作業(yè)時(shí)普遍使用的方式。（2）機(jī)動(dòng)式機(jī)動(dòng)式橋檢車分為臂架式與桁架式，一?般由車架

3、平臺(tái)、檢測(cè)作業(yè)裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)組、可回轉(zhuǎn)折疊臂架/桁架等組成。這種檢查車除了完成對(duì)橋梁底部及其邊側(cè)的檢修作業(yè)外，還可以用來實(shí)施路燈安裝、道路標(biāo)志清洗等作業(yè)。就發(fā)展起源來說，機(jī)動(dòng)式橋檢車萌芽在美國，首次產(chǎn)自意大利。（3）下承式下承式橋檢車為一種桁架式結(jié)構(gòu)小車，也稱軌行式橋梁檢查車，主要由車架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、固定調(diào)整裝置等組成。相比于汽車底盤型更能安全、快速、高效地讓檢測(cè)人員進(jìn)入作業(yè)位置進(jìn)行無盲點(diǎn)的流動(dòng)檢測(cè)或維修作業(yè)，但只能完成對(duì)橋面底部及邊側(cè)的檢修維護(hù)，作業(yè)范I韋I小于機(jī)動(dòng)式橋檢車，英主要用于標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁（

4、包括公路、鐵路、跨海（江）大橋）。（4）智能式智能式，為可以完全取代人T或者部分功能取代人丁的橋檢車，例如自動(dòng)進(jìn)行纜索檢測(cè)的機(jī)器人、可自動(dòng)攀越障礙的檢查車機(jī)器人、采用無線視頻傳輸進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和檢測(cè)的圖像設(shè)備等等。二、橋梁檢查車專利申請(qǐng)分析1.全球橋檢車及其技術(shù)分支的專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)總的來說，橋檢車的專利屮請(qǐng)?jiān)谏鲜兰o(jì)80年代以前就已經(jīng)開始,Z后的20年間申請(qǐng)量比較穩(wěn)定，增長(zhǎng)幅度很小，但進(jìn)入21世紀(jì)以來呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)；而2011年至今，僅4年的時(shí)間專利巾請(qǐng)總量就超過了前十年，一方面反映了橋檢車技術(shù)的快速成長(zhǎng)，另一方面也體現(xiàn)出

5、了各國對(duì)于技術(shù)保護(hù)的重視程度。通過對(duì)各國專利申請(qǐng)量的對(duì)比分析（參見圖2）,上世紀(jì)80年代以前,橋檢車主要出現(xiàn)在歐洲，亞洲只有日木略有涉及，此時(shí)橋檢車技術(shù)兒乎被歐美國家壟斷。80年代，日本的技術(shù)突飛猛進(jìn)，大力投入研發(fā)力量研制橋檢車并形成專利技術(shù)保護(hù)。90年代，韓國開始重視這一領(lǐng)域的科研投入，中國的橋檢車也逐漸加強(qiáng)了技術(shù)保護(hù)意識(shí)。21世紀(jì)以后，韓國和中國相繼成為橋檢車領(lǐng)域的專利申請(qǐng)大國，橋檢車的技術(shù)水平趨于成熟。從專利巾請(qǐng)內(nèi)容進(jìn)行分析（參見圖3）,最早出現(xiàn)的是簡(jiǎn)易式橋檢車，下承式橋檢車出現(xiàn)在1980以后，研發(fā)技術(shù)在2000

6、年以后成長(zhǎng)快速，而智能機(jī)器人隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展呈逐步增長(zhǎng)。2?國內(nèi)橋檢車專利申請(qǐng)分析（1）重要申請(qǐng)人備注：武漢武橋交通裝備技術(shù)有限公司為武橋重工集團(tuán)股份有限公司的下屬子公司，即國內(nèi)最大的橋檢車研發(fā)為湖北武漢的企業(yè)（且經(jīng)過分析,這兩家公司并沒有共同申請(qǐng)）。近10年來，我國的橋檢車技術(shù)發(fā)展飛速，但關(guān)鍵技術(shù)主要掌握在企業(yè)手屮，院校約占16%,個(gè)人申請(qǐng)占5.9%,且個(gè)人申請(qǐng)主要為機(jī)動(dòng)式橋檢車的專利申請(qǐng)。從技術(shù)特點(diǎn)來看，橋檢車的整體結(jié)構(gòu)研發(fā)核心力量在于企業(yè)，院校則偏向于橋檢車輔助裝置，例如橋梁自動(dòng)檢測(cè)裝置、感應(yīng)裝置、橋損探測(cè)

7、芯片等橋檢車中關(guān)鍵檢測(cè)技術(shù)的研制與改進(jìn)。（2）國內(nèi)橋梁檢查車發(fā)展區(qū)域分布而從國內(nèi)橋檢車專利技術(shù)區(qū)域分布來看（參見圖5）,國內(nèi)申請(qǐng)人分布比較集中，主要集中在湖北、四川、湖南、重慶等地。機(jī)動(dòng)式的中堅(jiān)力量主要在湖南，占國內(nèi)總量的21%,研制重點(diǎn)傾向橋檢車的靈活性與檢修范圍的擴(kuò)大?？傮w來說,機(jī)動(dòng)式與下承式的專利數(shù)量相差不大,技術(shù)發(fā)展比較均衡。三、國內(nèi)外橋檢車專利技術(shù)分析1?國內(nèi)橋檢車專利技術(shù)分析80年代以前，國內(nèi)進(jìn)行橋梁病害檢測(cè)設(shè)備主要有：一是進(jìn)口機(jī)動(dòng)式橋檢車；二是対于跨線橋等旱地上橋梁采用橋梁的下方搭架，對(duì)丁?跨河橋則釆用船

8、上搭架，檢測(cè)費(fèi)用的80%用在支架的搭設(shè)和船只的租用上。1980年以后，國外雖已大量使用機(jī)動(dòng)式橋檢車，但由于價(jià)格昂貴，國內(nèi)引進(jìn)的并不多。在80年代末至90年代，懸掛式橋檢車得到了快速的發(fā)展與應(yīng)用。就驅(qū)動(dòng)方式來看，21世紀(jì)以前，我國自行研制的橋檢車無論是簡(jiǎn)易的懸掛式，還是固定式，都停留在人工驅(qū)動(dòng)階段，自2000年以后，發(fā)展為機(jī)械動(dòng)力驅(qū)