CN108931195A - 一种管道裂缝检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道裂缝检测方法，包括底座，底座的上端固定连接有箱体，箱体的内部横向设有第一螺杆和第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆呈同轴固定连接，第二螺杆远离第一螺杆的一端与箱体的左内侧壁转动连接，第一螺杆远离第二螺杆的一端贯穿箱体的右内侧壁并向外延伸，箱体的右侧壁与第一螺杆的位置对应处固定连接有电机箱，电机箱的内部设有第一驱动电机，第一螺杆远离第二螺杆的一端贯穿箱体和电机箱的连接处并延伸至电机箱的内部，第一螺杆远离第二螺杆的一端与第一驱动电机的输出端固定连接，第一螺杆和第二螺杆的杆壁均螺纹连接有移动杆。本发明便于调节摄像设备的距离，而且能够提高管道裂缝的检测效果。

Description

一种管道裂缝检测装置及方法

技术领域

本发明涉及管道裂缝检测技术领域，尤其涉及一种管道裂缝检测方法。

背景技术

裂缝是地下管道最常见的损坏，地下管道中的裂缝大小是地下管道寿命评估的标准之一，对裂缝的检测是具有普遍性的技术难题。现有的裂缝检测手段主要有：图像处理、超声波检测等方法。超声波检测法局限于检测表面状况，在检测表面比较平整时检测效果较好，对于不平整的地下管道难以达到理想的检测效果；图像处理检测要求裂缝具有比较高的对比度与较好的连续性，然而在工况复杂的地下管道，单一的采用图像处理无法保证裂缝检测的准确性。

目前地下管道检测工程运用中，主要是借助于安装在摄像装置两侧的激光器进行检测。安装间距一定的两个激光器在摄像装置采集裂缝缺陷图像时，会发射两束激光光束照射到管壁上，在目标缺陷图像上会形成两个激光光斑，再将目标缺陷与激光光斑进行对比，得到目标缺陷的长度。工程运用中，目标缺陷长度是采用上位机软件上的画笔进行画线测量，首先缺陷图像未经过图像处理，未排除其他杂质对目标缺陷检测的影响，然后采用画笔的方式，存在人为操作误差。

在实际工程测量中，摄像设备的调节比较繁琐，拍摄设备及其容易受到外界的震动的影响，从而降低了摄像设备拍摄的效果，最终给管道裂缝的检测带来了影响。为此，本发明设计了一种管道裂缝检测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中摄像设备的调节比较繁琐，拍摄设备及其容易受到外界的震动的影响，从而降低了摄像设备拍摄的效果，最终给管道裂缝的检测带来了影响的问题，而提出的一种管道裂缝检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种管道裂缝检测方法，包括底座，所述底座的上端固定连接有箱体，所述箱体的内部横向设有第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和第二螺杆呈同轴固定连接，所述第二螺杆远离第一螺杆的一端与箱体的左内侧壁转动连接，所述第一螺杆远离第二螺杆的一端贯穿箱体的右内侧壁并向外延伸，所述箱体的右侧壁与第一螺杆的位置对应处固定连接有电机箱，所述电机箱的内部设有第一驱动电机，所述第一螺杆远离第二螺杆的一端贯穿箱体和电机箱的连接处并延伸至电机箱的内部，所述第一螺杆远离第二螺杆的一端与第一驱动电机的输出端固定连接，所述第一螺杆和第二螺杆的杆壁均螺纹连接有移动杆，所述箱体的上端开设有条形孔，两个所述移动杆远离第一螺杆和第二螺杆的一端均穿过条形孔并向外延伸，两个所述移动杆远离第一螺杆和第二螺杆的一端均活动设有摄像设备，各所述摄像设备的左右两侧均固定连接有激光测距仪，所述底座的下端四角处均设有减震机构，所述底座的下端四角处均通过减震机构连接有万向轮。

优选的，两个所述移动杆位于箱体外部的一端均开设有凹槽，两个所述凹槽的槽底处均固定设有第二驱动电机，两个所述第二驱动电机的输出端均固定连接有转轴，两个所述转轴远离两个第二驱动电机的一端与摄像设备的下端固定连接。

优选的，所述减震机构包括固定设置在底座下端的固定杆，所述固定杆的下端开设有盲孔，所述盲孔的内部活动设有支撑杆，所述支撑杆的下端延伸至盲孔的外部并与万向轮固定连接，所述盲孔的上侧中部固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的下方设有两个旋转杆，两个所述旋转杆的一端相互铰接并与第一连接杆的下端转动连接，两个所述旋转杆远离第一连接杆的一端均转动连接有第二连接杆，两个所述第二连接杆分别远离两个旋转杆的一端均固定连接有第一滑块，所述支撑杆的上端开设有第一滑槽，两个所述第一滑块均与第一滑槽滑动连接，两个所述旋转杆的杆壁之间设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端分别与两个旋转杆的杆壁固定连接。

优选的，所述支撑杆的杆壁固定连接有两个第二滑块，所述盲孔的侧壁与两个第二滑块的位置对应处均开设有第二滑槽。

优选的，所述第一螺杆和第二螺杆的连接处固定连接有限位块。

优选的，所述第一螺杆和第二螺杆的杆壁螺旋方向相反。

优选的，所述箱体的内部位于第一螺杆和第二螺杆的下方横向设有导向杆，两个所述移动杆的下端均与导向杆滑动连接。

基于上述装置，本发明还提供一种管道裂缝检测方法，具体步骤如下：

S1：利用第一驱动电机，能够带动第一螺杆和第二螺杆旋转，使得两个摄像设备相对靠近或者远离，进而调节两个摄像设备之间的距离；

S2：利用摄像设备对管道裂缝进行两次拍摄，获得两次拍摄的裂缝图像，摄像设备的两侧分别安装激光测距仪，间距为d，记录激光测距仪测量的数据；

S3：根据两束激光测距仪安装间距与激光测距仪测得的距离，计算得到拍摄图像上激光光斑的实际间距；

S4：提取拍摄图片的像素距离；

S5：计算得到的激光光斑；

S6：计算裂缝的长度并检测出裂缝的精度。

与现有技术相比，本发明提供了一种管道裂缝检测装置及方法，具备以下有益效果：

1、通过设置在第一电机箱内的第一驱动电机，能够带动第一螺杆和第二螺杆旋转，能够使得两个移动杆相对靠近或者远离移动，进而能够使得两个摄像设备相对靠近或者远离，能够实现调节两个摄像设备之间的距离的功能，利用摄像设备对管道裂缝进行两次拍摄，获得两次拍摄的裂缝图像，摄像设备的两侧分别安装激光测距仪，间距为d，记录激光测距仪测量的数据，计算得到拍摄图像上激光光斑的实际间距，提取拍摄图片的像素距离，计算得到的激光光斑，最后计算裂缝的长度，完成管道裂缝的检测。

2、通过设置在盲孔内的支撑杆和两个旋转杆之间的拉伸弹簧，当该装置受到外界的震动时，能够使得支撑杆通过两个旋转杆同时拉伸弹簧，进而能够使得支撑杆具有缓冲效果，从而能够减小震动对该检测装置的影响，提高了拍摄的效果。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明便于调节摄像设备的距离，而且能够提高管道裂缝的检测效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种管道裂缝检测装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种管道裂缝检测装置A部分的结构示意图；

图3为本发明提出的一种管道裂缝检测装置减震机构的结构示意图。

图中：1第一驱动电机、2箱体、3第一螺杆、4第二螺杆、5电机箱、6第一驱动电机、7移动杆、8条形孔、9摄像设备、10固定杆、11万向轮、12盲孔、13支撑杆、14第二连接杆、15旋转杆、16第二连接杆、17第一滑块、18拉伸弹簧、19第二滑块、20导向杆、21凹槽、22第二驱动电机、23转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3，一种管道裂缝检测装置，包括底座1，底座1的上端固定连接有箱体2，箱体2的内部横向设有第一螺杆3和第二螺杆4，第一螺杆3和第二螺杆4呈同轴固定连接，第一螺杆3和第二螺杆4的连接处固定连接有限位块，第一螺杆3和第二螺杆4的杆壁螺旋方向相反，箱体2的内部位于第一螺杆3和第二螺杆4的下方横向设有导向杆20，两个移动杆7的下端均与导向杆20滑动连接，第二螺杆4远离第一螺杆3的一端与箱体2的左内侧壁转动连接，第一螺杆3远离第二螺杆4的一端贯穿箱体2的右内侧壁并向外延伸，箱体2的右侧壁与第一螺杆3的位置对应处固定连接有电机箱5，电机箱5的内部设有第一驱动电机6，第一螺杆3远离第二螺杆4的一端贯穿箱体2和电机箱5的连接处并延伸至电机箱5的内部，第一螺杆3远离第二螺杆4的一端与第一驱动电机6的输出端固定连接，第一螺杆3和第二螺杆4的杆壁均螺纹连接有移动杆7，箱体2的上端开设有条形孔8，两个移动杆7远离第一螺杆3和第二螺杆4的一端均穿过条形孔8并向外延伸，两个移动杆7远离第一螺杆3和第二螺杆4的一端均活动设有摄像设备9，两个移动杆7位于箱体2外部的一端均开设有凹槽21，两个凹槽21的槽底处均固定设有第二驱动电机22，两个第二驱动电机22的输出端均固定连接有转轴23，两个转轴23远离两个第二驱动电机22的一端与摄像设备9的下端固定连接，第二驱动电机22能够调节摄像设备9的旋转角度，各摄像设备9的左右两侧均固定连接有激光测距仪，底座1的下端四角处均设有减震机构，底座1的下端四角处均通过减震机构连接有万向轮11，减震机构包括固定设置在底座1下端的固定杆10，固定杆10的下端开设有盲孔12，盲孔12的内部活动设有支撑杆13，支撑杆13的杆壁固定连接有两个第二滑块19，盲孔12的侧壁与两个第二滑块19的位置对应处均开设有第二滑槽，支撑杆13的下端延伸至盲孔12的外部并与万向轮11固定连接，盲孔12的上侧中部固定连接有第一连接杆14，第一连接杆14的下方设有两个旋转杆15，两个旋转杆15的一端相互铰接并与第一连接杆14的下端转动连接，两个旋转杆15远离第一连接杆14的一端均转动连接有第二连接杆16，两个第二连接杆16分别远离两个旋转杆15的一端均固定连接有第一滑块17，支撑杆13的上端开设有第一滑槽，两个第一滑块17均与第一滑槽滑动连接，两个旋转杆15的杆壁之间设有拉伸弹簧18，拉伸弹簧18的两端分别与两个旋转杆15的杆壁固定连接。

基于上述装置的一种管道裂缝检测方法，具体步骤如下：

S1：利用第一驱动电机6，能够带动第一螺杆3和第二螺杆4旋转，使得两个摄像设备9相对靠近或者远离，进而调节两个摄像设备9之间的距离；

S2：利用摄像设备9对管道裂缝进行两次拍摄，获得两次拍摄的裂缝图像，摄像设备9的两侧分别安装激光测距仪，间距为d，记录激光测距仪测量的数据；

S3：根据两束激光测距仪安装间距与激光测距仪测得的距离，计算得到拍摄图像上激光光斑的实际间距；

S4：提取拍摄图片的像素距离；

S5：计算得到的激光光斑；

S6：计算裂缝的长度并检测出裂缝的精度。

本发明中，使用时，通过设置在第一电机箱5内的第一驱动电机6，能够带动第一螺杆3和第二螺杆4旋转，能够使得两个移动杆7相对靠近或者远离移动，进而能够使得两个摄像设备9相对靠近或者远离，能够实现调节两个摄像设备9之间的距离的功能，利用摄像设备9对管道裂缝进行两次拍摄，获得两次拍摄的裂缝图像，摄像设备9的两侧分别安装激光测距仪，间距为d，记录激光测距仪测量的数据，计算得到拍摄图像上激光光斑的实际间距，提取拍摄图片的像素距离，计算得到的激光光斑，最后计算裂缝的长度，完成管道裂缝的检测，通过设置在盲孔12内的支撑杆13和两个旋转杆15之间的拉伸弹簧19，当该装置受到外界的震动时，能够使得支撑杆13通过两个旋转杆15同时拉伸弹簧19，进而能够使得支撑杆13具有缓冲效果，从而能够减小震动对该检测装置的影响，提高了拍摄的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管道裂缝检测装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的上端固定连接有箱体（2），所述箱体（2）的内部横向设有第一螺杆（3）和第二螺杆（4），所述第一螺杆（3）和第二螺杆（4）呈同轴固定连接，所述第二螺杆（4）远离第一螺杆（3）的一端与箱体（2）的左内侧壁转动连接，所述第一螺杆（3）远离第二螺杆（4）的一端贯穿箱体（2）的右内侧壁并向外延伸，所述箱体（2）的右侧壁与第一螺杆（3）的位置对应处固定连接有电机箱（5），所述电机箱（5）的内部设有第一驱动电机（6），所述第一螺杆（3）远离第二螺杆（4）的一端贯穿箱体（2）和电机箱（5）的连接处并延伸至电机箱（5）的内部，所述第一螺杆（3）远离第二螺杆（4）的一端与第一驱动电机（6）的输出端固定连接，所述第一螺杆（3）和第二螺杆（4）的杆壁均螺纹连接有移动杆（7），所述箱体（2）的上端开设有条形孔（8），两个所述移动杆（7）远离第一螺杆（3）和第二螺杆（4）的一端均穿过条形孔（8）并向外延伸，两个所述移动杆（7）远离第一螺杆（3）和第二螺杆（4）的一端均活动设有摄像设备（9），各所述摄像设备（9）的左右两侧均固定连接有激光测距仪，所述底座（1）的下端四角处均设有减震机构，所述底座（1）的下端四角处均通过减震机构连接有万向轮（11）。

2.根据权利要求1所述的一种管道裂缝检测装置，其特征在于，两个所述移动杆（7）位于箱体（2）外部的一端均开设有凹槽（21），两个所述凹槽（21）的槽底处均固定设有第二驱动电机（22），两个所述第二驱动电机（22）的输出端均固定连接有转轴（23），两个所述转轴（23）远离两个第二驱动电机（22）的一端与摄像设备（9）的下端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种管道裂缝检测装置，其特征在于，所述减震机构包括固定设置在底座（1）下端的固定杆（10），所述固定杆（10）的下端开设有盲孔（12），所述盲孔（12）的内部活动设有支撑杆（13），所述支撑杆（13）的下端延伸至盲孔（12）的外部并与万向轮（11）固定连接，所述盲孔（12）的上侧中部固定连接有第一连接杆（14），所述第一连接杆（14）的下方设有两个旋转杆（15），两个所述旋转杆（15）的一端相互铰接并与第一连接杆（14）的下端转动连接，两个所述旋转杆（15）远离第一连接杆（14）的一端均转动连接有第二连接杆（16），两个所述第二连接杆（16）分别远离两个旋转杆（15）的一端均固定连接有第一滑块（17），所述支撑杆（13）的上端开设有第一滑槽，两个所述第一滑块（17）均与第一滑槽滑动连接，两个所述旋转杆（15）的杆壁之间设有拉伸弹簧（18），所述拉伸弹簧（18）的两端分别与两个旋转杆（15）的杆壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种管道裂缝检测装置，其特征在于，所述支撑杆（13）的杆壁固定连接有两个第二滑块（19），所述盲孔（12）的侧壁与两个第二滑块（19）的位置对应处均开设有第二滑槽。

5.根据权利要求2所述的一种管道裂缝检测装置，其特征在于，所述第一螺杆（3）和第二螺杆（4）的连接处固定连接有限位块。

6.根据权利要求2所述的一种管道裂缝检测装置，其特征在于，所述第一螺杆（3）和第二螺杆（4）的杆壁螺旋方向相反。

7.根据权利要求2所述的一种管道裂缝检测装置，其特征在于，所述箱体（2）的内部位于第一螺杆（3）和第二螺杆（4）的下方横向设有导向杆（20），两个所述移动杆（7）的下端均与导向杆（20）滑动连接。

8.一种管道裂缝检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：利用第一驱动电机（6），能够带动第一螺杆（3）和第二螺杆（4）旋转，使得两个摄像设备（9）相对靠近或者远离，进而调节两个摄像设备（9）之间的距离；

利用摄像设备（9）对管道裂缝进行两次拍摄，获得两次拍摄的裂缝图像，摄像设备（9）的两侧分别安装激光测距仪，间距为d，记录激光测距仪测量的数据；

根据两束激光测距仪安装间距与激光测距仪测得的距离，计算得到拍摄图像上激光光斑的实际间距；

提取拍摄图片的像素距离；

计算得到的激光光斑；

计算裂缝的长度并检测出裂缝的精度。