CN205301201U - 一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置，包括：承载平台、升降机构、导轨、主机装载挂板和测量主机；承载平台设置在待检测建构筑物的女儿墙上，设置有行走装置；升降机构的底座与承载平台的顶部固定连接；底座上设置有主支架；主支架的顶部设置有悬挑臂；悬挑臂的外端设置有导轨支架和导向滑轮；悬挑臂的内端挂置有拖曳装置；升降拉索的上端与拖曳装置连接，中部与导向滑轮抵接；导轨的上端与导轨支架固定连接，下端设置有配重装置；主机装载挂板的两端分别套接在导轨上，顶部与升降拉索的下端连接；测量主机与主机装载挂板的底部固定连接。应用本实用新型可以对待检测建构筑物的外表面进行近距离地、稳定地检测，并且保证测量的精确度。

Description

一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置

技术领域

本实用新型涉及工程结构检测技术领域，尤其涉及一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置。

背景技术

大尺寸的空间建构筑物(例如，核电站安全壳结构、大型场馆及其它大型工业建构筑物)在使用期间需要定期进行外表面结构缺陷(包括开裂、局部破损、附属构件连接不稳定等)检查及观察测量。目前，对于大尺寸建构筑物表面缺陷的检查和观测的传统方法及采用的设备一般有如下所述的三种：(1)利用望远镜设备遥测、(2)设置吊篮(或脚手架)近距离观测、(3)无人机近距离观测。

对于第一种方法：利用望远镜设备遥测法，其原理为采用高精度望远镜设备对大型建构筑物进行观察和测量。其优势在于可在较远处直接观察结构表面情况，无需接近建构物表面，使用较为方便；但是，该方法的缺陷在于：对于缺陷(特别是裂缝)进行测量的精度受到光线、空气的影响，而且其使用范围也很容易受到周围建筑物遮挡的限制。

对于第二种方法：设置吊篮(或脚手架)的近距离观测法，其原理为设置可以乘坐检查人员的设备，由检查人员进行近距离观察。该方法的缺点在于：设备的搭设对时间要求较长，且设备的搭设受到客观条件的限制，例如，吊篮的使用很容易受到天气情况限制；同时，由于吊篮重量较大，因此建构筑物顶层是否存在可靠的连接点将大大地制约吊篮使用的可能性；另外，脚手架搭设也很容易受到高度的限制，同时也很容易受到周围建筑的限制。

对于第三种方法：无人机近距离观测法，该方法较好的解决了近距离观测问题，但是就目前的技术来说，无人机的稳定性差，续航能力受限制，有高空坠落的风险；同时，低空飞行权限也受到国家相关部门的控制及限制。

综上可知，现有技术中的上述几种常用检测方法及设备都存在着各自不可避免的局限性和不足，难以满足对大型建构筑物表面缺陷较高精度的检查与测量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置，从而可以对待检测建构筑物的外表面进行近距离地、稳定地检测，并且保证测量的精确度。

本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置，该检测装置包括：承载平台、升降机构、导轨、主机装载挂板和测量主机；

所述承载平台设置在待检测建构筑物的女儿墙上；所述承载平台上设置有使得所述承载平台沿所述女儿墙的延伸方向移动的行走装置；

所述升降机构包括：底座、主支架、悬挑臂、拖曳装置、导轨支架、升降拉索和导向滑轮；所述升降机构的底座与所述承载平台的顶部固定连接；所述升降机构的底座上设置有主支架；所述主支架的顶部设置有外端伸出所述女儿墙的悬挑臂；所述悬挑臂的外端底部设置有用于挂接导轨的导轨支架；所述悬挑臂的外端端部设置有用于导向升降拉索的导向滑轮；所述悬挑臂的内端挂置有拖曳装置；所述升降拉索的上端与所述拖曳装置连接，所述升降拉索的中部与导向滑轮抵接；

所述导轨的上端与所述升降机构的导轨支架固定连接，所述导轨的下端设置有配重装置；

所述主机装载挂板的两端分别套接在所述导轨上；所述主机装载挂板的顶部与所述升降拉索的下端连接；

所述测量主机与所述主机装载挂板的底部固定连接；所述测量主机用于检测待检测建构筑物的外表面的缺陷。

较佳的，所述承载平台包括：装载框架、行走装置和固定螺栓；

所述装载框架包括顶部横梁和设置在所述顶部横梁两侧的支撑杆；

所述行走装置包括：竖向支撑行走轮和横向支撑行走轮；

所述竖向支撑行走轮设置在所述装载框架的顶部横梁的内侧；

所述横向支撑行走轮设置在所述装载框架的支撑杆的内侧；

所述固定螺栓，用于当所述承载平台移动到预定位置时，将所述承载平台固定在所述女儿墙上。

较佳的，所述导轨包括：两根平行竖直向下的钢丝绳；

所述升降机构的拖曳装置为绞盘；

所述升降拉索为钢丝绳。

较佳的，所述悬挑臂为伸缩臂。

较佳的，所述导轨支架上设置有导轨张紧调节螺栓，用于调节所挂接的导轨的张紧程度。

较佳的，所述测量主机包括：主机装载支架、图像采集装置、第一激光测距仪、第二激光测距仪和数据采集传输装置；

所述主机装载支架与所述主机装载挂板的底部固定连接，所述主机装载支架用于装载所述图像采集装置、第一激光测距仪、第二激光测距仪和数据采集传输装置；

所述图像采集装置，用于采集待检测建构筑物的外表面的图像信息，并将所采集的图像信息通过信号电缆传输给所述数据采集传输装置；

所述第一激光测距仪设置在所述图像采集装置的两侧或顶部，用于测量所述图像采集装置到待检测建构筑物的外表面的距离，并将所测量得到的距离作为第一距离信息通过信号电缆传输给所述数据采集传输装置；

所述第二激光测距仪设置在所述数据采集传输装置的底部，用于测量所述图像采集装置到地面的距离，并将所测量得到的距离作为第二距离信息通过信号电缆传输给所述数据采集传输装置；

所述数据采集传输装置设置在所述图像采集装置的底部，用于存储并输出所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息。

较佳的，所述测量主机还进一步包括：照明装置；

所述照明装置设置在所述图像采集装置的两侧，用于进行照明。

较佳的，所述照明装置为LED灯。

较佳的，所述图像采集装置为定焦数码相机。

较佳的，所述数据采集传输装置中还进一步包括：无线传输控制装置；

所述无线传输控制装置，用于通过无线传输的方式输出所述数据采集传输装置所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息，并根据所接收的操作指令对所述图像采集装置、第一激光测距仪、第二激光测距仪、数据采集传输装置和照明装置进行远程控制。

由上述技术方案可见，在本实用新型的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置中，由于设置了导轨、具有行走装置的承载平台以及具有拖曳装置、导轨支架和升降拉索的升降机构，使得承载在所述主机装载挂板上的测量主机既可以沿水平方向移动，也可以沿垂直方向移动，从而使得测量主机可以到达待检测建构筑物的外表面的任意位置，对待检测建构筑物的外表面上可能存在的缺陷进行近距离的详细检测，得到精确的检测结果，克服了现有技术中对大型建构筑物外表面的检测技术的各种缺点。

同时，本实用新型中所提供的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的安装方式也比较简单，因此可以大大降低现场操作难度、减少调试时间；而且，上述建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的环境适应性强，在各类现场工况下均可稍作调整即可使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的总体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的侧视图。

图3为本实用新型实施例中的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的俯视图。

图4为本实用新型实施例中的承载平台的总体结构示意图。

图5为本实用新型实施例中的承载平台的俯视图。

图6为本实用新型实施例中的承载平台的侧视图。

图7为本实用新型实施例中的承载平台的剖视图。

图8为本实用新型实施例中的升降机构的总体结构示意图。

图9为本实用新型实施例中的升降机构的侧视图。

图10为本实用新型实施例中的升降机构的俯视图。

图11为本实用新型实施例中的升降机构与承载平台的总体连接示意图。

图12为本实用新型实施例中的升降机构与承载平台的连接的侧视图。

图13为本实用新型实施例中的升降机构与承载平台的连接的俯视图。

图14为本实用新型实施例中的测量主机与导轨、主机装载挂板的总体连接示意图。

图15为本实用新型实施例中的测量主机与导轨、主机装载挂板的连接的侧视图。

图16为本实用新型实施例中的测量主机的总体结构示意图。

图17为本实用新型实施例中的测量主机的正面示意图。

图18为本实用新型实施例中的测量主机的侧视图。

图19为本实用新型实施例中的测量主机的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例中的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的总体结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例中的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置包括：承载平台11、升降机构12、导轨13、主机装载挂板14和测量主机15；

所述承载平台11设置在待检测建构筑物20的女儿墙21上；所述承载平台11上设置有可使得所述承载平台11沿女儿墙21的延伸方向移动的行走装置；

所述升降机构12包括：底座121、主支架122、悬挑臂123、拖曳装置124、导轨支架125、升降拉索126和导向滑轮127；所述升降机构12的底座121与所述承载平台11的顶部固定连接；所述升降机构12的底座121上设置有主支架122；所述主支架122的顶部设置有外端伸出所述女儿墙21的悬挑臂123；所述悬挑臂123的外端底部设置有用于挂接导轨13的导轨支架125；所述悬挑臂123的外端端部设置有导向滑轮127，该导向滑轮127可以用于导向升降拉索126；所述悬挑臂123的内端挂置有拖曳装置124；所述升降拉索126的上端与所述拖曳装置124连接，所述升降拉索126的中部与导向滑轮127抵接；

所述导轨13的上端与所述升降机构12的导轨支架125固定连接，所述导轨13的下端设置有配重装置131；该配重装置131的作用是保证导轨顺直、稳定；

所述主机装载挂板14的两端分别套接在所述导轨13上；所述主机装载挂板14的顶部与所述升降拉索126的下端连接；

所述测量主机15与所述主机装载挂板14的底部固定连接；所述测量主机15用于检测待检测建构筑物的外表面的缺陷。

在本实用新型的技术方案中，上述承载平台上设置有行走装置，因此使得该承载平台可沿待检测建构筑物的女儿墙的延伸方向移动；测量主机固定在主机装载挂板的底部，主机装载挂板的顶部与升降拉索的一端连接，升降拉索的另一端与设置在承载平台上的升降机构中的拖曳装置连接；因此，可以通过拖曳装置和升降拉索将测量主机沿着导轨向上拉升或者向下降落，也可使得测量主机悬停在所需的位置。由此可知，通过上述的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置，可以使得测量主机沿水平方向移动，也可以使得测量主机沿垂直方向移动，从而使得测量主机可以到达待检测建构筑物的外表面的任意位置，对待检测建构筑物的外表面上可能存在的缺陷进行详细的检测。

图4为本实用新型实施例中的承载平台的总体结构示意图。图5～图7分别为本实用新型实施例中的承载平台的俯视图、侧视图和剖视图。较佳的，如图4～图7所示，在本实用新型的具体实施例中，所述承载平台11包括：装载框架111、行走装置112和固定螺栓113；

所述装载框架111包括顶部横梁114和设置在所述顶部横梁114两侧的支撑杆115；

所述行走装置112包括：竖向支撑行走轮116和横向支撑行走轮117；

所述竖向支撑行走轮116设置在所述装载框架111的顶部横梁114的内侧，因此所述竖向支撑行走轮116可以与待检测建构筑物20的女儿墙21的顶部抵接；

所述横向支撑行走轮117设置在所述装载框架111的支撑杆115的内侧(例如，可以是所述装载框架的左侧支撑杆的内侧，或者是所述装载框架的右侧支撑杆的内侧，或者是所述装载框架的左右两侧支撑杆的内侧)，因此所述横向支撑行走轮117可以与待检测建构筑物20的女儿墙21的侧面抵接；

所述固定螺栓113，用于当所述承载平台11移动到预定位置时，将所述承载平台11固定在所述女儿墙21上，例如，将固定螺栓拧紧，直至固定螺栓的端部与所述女儿墙抵接，将所述承载平台固定在所述女儿墙上，从而可以保证所述承载平台可靠地固定于所述女儿墙上，而不会在测量过程发生摇摆和晃动。

通过上述的竖向支撑行走轮和横向支撑行走轮，可以使得承载平台可沿待检测建构筑物的女儿墙的延伸方向移动。另外，横向支撑行走轮还可以对承载平台的前后提供支撑，保证承载平台不会发生过大的前后晃动。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述导轨13包括：两根平行竖直向下的钢丝绳。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述升降机构12的拖曳装置124可以是绞盘。其中，拖曳装置124的作用是收放升降拉索126，以控制测量主机的上升与下降。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述升降拉索126可以是钢丝绳。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述悬挑臂123可以是伸缩臂。因此，可以根据实际应用场景的需要，调整所述伸缩臂前后伸缩，从而可以调整测量主机和导轨与待测建构筑物表面的距离。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述导轨支架125上还设置有导轨张紧调节螺栓128，用于调节所挂接的导轨13的张紧程度，拉紧导轨，确保导轨保持竖直张紧，使得测量主机可以自由地沿导轨竖直上下移动。

图16为本实用新型实施例中的测量主机的总体结构示意图。图17～图19分别为本实用新型实施例中的测量主机的正面示意图、侧视图和俯视图。较佳的，如图16～图19所示，在本实用新型的具体实施例中，所述测量主机15可以包括：主机装载支架151、图像采集装置152、第一激光测距仪153、第二激光测距仪154和数据采集传输装置155；

所述主机装载支架151与所述主机装载挂板14的底部固定连接，所述主机装载支架151用于装载所述图像采集装置152、第一激光测距仪153、第二激光测距仪154和数据采集传输装置155；

所述图像采集装置152，用于采集待检测建构筑物的外表面的图像信息，并将所采集的图像信息通过信号电缆156传输给所述数据采集传输装置155；

所述第一激光测距仪153设置在所述图像采集装置152的两侧或顶部，用于测量所述图像采集装置152到待检测建构筑物的外表面的距离，并将所测量得到的距离作为第一距离信息通过信号电缆156传输给所述数据采集传输装置155；所测得的距离信息可以用于对所述图像采集装置152采集的图像信息进行修正；

所述第二激光测距仪154设置在所述数据采集传输装置155的底部，用于测量所述图像采集装置152到地面的距离，并将所测量得到的距离作为第二距离信息通过信号电缆156传输给所述数据采集传输装置155；

所述数据采集传输装置155设置在所述图像采集装置152的底部，用于存储所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息，并将所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息输出；例如，可以将所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息输出到预设的数据处理设备(例如，电脑或专用的数据处理装置等)中。

在本实用新型的上述较佳实施例中，使用了两个激光测距仪：第一激光测距仪和第二激光测距仪。其中，第一激光测距仪可以测量得到所述图像采集装置到待检测建构筑物的外表面的距离，而第二激光测距仪可以测量得到所述图像采集装置到地面的距离；此外，还可以根据所述承载平台的平移距离得到所述图像采集装置水平平移的位置，因此可以根据上述所获得的距离信息和位置信息，确定所述图像采集装置的具体坐标或具体位置。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述测量主机还可以进一步包括：照明装置157；

所述照明装置157设置在所述图像采集装置152的两侧，用于进行照明，即可为所述图像采集装置152、第一激光测距仪153和第二激光测距仪154进行照明，以克服实际应用场景中可能出现的自然照明不佳的状况。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述照明装置可以是LED灯。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述图像采集装置可以是定焦数码相机。

在本实用新型的较佳实施例中，所述定焦数码相机(即图像采集装置)所获取的图像的大小可以为固定值，因此，根据该图像采集装置与待检测建构筑物的外表面的距离进行相应的修正后，即可计算得到所获取的图像中待检测建构筑物的外表面的各类细节的尺寸，从而使得检测人员无需靠近待检测建构筑物，即可通过远程控制的方式实现对待检测建构筑物的外表面的近距离检查与测量，而且还可以保证测量的精确度，使得测量结果不会受到光线、空气的影响。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述数据采集传输装置中还可以进一步包括：无线传输控制装置(图中未示出)；

所述无线传输控制装置，用于通过无线传输的方式输出所述数据采集传输装置所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息，并根据所接收的操作指令对所述图像采集装置、第一激光测距仪、第二激光测距仪、数据采集传输装置和照明装置进行远程控制。

综上所述，在本实用新型的技术方案中，由于在所述建构筑物外表面结构缺陷的检测装置中设置了具有行走装置的承载平台、导轨以及具有拖曳装置、导轨支架和升降拉索的升降机构，因此使得所述建构筑物外表面结构缺陷的检测装置中承载在所述主机装载挂板上的测量主机既可以沿水平方向移动，也可以沿垂直方向移动，从而使得测量主机可以到达待检测建构筑物的外表面的任意位置，对待检测建构筑物的外表面上可能存在的缺陷进行近距离的详细检测，得到精确的检测结果，克服了现有技术中对大型建构筑物外表面的检测技术的各种缺点，例如：遥测技术精度低、受自然条件影响大；装配吊篮、脚手架测量时危险性大、受现场条件约束、安装困难等；无人机测量时续航能力差、稳定性差、坠机危险、及空中管制限制等缺点，解决了建(构)筑物高空外表面的缺陷检查与观测的技术难题。同时，本实用新型中所提供的建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的安装方式也比较简单，因此可以大大降低现场操作难度、减少调试时间；而且，上述建构筑物外表面结构缺陷的检测装置的环境适应性强，在各类现场工况下均可稍作调整即可使用，因此是一种可较远距离操作的、可便捷安装、可移动的、可近距离观测、检查且有较高测量精度的装置。检查人员利用其进行简单操作，即可进行大型建构筑物外表面缺陷的检查与精确测量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置，其特征在于，该检测装置包括：承载平台、升降机构、导轨、主机装载挂板和测量主机；

所述承载平台设置在待检测建构筑物的女儿墙上；所述承载平台上设置有使得所述承载平台沿所述女儿墙的延伸方向移动的行走装置；

所述升降机构包括：底座、主支架、悬挑臂、拖曳装置、导轨支架、升降拉索和导向滑轮；所述升降机构的底座与所述承载平台的顶部固定连接；所述升降机构的底座上设置有主支架；所述主支架的顶部设置有外端伸出所述女儿墙的悬挑臂；所述悬挑臂的外端底部设置有用于挂接导轨的导轨支架；所述悬挑臂的外端端部设置有用于导向升降拉索的导向滑轮；所述悬挑臂的内端挂置有拖曳装置；所述升降拉索的上端与所述拖曳装置连接，所述升降拉索的中部与导向滑轮抵接；

所述导轨的上端与所述升降机构的导轨支架固定连接，所述导轨的下端设置有配重装置；

所述主机装载挂板的两端分别套接在所述导轨上；所述主机装载挂板的顶部与所述升降拉索的下端连接；

所述测量主机与所述主机装载挂板的底部固定连接；所述测量主机用于检测待检测建构筑物的外表面的缺陷。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述承载平台包括：装载框架、行走装置和固定螺栓；

所述装载框架包括顶部横梁和设置在所述顶部横梁两侧的支撑杆；

所述行走装置包括：竖向支撑行走轮和横向支撑行走轮；

所述竖向支撑行走轮设置在所述装载框架的顶部横梁的内侧；

所述横向支撑行走轮设置在所述装载框架的支撑杆的内侧；

所述固定螺栓，用于当所述承载平台移动到预定位置时，将所述承载平台固定在所述女儿墙上。

3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于，

所述导轨包括：两根平行竖直向下的钢丝绳；

所述升降机构的拖曳装置为绞盘；

所述升降拉索为钢丝绳。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述悬挑臂为伸缩臂。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述导轨支架上设置有导轨张紧调节螺栓，用于调节所挂接的导轨的张紧程度。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述测量主机包括：主机装载支架、图像采集装置、第一激光测距仪、第二激光测距仪和数据采集传输装置；

所述主机装载支架与所述主机装载挂板的底部固定连接，所述主机装载支架用于装载所述图像采集装置、第一激光测距仪、第二激光测距仪和数据采集传输装置；

所述图像采集装置，用于采集待检测建构筑物的外表面的图像信息，并将所采集的图像信息通过信号电缆传输给所述数据采集传输装置；

所述第一激光测距仪设置在所述图像采集装置的两侧或顶部，用于测量所述图像采集装置到待检测建构筑物的外表面的距离，并将所测量得到的距离作为第一距离信息通过信号电缆传输给所述数据采集传输装置；

所述第二激光测距仪设置在所述数据采集传输装置的底部，用于测量所述图像采集装置到地面的距离，并将所测量得到的距离作为第二距离信息通过信号电缆传输给所述数据采集传输装置；

所述数据采集传输装置设置在所述图像采集装置的底部，用于存储并输出所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述测量主机还进一步包括：照明装置；

所述照明装置设置在所述图像采集装置的两侧，用于进行照明。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于：

所述照明装置为LED灯。

9.根据权利要求6或7或8所述的检测装置，其特征在于：

所述图像采集装置为定焦数码相机。

10.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述数据采集传输装置中还进一步包括：无线传输控制装置；

所述无线传输控制装置，用于通过无线传输的方式输出所述数据采集传输装置所收到的图像信息、第一距离信息和第二距离信息，并根据所接收的操作指令对所述图像采集装置、第一激光测距仪、第二激光测距仪、数据采集传输装置和照明装置进行远程控制。