CN207662806U - 一种手持式桥梁表观病害检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种手持式桥梁表观病害检测装置，其包括三轮行走小车、可伸缩杆件、工业相机、线性高强补光系统和主机，所述可伸缩杆件由三节伸缩臂和手柄构成；第一节所述伸缩臂端部与所述三轮行走小车连接，并在所述第一节所述伸缩臂上设置有所述线性高强补光系统，所述线性高强补光系统由所述主机控制其工作；第三节所述伸缩臂端部设置有所述手柄，所述手柄上设置有所述工业相机，所述工业相机由所述主机控制其拍摄速度；所述工业相机的拍摄面与所述线性高强补光系统发射出的光线照射均在待扫描区域。本实用新型能实现桥梁病害信息的快速、准确的采集，同时将病害信息直接电子化，降低信息失真的概率，提高桥梁病害检测工作的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种桥梁结构病害检测领域，特别是关于一种手持式桥梁表观病害检测装置。
背景技术
对于混凝土桥梁结构表观病害，如：蜂窝、麻面、空洞、裂缝以及渗水等，传统方法主要借助梯子或桥检车平台靠近各构件，靠人工目测搜寻，利用简易设备(尺子、游标卡尺、裂缝测宽仪)进行量测，纸笔现场记录病害坐标、尺寸和标记，最后根据现场记录在室内形成电子文档，绘制病害展开图。传统检测手段需要大量的人力、物力、费时、费力，检测结果受主观因素影响较大。
针对人工检测方法的缺陷，近年来国内外提出了以下几种解决方法。1、公开号为CN106284071A的桥隧病害智能检测系统，属于远距非接触检测，人工在平板屏幕上搜寻病害，间断拍照，在保证精度的前提下，拍摄面积非常小，容易漏掉某些病害。2、公开号为CN104535649A的使用无人机搭载相机对桥梁构件进行检测，在可视范围内可以实现对某些桥梁构件的检查，但对于跨河、跨海桥梁及某些结构形式(T梁、小箱梁等)很难实现全面检测，此外无人机续航时间大都在40min左右，满足不了目前连续检测的需求。3、公开号为CN101713167A及公开号为CN107064169A的专利文献中，均提出了利用车载伸缩平台，搭设摄像头伸入桥下，对桥梁底面病害进行检测，由于桥梁宽度、结构形式多样，伸缩臂在水平方向需要做到18m以上，并且刚度非常大以尾端不下沉，要做到高精度检测，至少在伸缩臂上需要搭载几十个高清工业相机，目前的伸缩臂只适宜对梁底面有限范围的检测，对于梁格结构伸缩臂制作相当复杂，造价很高，操作复杂，限制了该方法在实际工程中的应用。
因此，面对我国桥梁工程材质、损伤、缺陷和受力状态的检测需求，迫切需要开发一种新型混凝土桥梁病害采集装备。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种手持式桥梁表观病害检测装置，该装置能实现桥梁病害信息的快速、准确的采集，同时将病害信息直接电子化，降低信息失真的概率，提高桥梁病害检测工作的效率。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：该装置包括三轮行走小车、可伸缩杆件、工业相机、线性高强补光系统和主机，所述可伸缩杆件由三节伸缩臂和手柄构成；所述线性高强补光系统由线性光源和光源控制器构成，所述光源控制器与所述主机连接，且所述光源控制器根据所述主机传输至的控制信息控制所述线性光源强度；第一节所述伸缩臂端部与所述三轮行走小车连接，并在所述第一节所述伸缩臂上设置有所述线性高强补光系统，所述线性高强补光系统由所述主机控制其工作；第三节所述伸缩臂端部设置有所述手柄，所述手柄上设置有所述工业相机，所述工业相机由所述主机控制其拍摄速度；所述工业相机的拍摄面与所述线性高强补光系统发射出的光线照射均在待扫描区域。
进一步，所述三轮行走小车的后车轮上设置有编码器，所述编码器将采集到的所述三轮行走小车的行走位移数据传输至所述主机。
进一步，所述手柄上设置有GPS定位模块，所述GPS定位模块将对桥梁结构的整体定位标记信息传输至所述主机。
进一步，所述工业相机、线性高强补光系统、GPS定位模块和编码器均与所述主机进行无线数据传输。
进一步，所述可伸缩杆件的手柄端部设置有电源插口。
进一步，所述第三节伸缩臂端部与所述手柄之间具有夹角。
进一步，所述工业相机、GPS定位模块和线性高强补光系统均采用螺栓固定在所述可伸缩杆件上。
进一步，所述工业相机采用高清工业线阵相机。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型有效地解决了各类混凝土桥梁表观病害连续扫描的技术难题，适用范围广，病害图像连续高精扫描、速度快、效率高、稳定性好的特点，能直接形成病害展开图和电子信息表格，且具有携带方便、使用灵活、极大地节省了人力成本和时间成本，且操作简单方便，具有较强的实用价值和现实意义。2、本实用新型携带方便、使用灵活。工业相机、线性高强补光系统、GPS定位模块和编码器均可拆卸，同时可伸缩杆件可根据需要确定收缩后的最大长度，方便携带和运输。3、本实用新型通过工业相机和GPS定位模块传输至的图像和GPS定位信息，可准确定位病害的具体位置，高清工业线阵相机识别病害精度达到0.1mm，可对病害图像进行高精度、连续、稳定的采集。4、本实用新型由于采用三轮行走小车由手柄推动行走，可借助桥梁检测车或登高车实现对任何类型的桥梁构件任何面进行高清稳定扫描，可检测混凝土表面的蜂窝、麻面、空洞、裂缝、渗水等病害，克服了现有方法在应用范围及只检测裂缝的局限性。5、本实用新型检测效率高，在检测时可两个人一组，一人推动行走系统进行扫描，一个操作主机，所有病害一次检测完毕，减少了内业数据处理的工作量，提高了检测效率。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1、图2所示，本实用新型提供一种手持式桥梁表观病害检测装置，其包括可伸缩杆件1、三轮行走小车2、线性高强补光系统3、主机4和工业相机5；可伸缩杆件1由三节伸缩臂和手柄6构成，线性高强补光系统由线性光源和光源控制器构成，光源控制器与主机连接，且光源控制器根据主机传输至的控制信息控制线性光源强度。第一节伸缩臂端部与三轮行走小车2连接，并在第一节伸缩臂上设置有线性高强补光系统3，线性高强补光系统3与主机4进行通信，由主机4控制其工作。第三节伸缩臂端部设置有手柄6，并在手柄6上设置有工业相机5，工业相机5与主机4进行通信，由主机4控制工业相机5的拍摄速度；工业相机5的拍摄面与线性高强补光系统3发射出的光线照射均在待扫描区域9处，进而保证采集到清晰的图像。
上述实施例中，在三轮行走小车2的后车轮7上设置有编码器8，编码器8将采集到的三轮行走小车2的行走位移数据传输至主机4，进而由主机4控制工业相机5的拍摄速度。
上述各实施例中，在手柄6上还设置有GPS定位模块，通过GPS定位模块实现对桥梁结构的整体定位，标记所检测的桥梁结构病害的具体位置，并将标记信息传输至主机4。
上述各实施例中，工业相机5、线性高强补光系统3、GPS定位模块和编码器8均与主机4进行无线数据传输。主机4用于处理接收到的工业相机5、编码器8及GPS定位模块传输至的数据，并将信息记录或标注在桥梁病害展开图上，存储到数据库中。
上述各实施例中，在可伸缩杆件1的手柄6端部设置有电源插口，由电源插口为整个检测装置供电；其中，电源线设置在可伸缩杆件1的内部，通过电源线为工业相机5、GPS定位模块和编码器8供电。
上述各实施例中，第三节伸缩臂端部与手柄6之间具有夹角，该夹角大小以及可伸缩杆件1的各节伸缩臂长度可根据使用要求和现场的便捷性确定。采用三轮行走小车2能与混凝土表面紧密贴合，保证行走过程中，工业相机5和待测表面的距离固定，保证图像清晰、稳定。
上述各实施例中，工业相机5、GPS定位模块和线性高强补光系统3均采用螺栓固定在可伸缩杆件1上。
上述各实施例中，工业相机5可以采用高清工业线阵相机。
综上所述，本实用新型在使用时，当桥梁检测人员在桥梁检测的过程中，发现该结构存在大量病害，可借助桥梁检测车或登高车，将手持式桥梁表观病害检测装置紧贴结构的表面，通过手柄6推动三轮行走小车2从结构表面的一端行走到另一端，由工业相机5实现对大量病害的混凝土构件各个面进行高精度连续扫描，高清图像通过无线传输至主机4，由主机4完成对图像的拼接、合成及病害识别工作。由于工业相机5至结构表面的距离已确定，因此可根据图像的几何尺寸换算成病害实际的几何尺寸，精确至0.1mm，检测构件的整体位置可通过GPS定位模块确定，具体在某一跨的位置可清晰的标记在病害展开图中，可通过操作人员在主机4的操作实现病害信息的存储记录。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：该装置包括三轮行走小车、可伸缩杆件、工业相机、线性高强补光系统和主机，所述可伸缩杆件由三节伸缩臂和手柄构成；所述线性高强补光系统由线性光源和光源控制器构成，所述光源控制器与所述主机连接，且所述光源控制器根据所述主机传输至的控制信息控制所述线性光源强度；第一节所述伸缩臂端部与所述三轮行走小车连接，并在所述第一节所述伸缩臂上设置有所述线性高强补光系统，所述线性高强补光系统由所述主机控制其工作；第三节所述伸缩臂端部设置有所述手柄，所述手柄上设置有所述工业相机，所述工业相机由所述主机控制其拍摄速度；所述工业相机的拍摄面与所述线性高强补光系统发射出的光线照射均在待扫描区域。
2.如权利要求1所述的一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：所述三轮行走小车的后车轮上设置有编码器，所述编码器将采集到的所述三轮行走小车的行走位移数据传输至所述主机。
3.如权利要求1所述的一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：所述手柄上设置有GPS定位模块，所述GPS定位模块将对桥梁结构的整体定位标记信息传输至所述主机。
4.如权利要求1所述的一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：所述工业相机、线性高强补光系统、GPS定位模块和编码器均与所述主机进行无线数据传输。
5.如权利要求1所述的一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：所述可伸缩杆件的手柄端部设置有电源插口。
6.如权利要求1所述的一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：第三节所述伸缩臂端部与所述手柄之间具有夹角。
7.如权利要求1所述的一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：所述工业相机、GPS定位模块和线性高强补光系统均采用螺栓固定在所述可伸缩杆件上。
8.如权利要求1所述的一种手持式桥梁表观病害检测装置，其特征在于：所述工业相机采用高清工业线阵相机。
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|---|---|---|---|---|
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| CN110633484A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-12-31 | 重庆海特科技发展有限公司 | 桥梁病害示意图的生成方法和装置 |
| CN113406089A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-09-17 | 同济大学 | 一种手持式结构表观裂缝量测装置 |
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