CN116297506A - 一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，属于混凝土结构检测技术领域；一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，包括撑板，所述撑板内设有喷射组件，所述喷射组件包括导流管、转动部件和偏转部件，所述导流管前端为扁平状扇形，所述偏转部件包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒通过第一通孔转动安装在撑板内，所述第二套筒滚动嵌设在第二套筒内，所述导流管水平滑动套设在第二套筒内，所述导流管尾端通过引流部件连接有软管，所述撑板前表面设有两组整流部件；本发明有效解决了喷头结构较为简单，且喷射方向固定，需要无人机来回移动对喷射面的方向和角度进行调整的问题。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土结构检测技术领域，具体为一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置。
背景技术
混凝土裂缝是混凝土结构最主要的病害，裂缝检测是工程安全评价主要的工作内容。裂缝检测的最关键内容是发现裂缝，然后根据裂缝所处的部位对裂缝的进行宽度、深度等参数的检测和对裂缝发展方向进行预测。现有的混凝土裂纹无损检测方法例如人工探视法、超声检测法、雷达法、热辐射激励红外热像法等或存在需要人工携带探测设备在混凝土表面进行检查，导致工作量大、时间长和费用高等问提；或存对裂纹的探测尺度不够，对于张口宽度0.2mm以下的微裂缝难以发现和定位等问题。
现有技术中，采用搭载喷液装置的无人机，实现对人员难以到达位置混凝土表面的荧光溶液的喷洒，利用微裂缝强烈的毛细管吸附作用，实现喷液后微裂缝处与混凝土表面的其他位置之间对液体的吸收量不同，裂缝内外溶液的蒸发、流失量不同，从而使得微裂纹处与混凝土表面其他位置之间产生不同的荧光效应，并在紫外光灯照射后在摄像仪上得以清晰呈现，可以检测出微小裂缝。
在喷涂过程中，无人机通过喷头将荧光溶液喷洒至建筑表面，但现有的喷头结构较为简单，且喷射方向固定，需要无人机来回移动对喷射方向和角度进行调整，增加能耗，缩短了无人机的工作时长，且降低了荧光溶液的喷洒效率。
发明内容
1、本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题：
现有的喷头结构较为简单，且喷射方向固定，需要无人机来回移动对喷射面的方向和角度进行调整，增加能耗，缩短了无人机的工作时长，且降低了荧光溶液的喷洒效率。
2、技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，包括撑板，所述撑板内设有喷射组件，所述喷射组件包括导流管、转动部件和偏转部件，所述导流管前端为扁平状扇形，且固定套接有多个第二雾化喷头，多个所述第二雾化喷头呈扇形均匀分布在导流管前端，所述偏转部件包括第一套筒和第二套筒，所述撑板内水平开设有第一通孔，所述第一套筒通过第一通孔转动安装在撑板内，所述第一套筒内水平开设有第二通孔，所述第二套筒通过第二通孔滚动嵌设在第二套筒内，所述导流管水平滑动套设在第二套筒内，所述导流管尾端通过引流部件连接有软管，所述导流管上侧水平开设有限位槽，所述第二套筒内部水平固定安装有限位块，所述限位块水平滑动安装在限位槽内，所述撑板前表面设有两组整流部件。
对导流管的喷射角度进行调整，更加方便对喷射面积进行调整，优选的，所述偏转部件还包括撑环、第一电动伸缩杆和两个第一连接件，所述撑环前端与第一套筒背面固定连接，所述转动部件设置在撑环外侧，两个所述第一连接件对称固定安装在撑环内壁和第二套筒外侧，所述第一电动伸缩杆两端分别与两个第一连接件铰接，所述撑板背面固定安装有控制装置，所述第一电动伸缩杆内部设有接收器模块，所述接收器模块与控制装置之间通过网络无线连接，所述第一电动伸缩杆与导流管扇形端竖向轴线垂直。
实现荧光溶液的输送，同时支撑转动，优选的，所述引流部件包括转接头和第一密封轴承，所述软管输出端与转接头输入端固定连接，所述第一密封轴承内圈固定套接在转接头输出端，所述第一密封轴承外圈固定套接在导流管输入端内部。
对扇形出口喷出的溶液进行整流，优选的，所述整流部件包括集流罩、多个第一雾化喷头和密封垫圈，所述集流罩通过翻折部件安装在撑板前表面，所述密封垫圈固定贴合安装在两个集流罩相互贴合的一面，多个所述第一雾化喷头均水平固定安装在集流罩前端，且与其内部导通，所述导流管前端固定套接有第二密封轴承。
实现环形出口和扇形出口的转换，同时不干涉扇形出口的运转，优选的，所述翻折部件包括第二电动伸缩杆、两个第二连接件、连杆和第三连接件，所述第三连接件固定安装在撑板前表面，所述连杆的一端与第三连接件铰接，所述连杆远离撑板的一端与集流罩后端固定连接，两个所述第二连接件分别固定安装在撑板前表面和连杆侧面，所述第二电动伸缩杆两端分别与两个第二连接件铰接，所述第二电动伸缩杆与控制装置之间电性连接。
实现导流管在水平方向上的移动，具有微调作用，更加方便喷射工作的进行，优选的，所述限位槽内水平设置有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆与控制装置之间电性连接，且两端分别与限位槽内侧壁和限位块后端固定连接。
对位于两个集流罩内的溶液进行导流，并对集流罩内壁进行刮洗，优选的，所述导流管扁平段上下侧均固定安装有多个导流板，多个所述导流板均呈倾斜状，所述导流管前端水平固定安装有多根毛丝，多根所述毛丝前端均与集流罩内壁滑动接触。
3、有益效果
(1)本发明通过偏转部件和转动部件配合，可以实现导流管的转动和偏转，从而实现荧光溶液的喷射面的方向和角度的调整，减小了无人机来回移动的频率，降低无人机能耗，延长了无人机工作时长，同时提升了荧光溶液的喷洒效率；
(2)本发明通过两个集流罩的开合，可以实现荧光溶液喷射形式的转换，可以根据实际的工作场合对喷射形式进行选择，提升了装置的实用性；
(3)本发明通过转动部件带动导流管在两个集流罩内旋转，对存留在集流罩内的荧光溶液进行搅拌，使得荧光溶液在经过第一雾化喷头喷出之前可以混合的更加充分，使溶液具有良好的荧光效果；
(4)本发明通过导流管转动，带动多个导流板和多根毛丝转动，对集流罩内的荧光溶液导流，使得荧光溶液更容易从雾化喷头中喷出，多根毛丝对集流罩前端内侧壁进行刮洗，避免荧光溶质粘附在集流罩内，便于荧光溶质的喷出，进一步提升了荧光效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置处于环形出口状态时的正视立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置处于环形出口状态时的后视立体结构示意图；
图3为本发明提出的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置处于扇形出口状态时的正视立体结构示意图；
图4为本发明提出的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置处于环形出口状态时的侧视截面结构示意图；
图5为本发明提出的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置处于环形出口状态时的俯视结构示意图；
图6为本发明提出的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置处于环形出口状态时的俯视截面结构示意图；
图7为本发明提出的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置图4中的A处结构放大图。
图中：1、撑板；2、导流管；3、第一套筒；4、第二套筒；5、第一通孔；6、第二通孔；7、软管；8、限位槽；9、限位块；10、撑环；11、第一电动伸缩杆；12、第一连接件；13、控制装置；14、马达；15、蜗轮；16、蜗杆；17、联轴器；18、转接头；19、第一密封轴承；20、集流罩；21、第一雾化喷头；22、密封垫圈；23、第二密封轴承；24、第二电动伸缩杆；25、第二连接件；26、连杆；27、第三连接件；28、第三电动伸缩杆；29、导流板；30、毛丝；31、第二雾化喷头。
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1：
参阅图1-7，一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，包括撑板1，撑板1内设有喷射组件，喷射组件包括导流管2、转动部件和偏转部件，导流管2前端为扁平状扇形，且固定套接有多个第二雾化喷头31，多个第二雾化喷头31呈扇形均匀分布在导流管2前端，偏转部件包括第一套筒3和第二套筒4，撑板1内水平开设有第一通孔5，第一套筒3通过第一通孔5转动安装在撑板1内，第一套筒3内水平开设有第二通孔6，第二套筒4通过第二通孔6滚动嵌设在第二套筒4内，导流管2水平滑动套设在第二套筒4内，导流管2尾端通过引流部件连接有软管7，导流管2上侧水平开设有限位槽8，第二套筒4内部水平固定安装有限位块9，限位块9水平滑动安装在限位槽8内，撑板1前表面设有两组整流部件。
偏转部件还包括撑环10、第一电动伸缩杆11和两个第一连接件12，撑环10前端与第一套筒3背面固定连接，转动部件设置在撑环10外侧，两个第一连接件12对称固定安装在撑环10内壁和第二套筒4外侧，第一电动伸缩杆11两端分别与两个第一连接件12铰接，撑板1背面固定安装有控制装置13，控制装置13与无人机的终端系统通过网络无线连接进行数据传输，第一电动伸缩杆11内部设有接收器模块，接收器模块与控制装置13之间通过网络无线连接，第一电动伸缩杆11与导流管2扇形端竖向轴线垂直。
转动部件包括马达14、蜗轮15和蜗杆16，蜗轮15固定套接在撑环10上，马达14固定安装在撑板1背面，且与控制装置13之间电性连接，蜗杆16的一端通过联轴器17与马达14输出轴固定连接，且与蜗轮15啮合连接，马达14输出轴转动，通过联轴器17带动蜗杆16转动，蜗杆16驱使与之啮合的蜗轮15转动，蜗轮15带动撑环10转动，从而实现第二套筒4的转动，由于蜗轮15和蜗杆16的配合具有自锁作用，从而可实现对转动位置的限制定位。
引流部件包括转接头18和第一密封轴承19，软管7输出端与转接头18输入端固定连接，第一密封轴承19内圈固定套接在转接头18输出端，第一密封轴承19外圈固定套接在导流管2输入端内部，软管7的输入端与无人机供液系统连通，将荧光溶液导入该装置，然后进行喷洒，转接头18和第一密封轴承19配合，在实现荧光溶液输送的同时，可支撑导流管2的转动。
限位槽8内水平设置有第三电动伸缩杆28，第三电动伸缩杆28与控制装置13之间电性连接，且两端分别与限位槽8内侧壁和限位块9后端固定连接，第三电动伸缩杆28伸长或缩短，可带动导流管2在第二套筒4内移动，从而对其喷射出口与建筑面之间的距离进行微调，更加方便喷射作业的进行。
在工作时，引流部件将荧光溶液输送至导流管2内，由于导流管2前端呈扁平的扇形状，经多个第二雾化喷头31雾化后呈扇形喷出，当需要改变喷射面的方向和角度时，通过终端向控制装置13发送指令，控制装置13向马达14发送指令，马达14通过蜗杆16和蜗轮15带动撑环10转动，撑环10通过两个第一连接件12和第一电动伸缩杆11带动第二套筒4转动，由于撑环10与第一套筒3固定连接，撑环10通过第一连接件12和第一电动伸缩杆11与第二套筒4连接，从而使得第一套筒3和第二套筒4同步转动，第二套筒4转动，通过限位块9和限位槽8的配合带动导流管2转动，从而实现喷射面的纵向转动，当需要改变喷射角度时，通过控制装置13向第一电动伸缩杆11的接收器发送指令，使得第一电动伸缩杆11伸长或缩短，从而使得第二套筒4在第二通孔6内转动，第二套筒4带动导流管2偏转，从而实现导流管2喷射角度的改变，进而实现荧光溶液的喷射面的方向和角度的调整，减小了无人机来回移动的频率，降低无人机能耗，延长了无人机工作时长，同时提升了荧光溶液的喷洒效率。
实施例2：基于实施例1有所不同的是；整流部件包括集流罩20、多个第一雾化喷头21和密封垫圈22，集流罩20通过翻折部件安装在撑板1前表面，密封垫圈22固定贴合安装在两个集流罩20相互贴合的一面，多个第一雾化喷头21均水平固定安装在集流罩20前端，且与其内部导通，导流管2前端固定套接有第二密封轴承23，当两个集流罩20相互靠近时，两个密封垫圈22被贴合压紧，实现密封，同时在两个集流罩20的尾端，密封垫圈22与第二密封轴承23外部紧密贴合，保证了两个集流罩20在转动处的密封性。
翻折部件包括第二电动伸缩杆24、两个第二连接件25、连杆26和第三连接件27，第三连接件27固定安装在撑板1前表面，连杆26的一端与第三连接件27铰接，连杆26远离撑板1的一端与集流罩20后端固定连接，两个第二连接件25分别固定安装在撑板1前表面和连杆26侧面，第二电动伸缩杆24两端分别与两个第二连接件25铰接，第二电动伸缩杆24与控制装置13之间电性连接。
根据应用场合，对喷射形式进行调整，当需要扇形喷口时，两个集流罩20在翻折部件的作用下分离，使得导流管2暴露出来，进行扇形喷射作业，当需要使用环形结构时，通过控制装置13向两根第二电动伸缩杆24发送指令，第二电动伸缩杆24伸长，在两个第二连接件25的配合下，驱使连杆26在第三连接件27的支撑下转动，进而带动集流罩20相互靠近贴合，形成一个密封腔，荧光溶液经第二雾化喷头31喷出后，会留存在两个集流罩20内，最终经过多个第一雾化喷头21雾化处理后喷出，通过此种方式，可实现扇形出口和环形出口形式的转换，从而可以根据实际的工作场合对喷射形式进行选择，提升了装置的实用性。
在使用环形出口时，导流管2处于中轴线与撑板1垂直的状态，在喷射过程中，马达14带动导流管2在两个集流罩20内转动，对暂时留存在两个集流罩20的荧光溶液进行搅拌，使得荧光溶液在经过第一雾化喷头21喷出之前可以混合的更加充分，使溶液具有良好的荧光效果。
实施例3：基于实施例1有所不同的是；
限位槽8内水平设置有第三电动伸缩杆28，第三电动伸缩杆28与控制装置13之间电性连接，且两端分别与限位槽8内侧壁和限位块9后端固定连接。
导流管2扁平段上下侧均固定安装有多个导流板29，多个导流板29均呈倾斜状，导流管2前端水平固定安装有多根毛丝30，多根毛丝30前端均与集流罩20内壁滑动接触。
在使用环形出口时，随着导流管2的转动，带动多个导流板29和多根毛丝30转动，导流板29转动，将荧光溶液压至第一雾化喷头21内，更加方便荧光溶液的喷出，同时多根毛丝30转动，对两个集流罩20的前端内侧壁进行刮洗，避免荧光溶质粘附在集流罩20内，便于荧光溶质的喷出，进一步提升了荧光效果，第三电动伸缩杆28伸长或缩短，带动导流管2来回移动，配合转动，在水平方向上对溶液进行搅拌和导流，进一步提升了溶液的混合和出液效果。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (7)
1.一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，包括撑板(1)，其特征在于：
所述撑板(1)内设有喷射组件，所述喷射组件包括导流管(2)、转动部件和偏转部件；
所述导流管(2)前端为扁平状扇形，且固定套接有多个第二雾化喷头(31)，多个所述第二雾化喷头(31)呈扇形均匀分布在导流管(2)前端；
所述偏转部件包括第一套筒(3)和第二套筒(4)，所述撑板(1)内水平开设有第一通孔(5)，所述第一套筒(3)通过第一通孔(5)转动安装在撑板(1)内，所述第一套筒(3)内水平开设有第二通孔(6)，所述第二套筒(4)通过第二通孔(6)滚动嵌设在第二套筒(4)内，所述导流管(2)水平滑动套设在第二套筒(4)内，所述导流管(2)尾端通过引流部件连接有软管(7)，所述导流管(2)上侧水平开设有限位槽(8)，所述第二套筒(4)内部水平固定安装有限位块(9)，所述限位块(9)水平滑动安装在限位槽(8)内，所述撑板(1)前表面设有两组整流部件。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，其特征在于：所述偏转部件还包括撑环(10)、第一电动伸缩杆(11)和两个第一连接件(12)，所述撑环(10)前端与第一套筒(3)背面固定连接，所述转动部件设置在撑环(10)外侧，两个所述第一连接件(12)对称固定安装在撑环(10)内壁和第二套筒(4)外侧，所述第一电动伸缩杆(11)两端分别与两个第一连接件(12)铰接，所述撑板(1)背面固定安装有控制装置(13)，所述第一电动伸缩杆(11)内部设有接收器模块，所述接收器模块与控制装置(13)之间通过网络无线连接，所述第一电动伸缩杆(11)与导流管(2)扇形端竖向轴线垂直。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，其特征在于：所述引流部件包括转接头(18)和第一密封轴承(19)，所述软管(7)输出端与转接头(18)输入端固定连接，所述第一密封轴承(19)内圈固定套接在转接头(18)输出端，所述第一密封轴承(19)外圈固定套接在导流管(2)输入端内部。
4.根据权利要求2所述的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，其特征在于：所述整流部件包括集流罩(20)、多个第一雾化喷头(21)和密封垫圈(22)，所述集流罩(20)通过翻折部件安装在撑板(1)前表面，所述密封垫圈(22)固定贴合安装在两个集流罩(20)相互贴合的一面，多个所述第一雾化喷头(21)均水平固定安装在集流罩(20)前端，且与其内部导通，所述导流管(2)前端固定套接有第二密封轴承(23)。
5.根据权利要求4所述的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，其特征在于：所述翻折部件包括第二电动伸缩杆(24)、两个第二连接件(25)、连杆(26)和第三连接件(27)，所述第三连接件(27)固定安装在撑板(1)前表面，所述连杆(26)的一端与第三连接件(27)铰接，所述连杆(26)远离撑板(1)的一端与集流罩(20)后端固定连接，两个所述第二连接件(25)分别固定安装在撑板(1)前表面和连杆(26)侧面，所述第二电动伸缩杆(24)两端分别与两个第二连接件(25)铰接，所述第二电动伸缩杆(24)与控制装置(13)之间电性连接。
6.根据权利要求2所述的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，其特征在于：所述限位槽(8)内水平设置有第三电动伸缩杆(28)，所述第三电动伸缩杆(28)与控制装置(13)之间电性连接，且两端分别与限位槽(8)内侧壁和限位块(9)后端固定连接。
7.根据权利要求4所述的一种混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透探测装置，其特征在于：所述导流管(2)扁平段上下侧均固定安装有多个导流板(29)，多个所述导流板(29)均呈倾斜状，所述导流管(2)前端水平固定安装有多根毛丝(30)，多根所述毛丝(30)前端均与集流罩(20)内壁滑权利要求书动接触。
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Cited By (1)
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| CN116793841A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-22 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 混凝土构件启裂过程快速实时可视化方法与系统 |
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2023
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Cited By (2)
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| CN116793841A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-22 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 混凝土构件启裂过程快速实时可视化方法与系统 |
| CN116793841B (zh) * | 2023-06-26 | 2024-01-02 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 混凝土构件启裂过程快速实时可视化方法与系统 |
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