CN116359234A - 一种混凝土电杆裂纹自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电杆裂纹检测技术领域的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，包括前行走件和后行走件，包括多个行走块，行走块之间通过弧形弹簧连接为环形，行走块之间转动连接有保持杆，行走块底部安装有前行辊轮，行走块两侧转动连接有调整臂，调整臂端部安装有周向辊轮，行走块中部安装有伸缩杆，保持杆的中部固定连接有安装套，安装套底部转动连接有检测环，剪形片位于内侧的一片内部安装有多个检测触针，保持杆安装有安装套的一个底部和其两侧的保持杆侧壁均固定安装有图像获取装置，本发明自动行走检测，节省人力投入，也避免一些危险情况人身受到损害，提高了检测精度和增加检测覆盖面，提高检测数据的全面性，能更为全面了解电杆特性等。

Description

一种混凝土电杆裂纹自动检测装置

技术领域

本发明涉及电杆裂纹检测技术领域，具体为一种混凝土电杆裂纹自动检测装置。

背景技术

环形混凝土电杆由砂、石、水泥、钢材等组成，它是电力架空线路、通信线路及照明线路上普遍采用的水泥预制构件，依据标准GB 4623-2014环形混凝土电杆，应对环形混凝土电杆抽样进行力学性能测试，以保证该批次产品质量符合标准要求。但现有的电杆检测设备设备落后，不但降低了检测精度和效率，更重要的是给检测人员带来了工作中的安全隐患。目前在实际工作过程中需要对混凝土电杆施加载荷，载荷较大，会把混凝土电杆拉弯变形，有时挠度值可能达到1m，在此情况下，不利于工作人员开展工作，劳动强度较大，另一方面，该工作危险性较高，一旦电杆施力侧的绳索滑脱或者电杆因力学性能不够而断裂的话，在耐张侧的工作人员将十分危险。

基于此，本发明设计了一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，以解决上述背景技术中提出的检测时不利于工作人员开展工作，劳动强度较大，另一方面，该工作危险性较高，一旦电杆施力侧的绳索滑脱或者电杆因力学性能不够而断裂的话，在耐张侧的工作人员将十分危险问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，包括前行走件和后行走件，所述前行走件和后行走件均包括多个行走块，所述行走块之间通过弧形弹簧连接为环形，所述前行走件和后行走件的行走块之间转动连接有保持杆，所述行走块底部安装有前行辊轮，所述行走块两侧转动连接有调整臂，所述调整臂端部安装有周向辊轮，所述行走块中部安装有伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与调整臂转动连接，所述保持杆的其中一个中部固定连接有安装套，所述安装套底部转动连接有检测环，所述检测环为多个首尾相连呈环形的剪形片构成，所述剪形片位于内侧的一片内部安装有多个检测触针，所述保持杆安装有安装套的一个底部和其两侧的保持杆侧壁均固定安装有图像获取装置。

优选的，所述行走块两侧固定连接有平衡臂，所述平衡臂端部转动连接有平衡辊轮，所述平衡臂和调整臂对向十字分布。

优选的，所述行走块内侧均开设有安装槽，所述保持杆的两端转动连接在安装槽内。

优选的，所述安装套底部固定连接有吊杆，所述检测环中部的剪形片的铰接处固定连接有连接座，所述吊杆伸入连接座内与之转动连接。

优选的，还包括控制模块和检测模块和定位模块，所述伸缩杆为电动推杆，所述控制模块用于控制前行辊轮、伸缩杆和周向辊轮的启停，所述检测触针包括外筒和内杆，所述内杆端部安装有端部滚珠，所述内杆位于外筒内且内杆顶部与外筒之间固定安装有检测弹簧。

优选的，所述外筒内顶部固定安装有光线发射头，所述内杆顶部固定安装有光线接收器，所述光线接收器用于接收光线发射头射出的光线并将接受时间信息发送给检测模块，通过检测模块计算内杆相对于外筒的移动距离。

优选的，所述外筒为金属筒，所述内杆顶部固定连接有金属触片，所述金属触片与外筒电连接，所述检测模块用于通过金属触片与外筒接触点的电阻值计算内杆相对于外筒的移动距离。

优选的，所述定位模块包括安装在前行走件和后行走件的行走块上的前行辊轮上的滚轮计数器，所述滚轮计数器用于记录前行辊轮的转动圈数并由此获得前行走件和后行走件相对于所需检测电杆的位置。

优选的，所述图像获取装置为摄像头，所述图像获取装置用于获取裂缝处图像。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用本发明时，将装置从电杆一端套在电杆外侧，通过弧形弹簧可以将行走块保持为环形分布在电杆周围并可根据电杆粗细自由伸缩以适应电杆的粗度，其中检测环也可同轴增大或变小直径，进而适应电杆的粗度，本装置安装简单快捷，同时自动行走检测，节省人力投入，也避免一些危险情况人身受到损害，提高了检测精度和增加检测覆盖面，提高检测数据的全面性，能更为全面了解电杆特性等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明侧视角结构示意图；

图2为本发明俯视角结构示意图；

图3为本发明侧视角半剖结构示意图；

图4为本发明前端侧视角示意图；

图5为本发明A部放大结构示意图；

图6为本发明实施例1中检测触针结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、前行走件；2、后行走件；3、行走块；4、弧形弹簧；5、保持杆；6、前行辊轮；7、调整臂；8、周向辊轮；9、伸缩杆；10、安装套；11、检测环；12、剪形片；13、检测触针；14、图像获取装置；15、平衡臂；16、平衡辊轮；17、安装槽；18、吊杆；19、连接座；20、外筒；21、内杆；22、检测弹簧；23、光线发射头。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，包括前行走件1和后行走件2，前行走件1和后行走件2均包括多个行走块3，行走块3之间通过弧形弹簧4连接为环形，前行走件1和后行走件2的行走块3之间转动连接有保持杆5，行走块3底部安装有前行辊轮6，行走块3两侧转动连接有调整臂7，调整臂7端部安装有周向辊轮8，行走块3中部安装有伸缩杆9，伸缩杆9的两端分别与调整臂7转动连接，保持杆5的其中一个中部固定连接有安装套10，安装套10底部转动连接有检测环11，检测环11为多个首尾相连呈环形的剪形片12构成，剪形片12位于内侧的一片内部安装有多个检测触针13，保持杆5安装有安装套10的一个底部和其两侧的保持杆5侧壁均固定安装有图像获取装置14。

请参阅图1-3，使用本发明时，将装置从电杆一端套在电杆外侧，通过弧形弹簧4可以将行走块3保持为环形分布在电杆周围并可根据电杆粗细自由伸缩以适应电杆的粗度，其中检测环11也可同轴增大或变小直径，进而适应电杆的粗度，本装置安装简单快捷；使用时，通过驱动前行辊轮6转动，进而带动行走块3行走，从而使得连为整体的前行走件1和后行走件2套设在电杆上向前行走，由于保持杆5可使得前行走件1和后行走件2始终保持相应的距离，因此在套设在电杆上行走时二者之间由于所在电杆直径不同造成的保持杆5的倾斜度近乎相同，从而提供稳定的检测基础，减少误差，同时自动行走检测，节省人力投入，也避免一些危险情况人身受到损害。

由于每组剪形片12内侧的一片整片内部均设有检测触针13，而围成环形的剪形片12可使得检测触针13覆盖检测到电杆的圆周向，而检测的裂纹的覆盖范围取决于检测触针13之间的距离，同时搭配调整臂7同步收合将行走块3升高一端距离并使得周向辊轮8滚动使得前行走件1、后行走件2和检测环11环形行走一定距离，从而带动检测触针13绕电杆轴心环向变动位置，即可覆盖到电杆环向的每一点，从而提高检测精度和提高检测覆盖面。

请参阅图4-6，具体原理为，当检测环11移动时，通过图像获取装置14实时获取所经过电杆的外表图像，大致观察电杆外表裂纹，获得裂纹宽度信息，同时通过检测触针13经过同一环形上的位置时每根检测触针13的伸缩程度判断裂纹的存在和深浅，若经过同一环形位置上的每根检测触针13伸缩程度相同则没有裂纹，若有其中一两根伸缩程度较大，则说明有裂纹，通过图像显示和物理触碰双重手段检测电杆外围裂纹，提高检测效率，并能根据物理触碰的检测触针13的伸缩程度得出裂缝深浅，提高检测数据的全面性，以更为全面了解电杆特性等。

其中，行走块3两侧固定连接有平衡臂15，平衡臂15端部转动连接有平衡辊轮16，平衡臂15和调整臂7对向十字分布。

通过在前行辊轮6行进方向的前后侧增设平衡辊轮16，可使得前行走件1和后行走件2在被弧形弹簧4约束的情况下保持行走时是前行辊轮贴地，并行走块3与电杆斜度相同，便于后续检测。

其中，行走块3内侧均开设有安装槽17，保持杆5的两端转动连接在安装槽17内。其中，安装套10底部固定连接有吊杆18，检测环11中部的剪形片12的铰接处固定连接有连接座19，吊杆18伸入连接座19内与之转动连接。

方便安装连接，也方便各个部件之间活动等。

其中，还包括控制模块和检测模块和定位模块，伸缩杆9为电动推杆，控制模块用于控制前行辊轮6、伸缩杆9和周向辊轮8的启停，检测触针13包括外筒20和内杆21，内杆21端部安装有端部滚珠，内杆21位于外筒20内且内杆21顶部与外筒20之间固定安装有检测弹簧22。

控制模块优选为遥控器，进而可以遥控控制前行辊轮6的启停，进而控制装置的检测位置，通过启动伸缩杆9可使得其两端收缩，带动调整臂7向内收合，进而将前行辊轮6升高顶起，从而此时可以通过接通周向辊轮8转动，使得整个装置绕电杆同轴转动，从而改变检测触针13检测位置，以便检测触针13能够覆盖检测到电杆的每一点，也可以先看图像找到裂缝位置后精准调整检测，均较为方便。

当检测触针13行进至裂缝处时，在检测弹簧22作用下会向内杆21弹出伸入裂缝中，从而比别的检测触针13的内杆21伸出处更长距离，从而高于平均值，通过检测触针13的伸缩程度判断裂纹。

实施例一：请参阅图4-6，其中，外筒20内顶部固定安装有光线发射头23，内杆21顶部固定安装有光线接收器，光线接收器用于接收光线发射头23射出的光线并将接受时间信息发送给检测模块，通过检测模块计算内杆21相对于外筒20的移动距离。

若内杆21伸出更长距离，则光线发射头23距离光线接收器距离变远，接收到光线的时间会变长，用较长的时长所得到的距离减去相比同一环向的其他光线接收器接收的时长得到的距离就是变长的距离，就是内杆21相对伸出变长的距离，就是内杆21伸入缝隙的高度，也就测得了缝隙的深度，通过图像获取装置14获得了裂缝形状同时获得裂缝大致深度，得到全面的数据。

实施例二：其中，外筒20为金属筒，内杆21顶部固定连接有金属触片，金属触片与外筒20电连接，检测模块用于通过金属触片与外筒20接触点的电阻值计算内杆21相对于外筒20的移动距离。

若内杆21伸出更长距离，则金属触片与外筒20顶部之间的距离变远，二者之间导电连通所需的金属筒的长度变长，进而电阻增加，从而通过电阻增加的电流变化得知内杆21伸出长度，就是内杆21伸入缝隙的高度，也就测得了缝隙的深度，通过图像获取装置14获得了裂缝形状同时获得裂缝大致深度，得到全面的数据，相较于光线检测较为精准快速。

其中，定位模块包括安装在前行走件1和后行走件2的行走块3上的前行辊轮6上的滚轮计数器，滚轮计数器用于记录前行辊轮6的转动圈数并由此获得前行走件1和后行走件2相对于所需检测电杆的位置。

其中，图像获取装置14为摄像头，图像获取装置14用于获取裂缝处图像。

若图像获取装置14获得到裂缝的图像，通过滚轮计数器记载的圈数并与前行辊轮6的直径相乘则可得知裂缝图像位于电杆的具体位置，例如距离电杆端部5.2米-6.0米区间内，其中前行走件1记录的距离和后行走件2记录的距离之间的位置则为裂缝所在具体位置，从而可以记录裂缝的具体位置、形状和大致深度，通过一趟行走检测即可获得较为全面的数据，且无需投入过多工作，使用方便快捷，并能跟随锥形电杆的直径变化自适应检测，较为实用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：包括前行走件（1）和后行走件（2），所述前行走件（1）和后行走件（2）均包括多个行走块（3），所述行走块（3）之间通过弧形弹簧（4）连接为环形，所述前行走件（1）和后行走件（2）的行走块（3）之间转动连接有保持杆（5），所述行走块（3）底部安装有前行辊轮（6），所述行走块（3）两侧转动连接有调整臂（7），所述调整臂（7）端部安装有周向辊轮（8），所述行走块（3）中部安装有伸缩杆（9），所述伸缩杆（9）的两端分别与调整臂（7）转动连接，所述保持杆（5）的其中一个中部固定连接有安装套（10），所述安装套（10）底部转动连接有检测环（11），所述检测环（11）为多个首尾相连呈环形的剪形片（12）构成，所述剪形片（12）位于内侧的一片内部安装有多个检测触针（13），所述保持杆（5）安装有安装套（10）的一个底部和其两侧的保持杆（5）侧壁均固定安装有图像获取装置（14）。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：所述行走块（3）两侧固定连接有平衡臂（15），所述平衡臂（15）端部转动连接有平衡辊轮（16），所述平衡臂（15）和调整臂（7）对向十字分布。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：所述行走块（3）内侧均开设有安装槽（17），所述保持杆（5）的两端转动连接在安装槽（17）内。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：所述安装套（10）底部固定连接有吊杆（18），所述检测环（11）中部的剪形片（12）的铰接处固定连接有连接座（19），所述吊杆（18）伸入连接座（19）内与之转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：还包括控制模块和检测模块和定位模块，所述伸缩杆（9）为电动推杆，所述控制模块用于控制前行辊轮（6）、伸缩杆（9）和周向辊轮（8）的启停，所述检测触针（13）包括外筒（20）和内杆（21），所述内杆（21）端部安装有端部滚珠，所述内杆（21）位于外筒（20）内且内杆（21）顶部与外筒（20）之间固定安装有检测弹簧（22）。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：所述外筒（20）内顶部固定安装有光线发射头（23），所述内杆（21）顶部固定安装有光线接收器，所述光线接收器用于接收光线发射头（23）射出的光线并将接受时间信息发送给检测模块，通过检测模块计算内杆（21）相对于外筒（20）的移动距离。

7.根据权利要求5所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：所述外筒（20）为金属筒，所述内杆（21）顶部固定连接有金属触片，所述金属触片与外筒（20）电连接，所述检测模块用于通过金属触片与外筒（20）接触点的电阻值计算内杆（21）相对于外筒（20）的移动距离。

8.根据权利要求5所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：所述定位模块包括安装在前行走件（1）和后行走件（2）的行走块（3）上的前行辊轮（6）上的滚轮计数器，所述滚轮计数器用于记录前行辊轮（6）的转动圈数并由此获得前行走件（1）和后行走件（2）相对于所需检测电杆的位置。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土电杆裂纹自动检测装置，其特征在于：所述图像获取装置（14）为摄像头，所述图像获取装置（14）用于获取裂缝处图像。

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