CN102175161B - 便携式建筑物表面裂缝检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式建筑物表面裂缝检测装置，包括数字成像系统和图像处理器，所述的数字成像系统包括支架以及支架上的光学成像机构、测距机构、显示屏和控制机构，所述的光学成像由物镜和第一镜筒组成，第一镜筒由前部的与物镜连接的连接段、中间的焦距调节段以及尾部的数字成像段组成，所述数字成像段内设有数字图像传感器、无线发射模块和光学电源；数字图像传感器获取的数字图像通过无线发射模块发送给显示屏。本发明通过装置的光学成像系统可以获取检测处的数字图像，该数字图像可以通过无线发射模块传输到控制机构，经过信号转化传至显示屏显示，通过调焦至清晰的图像，保存至存储器无线或有线传输至图像处理器，测量方便，检测精度高。

Description

便携式建筑物表面裂缝检测装置
技术领域
本发明涉及一种建筑物检测装置，尤其涉及一种便携式建筑物表面裂缝检测装置。
背景技术
目前建筑物裂缝检测方法按测量仪器与被测物的距离可分为近距离测量和远距离测量。
近距离测量方法目前常用的主要有4种：1)塞尺或裂缝宽度对比卡：简单，但只能用于粗测，测试精度低。2)裂缝显微镜：裂缝显微镜方法是目前裂缝测试的主要方法。需要人工近距离调节焦距并读数和记录，有些还需另配光源，测试速度慢，测试工作的劳动强度大，而且有较大的人为读数误差。3)图像显示人工判读的裂缝宽度测试仪：这种测试仪避免了裂缝显微镜必须近距离调节焦距的要求，降低了裂缝测试的劳动强度，但仍需人工估测和记录宽度。4)全自动裂缝宽度测试仪：拍摄裂缝照片，自动判读裂缝宽度且精度高。
远距离测量方法主要是使用远距离裂缝宽度测试仪：裂缝检测最大距离不小于45m，标定精度优于0.02mm，采用手动距离及角度补偿方式。这些传统的接触式检测手段有的还需要利用脚手架或桥梁检测车，使测量工作劳动强度高，非常不便且成本高；有的还是用测微仪等仪器进行人工读数测量，测量精度很低，以此数据提出的检测报告在客观性、准确性、权威性方面存在着一定的缺陷；有的还要进行破坏性检测，应用受到限制。使用光纤、红外、超声波等方法同样有成本较高的问题。
目前还没有将近距离测量和远距离测量相结合的数字化检测仪器出现，将两种测量方法结合到一套系统上可大大提高其应用范围，降低成本、精度高并且使得测量方便，减少工作强度。
发明内容
本发明提供了一种便携式建筑物表面裂缝检测装置，解决了传统装置携带不便，精度不高，且不能同时实现近距离和远距离检测的问题。
一种便携式建筑物表面裂缝检测装置，包括数字成像系统和图像处理器，所述的数字成像系统包括支架以及支架上的光学成像机构、测距机构、显示屏和控制机构，所述的光学成像由物镜和第一镜筒组成，第一镜筒由前部的与物镜连接的连接段、中间的焦距调节段以及尾部的数字成像段组成，所述数字成像段内设有数字图像传感器、无线发射模块和光学电源；数字图像传感器获取的数字图像通过无线发射模块发送给显示屏。
所述的支架上设有容纳光学成像机构的固定孔，该固定由分别供放置物镜和第一镜筒的物镜孔和镜筒孔组成，所述的物镜和第一镜筒通过螺杆连接，螺杆的长度介于物镜孔和镜筒孔的孔径之间；所述的支架上设有一凹槽，该凹槽与镜筒孔交叉使得焦距调节段裸露。
所述的支架上设有光源，光源的底座与支架外壁通过滑动机构连接。
所述的物镜包括聚光杯和内部设有透镜的第二镜筒，第二镜筒连接聚光杯一端设有环形的集成光源，集成光源的中心设有入光孔。
所述的第一镜筒尾端设有开关。
本发明通过装置的光学成像系统可以获取检测处的数字图像，该数字图像可以通过无线发射模块传输到控制机构，经过信号转化传至显示屏显示，通过调焦至清晰的图像，可将所需图像保存至存储器，然后无线或有线传输至图像处理器，测量方便，检测精度高。
另外，第一镜筒和物镜通过螺钉连接，物镜可以更换，另外还在支架上设置了独立光源以及测距机构，因此可以根据不同需要选择远距离测量和近距离测量，集成度高，制造成本低。
附图说明
图1为本发明装置的原理结构示意图；
图2为本发明数字成像系统的结构示意图；
图3为图2所示数字成像系统A局部放大图；
图4为本发明外设独立光源的结构示意图；
图5为本发明光学成像机构的结构示意图；
图6为本发明支架的结构示意图；
图7为图6所示支架另一角度结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种建筑物表面裂缝检测装置，包括数字成像系统和图像处理器(图中未示出)，所述的数字成像系统包括支架101和支架1上的光学成像机构1、控制机构4、存储器5、显示屏6和电源，当显示屏6出现清晰图像，控制机构4采集该图像并存储在存储器5中。图像处理器读取存储器5中的图像，分析后计算建筑物表面的裂缝，图像处理器可以是设置支架101上的集成电路，也可以是PC机。支架101下方设置有托架122，该托架122可固定在三脚架等工具上。
光学成像机构由物镜119和镜筒组成，镜筒包括前部的连接段117、中间的焦距调节段118和尾部的器件段119，其中连接段117端部设有螺钉114，用于和物镜连接，物镜119由聚光杯121和镜筒120组成，镜筒120内设置有凸透镜108。焦距调节段内设有凹透镜组109，器件段内设有CMOS数字图像传感器110、无线发射模块105、控制电路111和电源112，端部设有开关113。
支架上设有一个供放置光学成像机构的固定孔，固定孔由孔径不同且分别用于放置物镜119和镜筒的物镜孔102和镜筒孔103，螺钉114的长度介于物镜孔102和镜筒孔103的孔径之间，便于整个光学成像机构的定位。支架上还设置了凹槽116，凹槽116与镜筒孔交叉，使得焦距调节段118裸露，便于调节。支架101内部还设有主控制电路106、工作电源123和测距机构7，壁面上设置有控制开关107。控制机构4和存储器5就设置在主控制电路106上，也可以在主控制电路106上设置无线收发模块，控制机构4同时控制无线收发模块、存储器5、显示屏6和测距机构7协同工作。
该装置的光学成像机构可以更换，如进行远距离检测，则在支架101上设置光源3，光源3包括底座301和发光体302，底座301和支架101上的滑道115配合连接。如进行近距离显微检测，则在物镜的镜筒120前端设置环形的集成光源123，该集成光源中心设有入光孔。
上述装置工作原理如下：
首先通过测距机构7测量支架101到建筑物2的距离，根据距离的大小选择合适的物镜，将物镜与镜筒连接，按下开关113开始工作，装入支架101上的固定孔内并进行定位。CMOS数字图像传感器110获取的图像通过无线发射模块105将发出，无线收发模块接收该数字图像，传输给控制机构4，经过信号转化传至显示屏105，调节焦距获得清晰的图像，保存该图像，并通过无线收发模块传输给图像处理器，图像处理器通过常规的图像处理，计算得到缝隙201的宽度。

Claims (4)

1.一种便携式建筑物表面裂缝检测装置，包括数字成像系统和图像处理器，所述的数字成像系统包括支架以及支架上的光学成像机构、测距机构、无线收发模块、显示屏和控制机构，其特征在于：所述的光学成像机构由物镜和第一镜筒组成，第一镜筒由前部的与物镜连接的连接段、中间的焦距调节段以及尾部的数字成像段组成，所述数字成像段内设有数字图像传感器、无线发射模块和电源；数字图像传感器获取的数字图像通过无线发射模块发出，控制机构通过无线收发模块接收数字图像，并经信号转化传输给显示屏，在获得清晰的数字图像后，控制机构将清晰的数字图像通过无线收发模块传输给图像处理器；
所述的支架上设有容纳光学成像机构的固定孔，该固定孔由分别供放置物镜和第一镜筒的物镜孔和镜筒孔组成；所述的支架上设有一凹槽，该凹槽与镜筒孔交叉使得焦距调节段裸露，所述的支架下方设有托架。
2.根据权利要求1所述的便携式建筑物表面裂缝检测装置，其特征在于，所述的支架上设有光源，光源的底座与支架外壁通过滑动机构连接。
3.根据权利要求1所述的便携式建筑物表面裂缝检测装置，其特征在于，所述的物镜包括聚光杯和内部设有透镜的第二镜筒，第二镜筒连接聚光杯一端设有环形的集成光源，集成光源的中心设有入光孔。
4.根据权利要求1所述的便携式建筑物表面裂缝检测装置，其特征在于，所述的第一镜筒尾端设有开关。
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