CN113465881B - 基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备 - Google Patents

基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，涉及工程质量检测领域。该智能检测设备，包括壳体，所述壳体的外侧等角度设置有套筒，套筒的内部套接有驱动电机，驱动电机的上、下端均延伸设置有电机轴，位于上部的电机轴套接有螺旋桨，处于下方的所述电机轴上套接有第一锥齿轮，所述驱动电机的下方设置有第一传动轴，所述第一传动轴的另一端延伸至壳体的内部，所述壳体的内部设置有第二传动轴，且第二传动轴向下贯穿壳体，所述第二传动轴的下端固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定连接有底座，所述底座包括外壳，所述外壳的内部设置有磁体。将设备增设爬行结构，减少飞行时间，可提高设备作业时间。

Description

基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备
技术领域
本发明涉及工程质量检测技术领域，具体为基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备。
背景技术
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而大大减少工期。在剧院、机场、高铁建筑中，钢结构建筑是以钢结构作为建筑物的框架，这些框架是由许多刚性构件拼接而成，建筑体量很大，设计非常复杂。
刚性部件连接的方式有螺栓螺母、铆钉以及焊接的方式进行固定。但是钢结构建筑体量很大，连接点多。完全依靠人力检测钢结构连接处的质量，是不切实际的。原因是成本高、危险性高，同时人力检测存在人为误差的问题。现有的钢结构连接处的质量检测方式为：在无人机上搭载检测仪器，并前往检测的区域，悬停进行仔细检测。但是无人机在作业过程中，一直飞行，无人机的作业时间短。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，解决了现有钢结构连接处的质量检测使用无人机连续工作时间短的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，包括壳体，所述壳体的外侧等角度设置有套筒，所述套筒的内部套接有驱动电机，所述驱动电机的上、下端均延伸设置有电机轴，处于下方的所述电机轴上套接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮和电机轴滑动配合，所述驱动电机的下方设置有第一传动轴，所述第一传动轴的另一端延伸至壳体的内部，所述壳体的内部设置有第二传动轴，且第二传动轴向下贯穿壳体，所述第二传动轴的下端固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定连接有底座；
所述底座包括外壳，所述外壳的内部设置有磁体，所述磁体的下端固定连接有接触垫，所述外壳的内壁固定连接有第二线圈，所述磁体位于第二线圈的内部。
优选的，所述壳体的侧壁固定连接有连接梁，所述连接梁的另一端和套筒的侧壁固定连接，所述第一传动轴位于连接梁的内部。
优选的，位于上部的所述电机轴套接有螺旋桨，所述螺旋桨为三叶式。
优选的，所述第一传动轴的一端固定连接有第二锥齿轮，所述第一传动轴的另一端固定连接有第四锥齿轮，所述第二传动轴的上部固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮和第四锥齿轮相互啮合。
优选的，位于下方的所述电机轴的下端侧壁固定连接有挡环，且挡环位于第一锥齿轮的上方，所述位于下方的所述电机轴上设置有第一弹簧，所述第一弹簧的上端抵住凸环，所述第一弹簧的下端抵住第一锥齿轮。
优选的，所述位于下方的所述电机轴上套接有衔铁，且衔铁和电机轴滑动配合，所述衔铁位于第一锥齿轮的下方，所述套筒的内壁固定连接有第一线圈，所述衔铁位于第一线圈的内部。
优选的，所述磁体的下方设置有第二弹簧，所述第二弹簧的上端抵住磁体的下端，所述第二弹簧的下端抵住外壳的内壁。
优选的，所述磁体的上方设置有第三弹簧，所述第三弹簧的上端抵住外壳的内壁，所述第三弹簧的下端抵住磁体的上端。
优选的，所述连接杆为“Z”形杆，所述连接杆的下端和外壳的上端中部固定连接。
（三）有益效果
本发明提供了基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备。具备以下有益效果：
1、本发明，设置有可以行走的机构，使得设备可以在钢结构上行走，实现增长设备作业的时间。
2、本发明，设置的底座，采用磁吸附的方式，可以大大降低装置吸附在钢结构的能耗。
3、本发明，驱动电机不仅能够驱动螺旋桨转动，实现设备的飞行，同时也可以驱动行走机构动作，实现了驱动电机多功用，可降低设备的质量，提高续航。
附图说明
图1为本发明的立体示意图；
图2为本发明的传动结构示意图；
图3为本发明的驱动电机下部剖视示意图；
图4为本发明的底座爆炸示意图。
其中，1、套筒；2、螺旋桨；3、连接梁；4、底座；5、连接杆；6、壳体；7、第一线圈；8、第一锥齿轮；9、第一弹簧；10、第二锥齿轮；11、第一传动轴；12、第二传动轴；13、第三锥齿轮；14、第四锥齿轮；15、驱动电机；16、电机轴；17、衔铁；18、第二弹簧；19、接触垫；20、磁体；21、第二线圈；22、第三弹簧；23、外壳。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-4所示，本发明实施例提供基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，包括壳体6，壳体6的外侧等角度设置有套筒1，套筒1的内部套接有驱动电机15，为动力源，驱动设备移动，驱动电机15的上、下端均延伸设置有电机轴16，处于下方的电机轴16上套接有第一锥齿轮8，第一锥齿轮8和电机轴16滑动配合，驱动电机15的下方设置有第一传动轴11，第一传动轴11的另一端延伸至壳体6的内部，壳体6的内部设置有第二传动轴12，且第二传动轴12向下贯穿壳体6，第二传动轴12的下端固定连接有连接杆5，连接杆5的另一端固定连接有底座4，通过第一传动轴11和第二传动轴12的传动，连接杆5转动，实现底座4位置的改变，联动四个驱动电机15，可实现设备的行走。
底座4包括外壳23，连接杆5为“Z”形杆，连接杆5的下端和外壳23的上端中部固定连接，外壳23的内部设置有磁体20，用于产生磁场，且磁极位于磁体20的两端，磁体20的下端固定连接有接触垫19，接触垫19为导磁材质，当底座4贴附在钢结构表面时，即接触垫19和钢结构表面贴合，磁体20产生的磁场使得底座4吸附在钢结构上，即可以不消耗能源的情况下，设备固定于钢结构的表面，外壳23的内壁固定连接有第二线圈21，磁体20位于第二线圈21的内部，第二线圈21通电，产生磁场，该磁场和磁体20产生的磁场叠加，可将增强或者削弱底座4与钢结构的贴合力，即改变第二线圈21的通电方向即可，在改变底座4的位置时，即底座4和钢结构的表面需要分离，第二线圈21通电，削弱底座4与钢结构的贴合力，若磁体20的磁力不足以使得底座4吸附在钢结构表面，可以通过第二线圈21增强底座4在钢结构上的吸附力。
壳体6的侧壁固定连接有连接梁3，连接梁3的另一端和套筒1的侧壁固定连接，第一传动轴11位于连接梁3的内部，并且第一传动轴11和连接梁3转动连接，位于上部的电机轴16套接有螺旋桨2，螺旋桨2为三叶式，启动驱动电机15，螺旋桨2转动，使得设备飞行至需要检查的钢结构位置。
第一传动轴11的一端固定连接有第二锥齿轮10，第一传动轴11的另一端固定连接有第四锥齿轮14，第二传动轴12的上部固定连接有第三锥齿轮13，第三锥齿轮13和第四锥齿轮14相互啮合。
位于下方的电机轴16的下端侧壁固定连接有挡环，且挡环位于第一锥齿轮8的上方，位于下方的电机轴16上设置有第一弹簧9，第一弹簧9的上端抵住凸环，第一弹簧9的下端抵住第一锥齿轮8，在重力和第一弹簧9的作用下，第一锥齿轮8和第二锥齿轮10处于脱离啮合的状态，位于下方的电机轴16上套接有衔铁17，且衔铁17和电机轴16滑动配合，衔铁17位于第一锥齿轮8的下方，套筒1的内壁固定连接有第一线圈7，衔铁17位于第一线圈7的内部，第一线圈7通电，产生磁场并作用于衔铁17，衔铁17向上运动，同时推动第一锥齿轮8向上运动，实现第一锥齿轮8和第二锥齿轮10相互啮合。
磁体20的下方设置有第二弹簧18，第二弹簧18的上端抵住磁体20的下端，第二弹簧18的下端抵住外壳23的内壁，磁体20的上方设置有第三弹簧22，第三弹簧22的上端抵住外壳23的内壁，第三弹簧22的下端抵住磁体20的上端，第二弹簧18和第三弹簧22的设置使得磁体20上下活动并具有缓冲的能力，利于底座4的移动。
工作原理：本发明使用时，将检查的传感器、摄像头等检测仪器安装在设备的底部，启动驱动电机15，螺旋桨2转动，设备飞向钢结构预设的检测点，进行工作，同时设备预先落在钢结构表面，磁体20作用，使得底座4吸附在钢结构表面；
设备移动时，首先第二线圈21通电，削弱底座4与钢结构的贴合力，然后第一线圈7通电，产生磁场并作用于衔铁17，衔铁17向上运动，同时推动第一锥齿轮8向上运动，实现第一锥齿轮8和第二锥齿轮10相互啮合，低速启动驱动电机15，通过第一传动轴11、第二传动轴12和连接杆5传动，使得底座4的位置发生改变，联动四个驱动电机15，实现设备在钢结构上移动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于，包括壳体（6），所述壳体（6）的外侧等角度设置有套筒（1），所述套筒（1）的内部套接有驱动电机（15），所述驱动电机（15）的上、下端均延伸设置有电机轴（16），位于上部的所述电机轴（16）套接有螺旋桨（2），处于下方的所述电机轴（16）上套接有第一锥齿轮（8），所述第一锥齿轮（8）和电机轴（16）滑动配合，所述位于下方的所述电机轴（16）上套接有衔铁（17），且衔铁（17）和电机轴（16）滑动配合，所述衔铁（17）位于第一锥齿轮（8）的下方，所述套筒（1）的内壁固定连接有第一线圈（7），所述衔铁（17）位于第一线圈（7）的内部，所述驱动电机（15）的下方设置有第一传动轴（11），所述第一传动轴（11）的另一端延伸至壳体（6）的内部，所述壳体（6）的内部设置有第二传动轴（12），且第二传动轴（12）向下贯穿壳体（6），所述第二传动轴（12）的下端固定连接有连接杆（5），所述连接杆（5）的另一端固定连接有底座（4）；
所述底座（4）包括外壳（23），所述外壳（23）的内部设置有磁体（20），所述磁体（20）的下端固定连接有接触垫（19），所述外壳（23）的内壁固定连接有第二线圈（21），所述磁体（20）位于第二线圈（21）的内部。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于：所述壳体（6）的侧壁固定连接有连接梁（3），所述连接梁（3）的另一端和套筒（1）的侧壁固定连接，所述第一传动轴（11）位于连接梁（3）的内部。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于：所述螺旋桨（2）为三叶式。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于：所述第一传动轴（11）的一端固定连接有第二锥齿轮（10），所述第一传动轴（11）的另一端固定连接有第四锥齿轮（14），所述第二传动轴（12）的上部固定连接有第三锥齿轮（13），所述第三锥齿轮（13）和第四锥齿轮（14）相互啮合。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于：位于下方的所述电机轴（16）的下端侧壁固定连接有挡环，且挡环位于第一锥齿轮（8）的上方，所述位于下方的所述电机轴（16）上设置有第一弹簧（9），所述第一弹簧（9）的上端抵住凸环，所述第一弹簧（9）的下端抵住第一锥齿轮（8）。
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于：所述磁体（20）的下方设置有第二弹簧（18），所述第二弹簧（18）的上端抵住磁体（20）的下端，所述第二弹簧（18）的下端抵住外壳（23）的内壁。
7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于：所述磁体（20）的上方设置有第三弹簧（22），所述第三弹簧（22）的上端抵住外壳（23）的内壁，所述第三弹簧（22）的下端抵住磁体（20）的上端。
8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢结构建筑工程质量智能检测设备，其特征在于：所述连接杆（5）为“Z”形杆，所述连接杆（5）的下端和外壳（23）的上端中部固定连接。
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