CN116625251A - 一种桥梁裂缝智能测量装置 - Google Patents

Abstract

本方案属于桥梁检测领域，具体涉及一种桥梁裂缝智能测量装置，包括相机，检测桶，透明检测膜，活塞、连杆、触发器、推杆和支撑柱，检测桶是一个圆柱形中空且两端为空的检测桶，活塞设置在检测桶内与检测桶滑动连接，透明检测膜与检测桶底部固定连接，将检测桶底部密封住，相机设置在活塞底部，连杆一端与活塞顶部固定连接，触发器设置在检测桶内壁上与活塞相配合，连杆另一端与推杆中心固定连接，支撑柱成组设置，推杆两端分别与支撑柱固定连接，触发器与相机电性连接，相机与处理器连接，以解发现细小裂缝后准确获取该裂缝基础数据的问题。

Description

一种桥梁裂缝智能测量装置

技术领域

本方案属于桥梁检测领域，具体涉及一种桥梁裂缝智能测量装置。

背景技术

在桥梁建筑工程中，桥梁吊杆的维护是十分重要的，对于新建桥梁和一些老旧桥梁都需要人们按时对其进行检测，确定其安全性，在对桥梁的检测过程中，桥梁裂缝检测是其中重要的一个检测项目，裂缝是各种混凝土结构、金属表面普遍存在的现象。测量构件裂缝的深度及宽度有助于了解结构使用现状，评估结构安全等级。尤其是桥梁工程中的裂缝是结构体正常工作的重要隐患。

现有公开(公告)号的发明为：“CN114812344A”的水工环地质裂缝测量装置，包括控制箱和与远程遥控器，还包括移动车体、宽度测量机构、位置调节机构和升降机构，移动车体上设有车载板，车载板上设有检测窗口，宽度测量机构包括固定支架、双向丝杆、平衡滑杆、第一电机和两个同步抵压块，固定支架上设有刻度，同步抵压块的前部设有距离补偿组件，补偿组件上安装有测量板，同步抵压块的侧壁上设有转向组件，转向组件上设有相机，同步抵压块上设有第一螺纹孔以及与滑孔。

结合现有生产生活中的各种检测工具发现，现有测量装置存在以下问题：1、在桥梁上进行检修维护时，桥梁表面裂纹容易被检测人员遗漏，不容易每一条裂缝都检测到；2、这种细小裂纹使用人工检测方法存在人为误差大、操作效率低的题，无法为裂缝评估和形成机理研究提供客观准确的形态和基础数据。

发明内容

本方案提供一种桥梁裂缝智能测量装置，以解决检测时容易检测遗漏的问题。

为了达到上述目的，本方案提供一种桥梁裂缝智能测量装置，包括相机，包括检测桶，透明检测膜，活塞、连杆、触发器、推杆和支撑柱，透明检测膜是弹性透明检测膜，所述检测桶是一个空心的圆筒形的检测桶，所述活塞设置在检测桶内且与检测桶滑动连接，所述透明检测膜与检测桶底部固定连接，并将检测桶底部密封住，所述相机设置在活塞底部，所述连杆一端与活塞顶部固定连接，所述连杆另一端与推杆中心固定连接，所述触发器设置在检测桶内壁上与活塞相配合，所述支撑柱成组设置，所述推杆两端分别与支撑柱固定连接，所述触发器与相机电性连接，所述支撑柱上设有处理器，所述相机、触发器均与处理器电性连接。

本方案的原理在于：将被装置平立在桥梁地表面上，将支撑柱调整好，使透明检测膜紧贴地面，按压推杆，每次对推杆施加的力都是固定且相同的，推杆向下运动将连杆向下推动，连杆带动活塞向下运动，当地面是完整无裂缝的那么活塞就会在固定的位置停下，再也按压不动，但是如果地面有裂缝，那么透明检测膜会受到活塞向下运动的空气压力，向裂缝处贴近，此时活塞的极限位置就会下移接触到触发器，触发器被出动，则与其电性连接的相机就会立即拍照，由于每次施加的力是相同的，在地面没有裂缝的情况下活塞产生的位移也是相同的，在产生不同位移的时候，处理器会根据不同的距离计算出拍出的照片裂缝的长宽等基础数据，实现对裂缝的智能测量。

本方案有益效果在于：这样利用非常简单的下推推杆动作就可以自动检测出细小裂缝，并只在检测出有裂缝的时候才拍照片，在其他没有裂缝的时候并不会拍摄照片，这样可以帮助检修人员更快速、准确地检测到桥梁上的裂缝，从而排除隐患，保障桥梁的安全性和稳定性。同时，减少人力成本和检测时间，提高工作效率。

进一步，所述支撑柱内设置有手动气缸、伸缩管、橡胶吸盘和与推杆连接的支撑连接杆，所述支撑连接杆与手动气缸的活塞固定连接，所述手动气缸底端与伸缩管顶端接触，所述伸缩管顶部密封，所述伸缩管底部与橡胶吸盘连通，所述伸缩管内设置有弹簧。

本方案的原理在于：使用装置前，会将支撑柱调节好，调节支撑柱的方法是先将装置放好，保证支撑柱的橡胶吸盘正对地面，由于气缸下端设置有伸缩管，在重力的作用下伸缩管被压缩，在这个压缩的过程中，内部的空气从橡胶吸盘下被排出，当伸缩管被压缩完全之后，橡胶吸盘也已经受力变形吸附在地面上，伸缩管中的弹簧会变形后回弹，弹簧回弹这个过程，会将伸缩管向上伸一点，这也使得橡胶吸盘更加牢固的吸在地面上，让整个装置更加稳定，为检测提供了良好的辅助环境。

本方案有益效果在于：伸缩管被压缩内部的空气从橡胶吸盘下被排出，可以吹走地面的尘渣，保证被检测的地面清洁无障碍，吸盘变形吸附在地面上，可以保证支撑柱在地面上准确且牢固的支撑，保证装置在检测裂缝的时候装置稳定不移动，保证拍照的时候相机不晃动，从而保证拍出来的照片清晰准确。

进一步，所述支撑柱的内壁上设置有多个光滑的半球形滚珠，所述手动气缸与滚珠滑动连接。

本方案的原理及有益效果在于：这样有利于手动气缸在支撑柱内不会摇摆晃动，并且，在受力的时候会配合向下运动，保证伸缩管的运动完成，辅助橡胶吸盘顺利吸在地面上。

进一步，所述支撑柱内部顶端通过连接支架设置有齿轮，所述支撑柱连接杆的下端设置有第一齿条，所述手动气缸内壁上设置有第二齿条，所述第一齿条与齿轮一侧啮合，所述第二齿条与齿轮另一侧啮合。

本方案的原理及有益效果在于：在检测过程中会推动推杆向下，此时橡胶吸盘吸附在地面上，随着向下的推力，第一齿条、第二齿条与齿轮配合，越是向下压第一齿条向下运动，带动齿轮转动，齿轮转动，带动第二齿条向上运动，则带动手动气缸向上移动，与伸缩管脱离。保证施加进行裂缝检测的推力时不影响橡胶吸盘的工作，防止检测的时候继续向下推时使橡胶吸盘的吸附力变弱。

进一步，所述检测桶在触发器之下的部分直径大于触发器之上的部分。

本方案的原理及有益效果在于：这样设置在保证活塞可以触发触发器的同时扩大了检测面积，可以提高效率。

进一步，所述橡胶吸盘靠近检测桶一侧设置有通孔，所述通孔上设置有单向阀。

本方案的原理及有益效果在于：伸缩管中排出的空气可以从通孔中排出，并且单向阀，只出气不进气，这样保证吸附效果的同时，有更多的排出的气直接吹向中间检测桶位置，让检测桶下方的的地面被气体吹干净，便于透明检测膜无杂质的紧贴在地面，便于确保检测效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例1的吸附在地面上时的结构示意图。

图3为本发明实施例1的检测有裂缝地面时的结构示意图。

图4为本发明实施例1的检测无裂缝地面时的结构示意图。

图5为本发明实施例1的支撑柱内部部分机构示意图。

图6为本发明实施例2的支撑柱内部部分机构示意图。

实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：1、推杆；2、支撑连接杆；3、连杆；4、支撑柱；401、手动气缸；402、齿轮；403、第一齿条；404、第二齿条； 406、滚珠； 6、伸缩管；7、橡胶吸盘；701、通孔；8、活塞；9、透明检测膜；10、触发器；11、相机；12、检测桶；13、弹簧。

实施例1基本如附图1、图2、图3、图4、图5所示：

本方案包括相机11，检测桶12，透明检测膜9，活塞8、连杆3、触发器10、推杆1和支撑柱4，支撑柱4包括与推杆1连接的支撑连接杆2、手动气缸401、伸缩管6和橡胶吸盘7，支撑连接杆2与气缸固定连接，通管5一端与气缸连通，通管5另一端与伸缩管6连通，伸缩管6底部与橡胶吸盘7连通，检测桶12是一个圆柱形中空且两端为空的检测桶12，活塞8设置在检测桶12内与检测桶12滑动连接，透明检测膜9与检测桶12底部固定连接，将检测桶12底部密封住，相机11设置在活塞8底部，连杆3一端与活塞8顶部固定连接，连杆3另一端与推杆1中心固定连接，触发器10设置在检测桶12内壁上与活塞8相配合，支撑柱4成组设置，推杆1两端分别与支撑柱4固定连接，触发器10与相机11电性连接，所述相机11上设置有处理器。

使用装置前，会将支撑柱4调节好，调节支撑柱4的方法是先将装置放好，保证支撑柱4的橡胶吸盘7正对地面，推动推杆1，推杆1带动支撑连接杆2，由于气缸下端设置有伸缩管6，所以伸缩管6被压缩，在这个压缩的过程中，伸缩管6中排出的空气从通孔701中排出，通孔701上方设置有挡风板，这样保证吸附效果的同时，有更多的排出的气直接吹响中间检测桶12位置，让检测桶12下方的的地面被气体吹干净，便于透明检测膜9无杂质的紧贴在地面，便于确保检测效果。当伸缩管6被压缩完全之后，吸盘也已经受力变形吸附在地面上，此时推杆1还没有停止下推，此时的推力会让气缸运动，这个气缸被推动就与检测桶12中活塞8被推动相匹配。

将支撑柱4调整好后，透明检测膜9紧贴地面，按压推杆1，将连杆3向下推动，连杆3带动活塞8向下运动，当地面是完成无裂缝的那么活塞8就会在固定的位置停下，再也按压不动，但是如果地面有裂缝，那么薄膜9会受到活塞8向下运动的空气压力，向裂缝处贴近，此时活塞8的极限位置就会下移接触到触发器10，触发器10被出动，自动拍照，相机11是带闪光灯的，拍照时会发出明显的灯光，提醒工作人员此处有裂缝，普通的摄像机是达不到这种带判断的提醒的，摄像机是长期工作，无法只在有裂缝的时候获取图形信息，并且自动发出信号提醒工作人员检测到裂缝的存在。

本装置还在推杆1上设置了定量实力的装置和相搭配使用的测力装置，为了保证每次检测施加的力是相同的，由于每次施加的力是相同的，在地面没有裂缝的情况下活塞8产生的位移也是相同的，在产生不同位移的时候，处理器会根据不同的距离计算出拍出的照片裂缝的长宽等基础数据，实现对裂缝的智能测量。

支撑柱4内设置有手动气缸401、伸缩管6、橡胶吸盘7和与推杆1连接的支撑连接杆2，所述支撑连接杆2与手动气缸401的活塞8固定连接，所述手动气缸401底端与伸缩管6顶端接触，所述伸缩管6顶部密封，所述伸缩管6底部与橡胶吸盘7连通，所述伸缩管6内设置有弹簧13。使用装置前，会将支撑柱4调节好，调节支撑柱4的方法是先将装置放好，保证支撑柱4的橡胶吸盘7正对地面，推动推杆1，推杆1带动支撑连接杆2，由于气缸下端设置有伸缩管6，所以伸缩管6被压缩，在这个压缩的过程中，内部的空气从橡胶吸盘7下被排出，当伸缩管6被压缩完全之后，橡胶吸盘7也已经受力变形吸附在地面上，伸缩管6中的弹簧13会变形后回弹，弹簧13回弹这个过程，会将伸缩管6向上伸一点，这也使得橡胶吸盘7更加牢固的吸在地面上，让整个装置更加稳定，为检测提供了良好的辅助环境。

伸缩管6受力变化，吸盘完全吸附之前和气缸运动之前，只有这样才能第一时间排除气体，清除地面杂质，保证被检测的地面清洁无障碍，吸盘变形吸附在地面上，可以保证支撑柱4在地面上准确且牢固的支撑，保证装置在检测裂缝的时候装置稳定不移动，保证拍照的时候摄像头不晃动，从而保证拍出来的照片清晰准确。

伸缩管6被压缩内部的空气从橡胶吸盘7下被排出，可以吹走地面的尘渣，保证被检测的地面清洁无障碍，吸盘变形吸附在地面上，可以保证支撑柱4在地面上准确且牢固的支撑，保证装置在检测裂缝的时候装置稳定不移动，保证拍照的时候相机11不晃动，从而保证拍出来的照片清晰准确。支撑柱4的内壁上设置有多个光滑的半球形滚珠406，手动气缸401与滚珠406滑动连接，这样手动气缸401在支撑柱4内不会摇摆晃动，并且，在受力的时候会配合向下运动，保证伸缩管6的运动完成，辅助橡胶吸盘7顺利吸在地面上。支撑柱4下半部分对称设置有空心腔403，空心腔403内设置有支撑杆404和转动杆402，转动杆402一端与支撑杆404顶端铰接，转动杆402另一端与支撑柱4内壁接触，空心腔403在转动杆402与内壁接触处设置有长方形开口与转动杆402配合，转动杆402的长度与手动气缸401配合，橡胶吸盘7与支撑柱4空心腔403配合的地方设置有内腔405，内腔405与空心腔403连通，支撑杆404底端与内腔405底部接触。

支撑柱4内部顶端通过连接支架设置有齿轮402，支撑柱4连接杆的下端设置有第一齿条403，手动气缸401内壁上设置有第二齿条404，第一齿条403与齿轮402一侧啮合，第二齿条404与齿轮402另一侧啮合。在检测过程中会推动推杆1向下，此时橡胶吸盘7吸附在地面上，随着向下的推力，第一齿条403、第二齿条404与齿轮402配合，越是向下压第一齿条403向下运动，带动齿轮402转动，齿轮402转动，带动第二齿条404向上运动，则带动手动气缸401向上移动，与伸缩管6脱离。保证施加进行裂缝检测的推力时不影响橡胶吸盘7的工作，防止检测的时候继续向下推时使橡胶吸盘7的吸附力变弱。

支撑柱4在正常吸附于地面的状态时，透明检测膜9紧贴地面，这样有利于支撑柱4稳定后检测桶12处于检测的最佳位置，便于推杆1推动后检测裂缝，这样的设置无裂缝和有裂缝才能更好的检测出来。

检测桶12在触发器10之下的部分直径大于触发器10之上的部分，这样设置在保证活塞8可以触发触发器10的同时扩大了检测面积，可以提高效率，透明检测膜9是弹性透明检测膜9，透明检测膜9便于触动触发器10之后摄像头能够无遮挡的拍照，弹性相变好的薄膜9在遇到裂缝的时候，在压力的推动下，会直接形变陷入裂缝内，这样内部活塞8受到相同压力后的位移就会发生变化，从而可以触动触发器10，自动拍照，传送照片获取裂缝的基础信息。

这样利用非常简单的下推推杆1动作就可以自动检测出细小裂缝，并只在检测出有裂缝的时候才拍摄照片传到电脑端，其他时候并不会拍摄照片，这样可以帮助检修人员更快速、准确地检测到桥梁上的裂缝，从而排除隐患，保障桥梁的安全性和稳定性。同时，减少人力成本和检测时间，提高工作效率。

实施例2基本如附图6所示：

本实施例与实施例1不同处在于，支撑柱4内没有手动气缸401和稳定钢珠406，而是只包括支撑柱4连接杆，支撑柱4连接杆上设置有第一齿条403，支撑柱4内壁上设置有齿轮402，伸缩管6依然设置在支撑柱4内，其底部与橡胶吸盘7连通，伸缩管6顶端密封，同时伸缩管6顶部设置有第二齿条404，第二齿条404与齿轮402一侧啮合，支撑柱4连接杆上的第一齿条403与齿轮402的另一侧啮合。当推杆1向下推动时，支撑柱4连接杆向下运动，在上面的第一齿条403就会带动支撑柱4内壁上的齿轮402转动，齿轮402转动就会带动第二齿条404向上运动，第二齿条404向上运动就会将伸缩管6向上拉伸，橡胶吸盘7在完成与实施例1中的相同吸附之后，会由于这里的伸缩管6向上拉伸而吸力更强，极好的保证了装置的稳定。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种桥梁裂缝智能测量装置，包括相机（11），其特征在于：还包括检测桶，透明检测膜（9），活塞（8）、连杆（3）、触发器（10）、推杆（1）和支撑柱（4），透明检测膜（9）是弹性透明检测膜（9），所述检测桶是一个空心的圆筒形的检测桶，所述活塞（8）设置在检测桶内且与检测桶滑动连接，所述透明检测膜（9）与检测桶底部固定连接，并将检测桶底部密封住，所述相机（11）设置在活塞（8）底部，所述连杆（3）一端与活塞（8）顶部固定连接，所述连杆（3）另一端与推杆（1）中心固定连接，所述触发器（10）设置在检测桶内壁上与活塞（8）相配合，所述支撑柱成组设置，所述推杆（1）两端分别与支撑柱固定连接，所述触发器（10）与相机（11）电性连接，所述支撑柱（4）上设有处理器，所述相机（11）、触发器（10）均与处理器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁裂缝智能测量装置，其特征在于：所述支撑柱（4）内设置有手动气缸（401）、伸缩管（6）、橡胶吸盘（7）和与推杆（1）连接的支撑连接杆（2），所述支撑连接杆（2）与手动气缸（401）的活塞固定连接，所述手动气缸（401）底端与伸缩管顶端接触，所述伸缩管（6）顶部密封，所述伸缩管（6）底部与橡胶吸盘（7）连通，所述伸缩管（6）内设置有弹簧。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁裂缝智能测量装置，其特征在于：所述支撑柱（4）的内壁上设置有多个滚珠（406），所述手动气缸（401）与滚珠（406）滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种桥梁裂缝智能测量装置，其特征在于：所述支撑柱（4）内部顶端通过连接支架设置有齿轮（402），所述支撑柱连接杆（402）的下端设置有第一齿条（403），所述手动气缸（401）内壁上设置有第二齿条（404），所述第一齿条（403）与齿轮（402）一侧啮合，所述第二齿条（404）与齿轮（402）另一侧啮合。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁裂缝智能测量装置，其特征在于：所述检测桶在触发器（10）之下的部分直径大于触发器（10）之上的部分。

6.根据权利要求2所述的一种桥梁裂缝智能测量装置，其特征在于：所述橡胶吸盘（7）靠近检测桶一侧设置有通孔（701），所述通孔（701）上设置有单向阀。