CN206157568U

CN206157568U - 桥梁结构病害的图像拍照装置

Info

Publication number: CN206157568U
Application number: CN201621134038.9U
Authority: CN
Inventors: 徐强; 宋建永; 李法雄; 林述涛; 郭佳
Original assignee: Research Institute of Highway Ministry of Transport
Current assignee: Research Institute of Highway Ministry of Transport
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2026-10-18

Abstract

本实用新型提供一种桥梁结构病害的图像拍照装置，包括可移动小车装配件(1)、竖向伸缩杆套件(2)、水平旋转伸缩杆套件(3)、斜撑伸缩杆套件(4)、无线遥控摄像头(5)和智能终端设备。本实用新型主要适用于桥梁外观病害的检查，可灵活调整摄像头的高度、水平位置以及旋转角度等，从而使摄像头方便快速的到达最佳拍摄位置，拍摄到清晰的病害照片。还具有构造简单、结构轻便灵活、方便携带、组装与拆卸快捷等优点，可广泛推广使用。

Description

桥梁结构病害的图像拍照装置

技术领域

本实用新型属于桥梁检测技术领域，具体涉及一种桥梁结构病害的图像拍照装置。

背景技术

为了适应交通量的不断发展要求，充分利用现有的公路桥梁，使之能安全地为公路运输服务，必须对桥梁质量进行检测。

桥梁外观检测是桥梁质量检测的内容之一，通过桥梁外观检测与分析，可以基本确定桥梁的质量状态。

现有的桥梁外观检查方法主要为人工外观检查方法，即：有经验的检测人员通过眼睛直接近距离观察桥梁结构和各个组成构件的表面，如果发现桥梁结构和各个组成构件的表面存在一定的缺陷，则根据一定的记录规则，文字记录桥梁病害的具体情况。同时，为直观记录桥梁病害的具体情况，进一步反映佐证病害的具体特征，往往需要专门的拍照人员接近病害位置，到达最佳拍摄点，再利用数码照相机拍摄得到清晰的病害照片。

上述人工外观检查方法，主要具有以下不足：

利用数码照相机拍摄病害照片时，如果病害与桥面距离较近，则拍照人员只需要手持数码相机，即可拍摄到清晰的病害照片。但是，当病害与桥面距离较远时，拍照人员需要采用人字梯等载人平台到达某个高度位置，再通过数码相机拍照。然而，对于一些特殊位置的病害，受限于载人平台的活动范围有限，常常发生拍照人员难以到达最佳的拍摄位置的情况，从而导致无法拍摄到某些特殊位置的清晰的病害照片，从而影响了桥梁外观检查的顺利进行。还具有拍照耗时耗力以及拍照效率低的问题。

为解决人工外观检查方法中需要拍照人员接近病害位置的不足，随着技术的不断发展，开始出现一些新型的视频检查系统或高清摄像数据采集系统，用于桥梁日常巡查、经常检查中，此种检测系统无需人工接近桥梁构件，即可实现桥梁外观病害的扫描作用。但是，由于桥梁结构类型复杂，尤其对于位置特殊的一些病害，例如，高处裂缝，视频检查系统或高清摄像数据采集系统所拍摄到的病害照片的精度仍然非常有限，无法准确清晰的获得高处裂缝照片；此外，视频检查系统或高清摄像数据采集系统的成本高昂。因此，此种检测方法仍然具有一定的检测局限性。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种桥梁结构病害的图像拍照装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种桥梁结构病害的图像拍照装置，包括可移动小车装配件(1)、竖向伸缩杆套件(2)、水平旋转伸缩杆套件(3)、斜撑伸缩杆套件(4)、无线遥控摄像头(5)和智能终端设备；

所述可移动小车装配件(1)包括三角支架底座(1.1)，所述三角支架底座(1.1)的底部安装有三个或四个万向滑动轮(1.2)，所述三角支架底座(1.1)的上方固定安装有三角支架(1.3)；

所述竖向伸缩杆套件(2)包括若干节内径逐渐增大的竖向伸缩杆(2.1)，上节竖向伸缩杆的底部按所需长度嵌套入下节竖向伸缩杆的内腔中，并通过竖向伸缩杆卡扣(2.2)固定；通过控制上节竖向伸缩杆嵌套入下节竖向伸缩杆的嵌套长度，调整竖向伸缩杆套件的整体高度；所述竖向伸缩杆套件(2)的底端固定于所述三角支架(1.3)的顶端；此外，所述竖向伸缩杆套件(2)还固定安装有智能终端固定夹(2.3)；所述智能终端固定夹(2.3)用于夹持固定所述智能终端设备；

所述水平旋转伸缩杆套件(3)包括若干节自左向右内径逐渐减小的水平伸缩杆(3.1)；右侧水平伸缩杆的左端按所需长度嵌套入左侧水平伸缩杆的内腔中，并通过水平伸缩杆卡扣(3.2)固定；通过控制左侧水平伸缩杆嵌套入右侧水平伸缩杆的嵌套长度，调整水平旋转伸缩杆套件的整体长度；所述水平旋转伸缩杆套件(3)的末端与所述竖向伸缩杆套件(2)的顶端通过水平杆紧固件(3.3)紧固；

所述水平旋转伸缩杆套件(3)的首端安装有摄像头固定夹(3.4)，所述摄像头固定夹(3.4)用于夹持固定所述无线遥控摄像头(5)；所述摄像头固定夹(3.4)安装有摄像头电池盒(6)，所述摄像头电池盒(6)通过供电线缆与所述无线遥控摄像头(5)连接；

所述斜撑伸缩杆套件(4)包括若干节内径逐渐增大的斜撑伸缩杆(4.1)；上节斜撑伸缩杆的底部按所需长度嵌套入下节斜撑伸缩杆的内腔中，并通过斜撑伸缩杆卡扣(4.2)固定；通过控制上节斜撑伸缩杆嵌套入下节斜撑伸缩杆的嵌套长度，调整斜撑伸缩杆套件的整体长度；所述斜撑伸缩杆套件(4)的一端通过第1斜撑端扣件(4.3)与所述水平旋转伸缩杆套件(3)连接，所述斜撑伸缩杆套件(4)的另一端通过第2斜撑端扣件(4.4)与所述竖向伸缩杆套件(2)连接。

优选的，所述三角支架(1.3)的底部与所述三角支架底座(1.1)通过可拆卸脚架扣锁(1.5)固定；

所述万向滑动轮(1.2)与所述三角支架底座(1.1)固定连接为一体。

优选的，所述三角支架(1.3)的顶端具有空心管；所述竖向伸缩杆套件(2)的底端嵌套入所述空心管中，并通过杆件紧固件(1.4)固定。

优选的，所述摄像头固定夹(3.4)与所述水平旋转伸缩杆套件(3)固定连接；所述摄像头电池盒(6)与所述水平旋转伸缩杆套件(3)可拆卸连接。

优选的，所述第1斜撑端扣件(4.3)通过单向转动铰接的形式与所述水平旋转伸缩杆套件(3)连接；所述第2斜撑端扣件(4.4)通过单向转动铰接的形式与所述竖向伸缩杆套件(2)连接。

优选的，所述竖向伸缩杆(2.1)、所述水平伸缩杆(3.1)和所述斜撑伸缩杆(4.1)均为铝合金或不锈钢材料。

优选的，所述智能终端设备与所述无线遥控摄像头(5)之间通过无线方式通信连接。

优选的，所述无线方式通信连接为wifi通信连接。

优选的，所述智能终端设备为手机或平板电脑。

本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置具有以下优点：

本实用新型主要适用于桥梁外观病害的检查，可灵活调整摄像头的高度、水平位置以及旋转角度等，从而使摄像头方便快速的到达最佳拍摄位置，拍摄到清晰的病害照片。还具有构造简单、结构轻便灵活、方便携带、组装与拆卸快捷等优点，可广泛推广使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种桥梁结构病害的图像拍照装置，主要适用于桥梁外观病害的检查，可灵活调整摄像头的高度、水平位置以及旋转角度等，从而使摄像头方便快速的到达最佳拍摄位置，拍摄到清晰的病害照片。

结合图1，本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置，包括可移动小车装配件1、竖向伸缩杆套件2、水平旋转伸缩杆套件3、斜撑伸缩杆套件4、无线遥控摄像头5和智能终端设备这六大部分。下面对各主要部分分别详细介绍：

(一)可移动小车装配件

可移动小车装配件1作为整个装置的支撑基座，包括三角支架底座1.1，三角支架底座1.1的底部安装有三个或四个万向滑动轮1.2，三角支架底座1.1的上方固定安装有三角支架1.3；其中，三角支架1.3的底部与三角支架底座1.1优选通过可拆卸脚架扣锁1.5固定，方便随时安装与拆卸；万向滑动轮1.2与三角支架底座1.1固定连接为一体，实现整个装置的整体横向或纵向移动。

因此，可移动小车可灵活的在桥跨下方的地面或平台上进行横向或纵向移动，具有移动灵活省力的优点。

(二)竖向伸缩杆套件

竖向伸缩杆套件2可灵活的调整整体高度，从而调节摄像头高度，使摄像头高度满足对所需位置的最佳拍摄高度。

竖向伸缩杆套件包括若干节内径逐渐增大的竖向伸缩杆2.1，竖向伸缩杆可采用铝合金或不锈钢材料，其组装方式为：上节竖向伸缩杆的底部按所需长度嵌套入下节竖向伸缩杆的内腔中，并通过竖向伸缩杆卡扣2.2固定；通过控制上节竖向伸缩杆嵌套入下节竖向伸缩杆的嵌套长度，调整竖向伸缩杆套件的整体高度。因此，人工操作，可通过控制竖向伸缩杆卡扣，进而控制竖向伸缩杆的拉伸或缩短，达到调整高度的目的。

竖向伸缩杆套件2的底端固定于三角支架1.3的顶端，在实际装配时，三角支架1.3的顶端具有空心管，因此，竖向伸缩杆套件2的底端直接嵌套入空心管中，并通过侧面的杆件紧固件1.4固定。

此外，竖向伸缩杆套件2还固定安装有智能终端固定夹2.3；智能终端固定夹2.3用于夹持固定智能终端设备。

(三)水平旋转伸缩杆套件

水平旋转伸缩杆套件3可灵活的调整整体水平长度，从而调节摄像头水平位置，使摄像头水平位置满足对所需病害位置的最佳拍摄水平位置。

水平旋转伸缩杆套件包括若干节自左向右内径逐渐减小的水平伸缩杆3.1，水平伸缩杆可采用铝合金或不锈钢材料，其组装方式为：右侧水平伸缩杆的左端按所需长度嵌套入左侧水平伸缩杆的内腔中，并通过水平伸缩杆卡扣3.2固定；通过控制右侧水平伸缩杆嵌套入左侧水平伸缩杆的嵌套长度，调整水平旋转伸缩杆套件的整体长度；水平旋转伸缩杆套件3的末端与竖向伸缩杆套件2的顶端通过水平杆紧固件3.3紧固。因此，人工操作，可通过控制水平伸缩杆卡扣，进而控制水平伸缩杆的拉伸或缩短，达到调整水平位置的目的。

水平旋转伸缩杆套件3的首端安装有摄像头固定夹3.4，摄像头固定夹3.4用于夹持固定无线遥控摄像头5，因此，无线遥控摄像头采用夹持安装方式，可实现自由拆卸的目的。其中，摄像头固定夹3.4与水平旋转伸缩杆套件3固定连接。摄像头固定夹3.4安装有摄像头电池盒6，摄像头电池盒可以与水平旋转伸缩杆套件3可拆卸连接。摄像头电池盒6通过供电线缆与无线遥控摄像头5连接。

对于装配有摄像头固定夹和摄像头电池盒的水平旋转伸缩杆套件，实际应用中，可单独手持使用，从而提高其使用灵活方便性。

(四)斜撑伸缩杆套件

为增强水平旋转伸缩杆套件和竖向伸缩杆套件的装配稳定性，设置斜撑伸缩杆套件，以适应不同的要求。

斜撑伸缩杆套件4包括若干节内径逐渐增大的斜撑伸缩杆4.1，斜撑伸缩杆可采用铝合金或不锈钢材料，其组装方式为：上节斜撑伸缩杆的底部按所需长度嵌套入下节斜撑伸缩杆的内腔中，并通过斜撑伸缩杆卡扣4.2固定；通过控制上节斜撑伸缩杆嵌套入下节斜撑伸缩杆的嵌套长度，调整斜撑伸缩杆套件的整体长度；斜撑伸缩杆套件4的一端通过第1斜撑端扣件4.3与水平旋转伸缩杆套件3连接，斜撑伸缩杆套件4的另一端通过第2斜撑端扣件4.4与竖向伸缩杆套件2连接。

实际应用中，第1斜撑端扣件4.3通过单向转动铰接的形式与水平旋转伸缩杆套件3连接；第2斜撑端扣件4.4通过单向转动铰接的形式与竖向伸缩杆套件2连接。

(五)智能终端设备与无线遥控摄像头

无线遥控摄像头安装于摄像头固定夹上，并与摄像头电池盒通过电源线连接，从而使摄像头电池盒向无线遥控摄像头供电。

智能终端设备包括但不限于手机或平板电脑，智能终端设备可直接安装于智能终端固定夹上，也可以由工作人员手持。

最后，无线遥控摄像头再通过无线方式与智能终端设备无线连接，例如，无线通信连接可以为wifi通信连接。

因此，智能终端设备的APP软件可控制无线遥控摄像头进行垂直与水平旋转，从而控制无线遥控摄像头的角度，实现全方位、多角度摄取病害图像的目的，并且，无线遥控摄像头拍摄到的病害图像传输到智能终端设备的数据库中储存，实现电子化记录桥梁病害图像的目的。

可见，本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置，主要由可移动小车装配件、竖向伸缩杆套件、水平旋转伸缩杆套件、斜撑伸缩杆套件、无线遥控摄像头和智能终端设备这六大部件组成，需要强调的是，根据桥梁现场的具体情况，可将这六大部件完全组装后再拍照，也可以只应用一部分部件组装后进行拍照，例如，只将无线遥控摄像头固定于水平旋转伸缩杆套件的摄像头固定夹上，智能终端设备由工作人员手持，然后，工作人员手持水平旋转伸缩杆套件，使无线遥控摄像头到达最佳拍摄位置。因此，根据桥梁现场的具体情况，灵活组装使用本实用新型。

下面介绍本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置的一种具体组装及使用方法：

(1)组装方法：

(1.1)初步组装

根据被拍摄的具体位置，大致确定竖向伸缩杆套件的高度、水平旋转伸缩杆套件的长度以及斜撑伸缩杆套件的长度，初步完成各部件的装配。其中，在装配过程中，可根据装配使用的便捷性，灵活确定各部分之间的装配顺序。

例如，可采用以下装配顺序：1)装配完成可移动小车装配件；2)将竖向伸缩杆套件的底端通过竖向伸缩杆卡扣固定于可移动小车装配件的三角支架上；3)将水平旋转伸缩杆套件的末端套环套在竖向伸缩杆套件的顶部后，再通过水平杆紧固件固定于竖向伸缩杆套件的顶端；4)将无线遥控摄像头与摄像头电池盒固定于水平旋转伸缩杆套件的摄像头固定夹上；摄像头固定夹与水平旋转伸缩杆套件固结；5)智能手机可固定于竖向伸缩杆套件的手机固定夹上；也可由检测人员手持；6)安装斜撑伸缩杆套件，从而增加该装置的稳定性。

(1.2)精细调节

在初步装配完成后，再根据检测要求，精细调整竖向伸缩杆套件的高度、水平旋转伸缩杆套件的长度以及斜撑伸缩杆套件的长度，装配得到最终的图像拍照装置。

(2)检测方法

桥梁外观病害检查时，对于检测人员无法抵近、或者需要借助人工梯抵近构件时，并且，人眼与所要观测的位置距离并非很远，通过肉眼或望眼镜无法精确病害的具体情况，可采用本实用新型的图像拍照装置。

使用时，调节竖向伸缩杆的高度、水平旋转伸缩杆的长度，从而使无线遥控摄像头抵近病害位置处；然后，再通过智能手机的APP控制摄像头的垂直与水平旋转角度，实现全方位近距离观测病害的具体情况，确定病害的性状特征；最后，摄像头拍摄到的病害图片再传输给智能手机，智能手机通过桥梁检测信息数据库存储病害图片。

对于本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置，在某些场景下，可完全替代人工梯和桥梁检测车平台：

(1)目前，对于桥下净空相对较低但需要人工梯辅助时，由于采用人工梯辅助，具有移动不灵活方便的问题。而采用本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置，可以完全替代人工梯，该装置移动方便灵活，无线遥控摄像头的高度、水平位置以及角度等姿态可灵活调整，从而近距离任意角度观测构件的重要部位或者疑似裂缝部位，具有病害位置拍摄精确的优点。

(2)目前，对于使用桥梁检测车平台的情形，由于现场的环境条件所限，以及某些桥梁结构的特点，例如，拱桥、斜拉桥、变截面连续刚构桥等，从而影响桥梁检测车平台的空间活动，因此，当遇到某一构件或某一部位需要重点检查，而检测人员近距离观测存在困难，而检测距离又相对不大时。采用本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置，可以完全替代桥梁检测车平台，实现对构件近距离任意角度的拍摄。

与现有技术相比，本实用新型提供的桥梁结构病害的图像拍照装置，具有以下显著效果：

(1)补充完善了桥梁外观检查手段，扩展了人工目视检查外观病害的范围，可灵活调整摄像头的高度、水平位置以及角度，实现了某些条件下人工无法抵近区域内病害的近距离清晰拍照。

(2)解决了人工目视无法准确判定病害性状与特征的问题，提高了外观检查的精准程度。特别是对于裂缝的发现、拍照、以及裂缝的准确定性提供了最直观的照片；对支座等狭小空间内目视受限的情况下，能全方位获得支座病害情况。

(3)提升了桥梁外观检查的机械化与智能化水平，可作为桥梁外观检查一种辅助系统，解决了桥梁外观检查往往不够彻底的缺陷。

(4)本实用新型构造简单、结构轻便灵活、方便携带、组装与拆卸快捷，通过人工辅助操作与手机软件系统控制，即可实现该拍照装置的良好运行，易被广大检测人员所接受。

(5)节约了劳动力，提高了工作效率，解决了部分桥梁需要借助人工梯或桥梁检测车平台抵近桥梁构件所具有的效率低下的不足。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，包括可移动小车装配件(1)、竖向伸缩杆套件(2)、水平旋转伸缩杆套件(3)、斜撑伸缩杆套件(4)、无线遥控摄像头(5)和智能终端设备；

2.根据权利要求1所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述三角支架(1.3)的底部与所述三角支架底座(1.1)通过可拆卸脚架扣锁(1.5)固定；

3.根据权利要求1所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述三角支架(1.3)的顶端具有空心管；所述竖向伸缩杆套件(2)的底端嵌套入所述空心管中，并通过杆件紧固件(1.4)固定。

4.根据权利要求1所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述摄像头固定夹(3.4)与所述水平旋转伸缩杆套件(3)固定连接；所述摄像头电池盒(6)与所述水平旋转伸缩杆套件(3)可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述第1斜撑端扣件(4.3)通过单向转动铰接的形式与所述水平旋转伸缩杆套件(3)连接；所述第2斜撑端扣件(4.4)通过单向转动铰接的形式与所述竖向伸缩杆套件(2)连接。

6.根据权利要求1所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述竖向伸缩杆(2.1)、所述水平伸缩杆(3.1)和所述斜撑伸缩杆(4.1)均为铝合金或不锈钢材料。

7.根据权利要求1所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述智能终端设备与所述无线遥控摄像头(5)之间通过无线方式通信连接。

8.根据权利要求7所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述无线方式通信连接为wifi通信连接。

9.根据权利要求1所述的桥梁结构病害的图像拍照装置，其特征在于，所述智能终端设备为手机或平板电脑。