CN215263274U - 一种检测玻璃幕墙的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种检测玻璃幕墙的装置，包括：爬墙机器人、第一连接杆、第二连接杆、激励装置、拾振装置；其中，所述第一连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述激励装置；所述第二连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述拾振装置。本方案相较于现有的人工检测方式，可以在实地环境下进行测量，不需要拆卸玻璃，玻璃的工作状态与检测状态一致，利于提高检测的精度，且效率很高，可以实现玻璃幕墙上各个位置的测量。

Description

一种检测玻璃幕墙的装置

技术领域

本实用新型涉及玻璃幕墙检测领域，尤其涉及一种检测玻璃幕墙的装置。

背景技术

由于良好的采光效果和华丽的外在表现力，玻璃幕墙在高层建筑中使用的越来越广泛，既增加了城市的美感，但也同时埋下了安全隐患。随着我国既有建筑的玻璃幕墙逐步趋近或超过设计使用年限，且由于材料老化、紧固件锈蚀、松动等原因，幕墙面板的安全等级会随着服役时间的增加而逐渐降低，玻璃幕墙坠落伤人的安全事故时有发生；另外，玻璃幕墙又多位于城市的核心城区，人员流动量大，高空中的玻璃幕墙一旦发生脱落将会导致极其恶劣的后果。

现有的针对玻璃幕墙的检测手段依赖于人工检测，比如规范所规定的目测或手试。但是人工检测的方式容易破坏玻璃，有时候需要拆卸玻璃，导致玻璃的工作状态与检测状态不一致，造成检测精度不够，且由于依赖人工，需要消耗大量的时间，容易产生人为误差，检测结果不具备可重复性。

因此，如何进行有效的现场检测玻璃幕墙的状态成为目前急需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种检测玻璃幕墙的装置。

本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型实施例提出了一种检测玻璃幕墙的装置，包括：爬墙机器人、第一连接杆、第二连接杆、激励装置、拾振装置；其中，所述第一连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述激励装置；所述第二连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述拾振装置。

在一个具体的实施例中，所述第一连接杆与所述第二连接杆均为伸缩杆。

在一个具体的实施例中，所述第一连接杆的一端转动连接所述爬墙机器人和/或所述第二连接杆的一端转动连接所述爬墙机器人。

在一个具体的实施例中，还包括：第一旋转机构、第二旋转机构；其中，所述第一旋转机构的固定端设置在所述爬墙机器人上，所述第一旋转机构的旋转端与所述第一连接杆的一端连接；

所述第二旋转机构的固定端设置在所述爬墙机器人上，所述第二旋转机构的旋转端与所述第二连接杆的一端连接。

在一个具体的实施例中，所述激励装置包括：驱动组件和振动源；其中，所述驱动组件连接所述振动源，以驱动所述振动源振动。

在一个具体的实施例中，所述驱动组件包括：频率与功率可调的正弦波信号发生器和电磁激励线圈；所述振动源包括：偏心质量块；所述偏心质量块连接所述电磁激励线圈，所述正弦波信号发生器连接所述电磁激励线圈，以通过所述正弦波信号发生器产生的信号，控制所述电磁激励线圈驱动所述偏心质量块产生周期性的振动。

在一个具体的实施例中，所述激励装置还包括：距离调节模块、弹性层；所述驱动组件连接所述弹性层、所述弹性层连接所述距离调节模块，所述距离调节模块连接所述第一连接杆，以通过距离调节模块调节所述驱动组件与所述第一连接杆的距离。

在一个具体的实施例中，所述拾振装置包括：加速度传感器。

在一个具体的实施例中，所述拾振装置还包括：距离调节组件；所述加速度传感器通过所述距离调节组件实现与所述第二连接杆连接，以通过所述距离调节组件调节所述加速度传感器与所述第二连接杆之间的距离。

在一个具体的实施例中，还包括：牵引绳；其中，所述牵引绳连接所述爬墙机器人。

本实用新型的实施例具有如下优点：

本实用新型实施例提出了一种检测玻璃幕墙的装置，包括：爬墙机器人、第一连接杆、第二连接杆、激励装置、拾振装置；其中，所述第一连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述激励装置；所述第二连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述拾振装置。本方案相较于现有的人工检测方式，可以在实地环境下进行测量，不需要拆卸玻璃，玻璃的工作状态与检测状态一致，利于提高检测的精度，且效率很高，可以实现玻璃幕墙上各个位置的测量。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了一种检测玻璃幕墙的装置的结构示意图；

图2示出了一种检测玻璃幕墙的装置中第一连接杆与第二连接杆进行角度转动后的结构示意图；

图3示出了一种检测玻璃幕墙的装置中第一连接杆与第二连接杆的一种的结构示意图；

图4示出了一种检测玻璃幕墙的装置中激励装置的结构示意图；

图5示出了一种检测玻璃幕墙的装置中拾振装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-爬墙机器人；2-第一连接杆；3-第二连接杆；

4-激励装置；41-驱动组件；42-振动源；43-距离调节模块；431-第一压紧电磁铁；432-第一压紧微调机构；44-弹性层；

5-拾振装置；51-加速度传感器；52-距离调节组件；521-第二压紧电磁铁；522-第二压紧微调机构；

6-第一旋转机构；7-第二旋转机构；8-牵引绳。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

本实用新型实施例1公开了一种检测玻璃幕墙的装置，如图1与图2所示，包括：爬墙机器人1、第一连接杆2、第二连接杆3、激励装置4、拾振装置5；其中，所述第一连接杆2的一端连接所述爬墙机器人1，另一端连接所述激励装置4；所述第二连接杆3的一端连接所述爬墙机器人1，另一端连接所述拾振装置5。

具体的，本方案中的爬墙机器人1，可以为目前已有的玻璃幕墙的清洗机器人，其具有固定在玻璃幕墙以及在玻璃幕墙上进行移动的能力，具体的例如可以吸附在玻璃幕墙上。

借助爬墙机器人1的移动，可以带动连接在爬墙机器人1上的第一连接杆2与第二连接杆3，并最终带动连接在第一连接杆2上的激励装置4移动，以及带动连接在第二连接杆3上的拾振装置5移动，如此，通过本方案中的装置，可以移动到需要检测的玻璃幕墙的位置进行检测，检测的状态就是玻璃幕墙本身的工作状态，实现了实地检测，且利于提高检测的精度，相较于幕墙一般的人工检测方式，可以在实地环境下进行测量，不需要拆卸玻璃，玻璃的工作状态与检测状态一致，利于提高检测的精度，且效率很高，可以实现玻璃幕墙上各个位置的测量。

为了解决现有建筑规范和科学研究中对玻璃幕墙模态检测做不到省时省力和减少误差的问题，本反感充分地应用成熟的结构动力学和建筑结构健康监测的相关知识，其特点是结构简单，体积小质量轻，可以更加准确地得到玻璃幕墙的一阶固有频率。另外其操作简单，可重复性高，更适用于工程检测。依赖于成熟的爬墙机器人1作为平台，通过固定杆连接激励装置4和拾振装置5，既方便工作也实现了对激励点和拾振点的位置可控。

进一步的，如图3所示，所述第一连接杆2与所述第二连接杆3均为伸缩杆。

以此，第一连接杆2与第二连接杆3均为伸缩杆的设置，可以对激励装置4、拾振装置5的位置进行进一步的调节，以此可以适用更多的检测位置。

此外，为了降低第一连接杆2与第二连接杆3的重量，具体的，第一连接杆2与第二连接杆3可以为轻型钢制可伸缩杆件，伸缩长度可在600mm～2000mm之间等等，具体的伸缩长度可以根据实际的情况进行灵活的调整。

具体的，两连接杆的长度可以相同，结构也可以相同。

在一个具体的实施例中，所述第一连接杆2与所述第二连接杆3的截面为圆形或矩形。

具体的，第一连接杆2与第二连接杆3可以同为方管或同为圆管，也可以一个为方管，另一个为圆管。

以方管为例，可伸缩的方钢管可以由三段组成，例如每段长度700mm，截面分别为50*50、55*55、60*60有缺口轻质方钢管，钢管厚度为2.5mm。两段钢管重叠处为50mm。由于第一连接连杆和第二连接杆3应当具有足够的刚度，保证不会轻易变形，尽量轻便，减少爬墙机器人1的负载。

进一步的，第一连接杆2与第二连接杆3两者的内部中空，用于导线和数据线等线缆的排线。

进一步的，如图1与图2所示，所述第一连接杆2的一端转动连接所述爬墙机器人1和/或所述第二连接杆3的一端转动连接所述爬墙机器人1。

具体的，第一连接杆2与第二连接杆3两的一端可以均转动连接爬墙机器人1，也可以只有第一连接杆2与第二连接杆3中的一个转动连接爬墙机器人1。

在一个具体的实施例中，还包括：第一旋转机构6、第二旋转机构7；其中，所述第一旋转机构6的固定端设置在所述爬墙机器人1上，所述第一旋转机构6的旋转端与所述第一连接杆2的一端连接；

所述第二旋转机构7的固定端设置在所述爬墙机器人1上，所述第二旋转机构7的旋转端与所述第二连接杆3的一端连接。

具体的，第一旋转机构6、第二旋转机构7可以为电机，电机的输出轴连接第一连接杆2，另一电机的输出轴连接第二连接杆3，以此可以驱使第一连接杆2与第二连接杆3转动。

具体的，第一旋转机构6、第二旋转机构7可以为带有锁紧功能的轴承，在实现角度转动的同时，当转动到某个角度时，还可以通过锁紧功能实现交底固定。

具体的，第一旋转机构6、第二旋转机构7还可以为轴承，而第一连接杆2与第二连接杆3上还可以设置有螺纹连接孔，当第一连接杆2和/或第二连接杆3转动到某个角度时，可以通过螺纹杆旋紧螺纹连接孔直到螺纹杆紧贴爬墙机器人1上，实现第一连接杆2与第二连接杆3的角度固定。

进一步的，如图4所示，激励装置4包括驱动组件41和振动源42；其中，所述驱动组件41连接所述振动源42，以驱动所述振动源42振动。

具体的，所述驱动组件41包括：频率与功率可调的正弦波信号发生器和电磁激励线圈；所述振动源42包括：偏心质量块；所述偏心质量块连接所述电磁激励线圈，所述正弦波信号发生器连接所述电磁激励线圈，以通过所述正弦波信号发生器产生的信号，控制所述电磁激励线圈驱动所述偏心质量块产生周期性的振动。

据研究表明，常见玻璃幕墙的一阶固有频率集中在40～200HZ，将电磁激励线圈接到频率可调功率可调的正弦波信号发生器上，实现在这个范围内可调频率，其电压在安全范围内，且基于此，正弦波信号发生器产生的信号，可以控制电磁激励线圈驱动偏心质量块产生周期性的振动，且激励频率可调。

具体的，驱动组件41需要电力驱动，具体的可以通过驱动组件41连接爬墙机器人1中的电源的方式来实现，至于电源线以及控制驱动组件41的控制线可以设置在第一连接杆2的内部。

在一个具体的实施例中，所述激励装置4还包括：距离调节模块43、弹性层44；所述驱动组件41连接所述弹性层44、所述弹性层44连接所述距离调节模块43，所述距离调节模块43连接所述第一连接杆2，以通过距离调节模块43调节所述驱动组件41与所述第一连接杆2的距离。

具体的，距离调节模块43包括：第一压紧电磁铁431和第一压紧微调机构432(例如可以为螺杆与螺帽组成的螺纹位置调整装置)。

通过距离调节模块43的设置，可以进一步使得整个激励装置4更好的贴合待检测的玻璃幕墙，实现更好的共振激励。

具体的，整个激励装置4的质量小于一块玻璃面板质量的1％(即375g)。其中弹性层44支持微小激励的正弦频率振动。距离调节模块43包括压紧电磁铁和压紧微调机构。压紧微调机构下方连接弹性垫层，起到弹簧的作用。其与驱动组件41和振动源42一起提供正弦激励。

具体的，如图5所示，所述拾振装置5包括：加速度传感器51。

具体的，拾振装置5包括：压阻式加速度传感器51，整个拾振装置5量小于玻璃面板质量的1％(即375g)。

进一步的，为了进行更好的位置调整，以精密贴合待检测的玻璃，所述拾振装置5还包括：距离调节组件52；所述加速度传感器51通过所述距离调节组件52实现与所述第二连接杆3连接，以通过所述距离调节组件52调节所述加速度传感器51与所述第二连接杆3之间的距离。

具体的，距离调节组件52包括：第二压紧电磁铁521和第二压紧微调机构522(例如可以为螺杆与螺帽组成的螺纹位置调整装置)；具体的，拾振装置5采集到的数据可以存储在自身的存储介质上，也可以实时无线传输，若需要保存在自身存储中，则还可以设置存储卡，该存储卡中存储有加速度传感器51采集到的数据，后续可以取下后连接电脑等进行分析。

进一步的，为了保证检测时的安全，还包括：牵引绳8；其中，所述牵引绳8连接所述爬墙机器人1。

在作业状态下，将第一连接杆2和第二连接杆3与爬墙机器人1连接，爬墙机器人1带动激励装置4、拾振装置5在玻璃幕墙上爬行，达到指定检测位置后，启动激励装置4、拾振装置5，将激励装置4、拾振装置5压在玻璃上，并使得激励装置4、拾振装置5接触良好，启动激励装置4，远程正弦信号发生器调整频率，驱动装置电磁线圈控制激励振动源42，输入周期性正弦信号力，完成激励输入。玻璃幕墙在力的作用下产生振动，传感器采集振动信号，该振动信号可以发送到地面控制台(PC机等)，由地面控制台分析振动信号，判断玻璃幕墙的安全状态。

激励装置4所需提供的周期性交变力应满足检测要求，由玻璃幕墙检测经验可知，激励装置4所需提供的交变力频率，约为40～200HZ，激励装置4满足变频要求以实现和玻璃面板共振的效果。玻璃的密度为2500～3000kg/m3，尺寸规格可选定为1m×2.5m，玻璃厚度为6mm来进行计算，则玻璃总重最大约为37.5～45kg。由此可知，为了不影响玻璃面板本身的质量矩阵，需要控制装置本身的质量控制在玻璃面板质量1％以内，即375g。

本实用新型实施例提出了一种检测玻璃幕墙的装置，包括：爬墙机器人1、第一连接杆2、第二连接杆3、激励装置4、拾振装置5；其中，所述第一连接杆2的一端连接所述爬墙机器人1，另一端连接所述激励装置4；所述第二连接杆3的一端连接所述爬墙机器人1，另一端连接所述拾振装置5。本方案相较于现有的人工检测方式，可以在实地环境下进行测量，不需要拆卸玻璃，玻璃的工作状态与检测状态一致，利于提高检测的精度，且效率很高，可以实现玻璃幕墙上各个位置的测量。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种检测玻璃幕墙的装置，其特征在于，包括：爬墙机器人、第一连接杆、第二连接杆、激励装置和拾振装置；其中，所述第一连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述激励装置；所述第二连接杆的一端连接所述爬墙机器人，另一端连接所述拾振装置。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一连接杆与所述第二连接杆均为伸缩杆。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一连接杆的一端转动连接所述爬墙机器人和/或所述第二连接杆的一端转动连接所述爬墙机器人。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：第一旋转机构和第二旋转机构；其中，所述第一旋转机构的固定端设置在所述爬墙机器人上，所述第一旋转机构的旋转端与所述第一连接杆的一端连接；

所述第二旋转机构的固定端设置在所述爬墙机器人上，所述第二旋转机构的旋转端与所述第二连接杆的一端连接。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激励装置包括：驱动组件和振动源；其中，所述驱动组件连接所述振动源，以驱动所述振动源振动。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述驱动组件包括：频率与功率可调的正弦波信号发生器和电磁激励线圈；所述振动源包括：偏心质量块；所述偏心质量块连接所述电磁激励线圈，所述正弦波信号发生器连接所述电磁激励线圈，以通过所述正弦波信号发生器产生的信号，控制所述电磁激励线圈驱动所述偏心质量块产生周期性的振动。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述激励装置还包括：距离调节模块和弹性层；所述驱动组件连接所述弹性层、所述弹性层连接所述距离调节模块，所述距离调节模块连接所述第一连接杆，以通过距离调节模块调节所述驱动组件与所述第一连接杆的距离。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述拾振装置包括：加速度传感器。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述拾振装置还包括：距离调节组件；所述加速度传感器通过所述距离调节组件实现与所述第二连接杆连接，以通过所述距离调节组件调节所述加速度传感器与所述第二连接杆之间的距离。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：牵引绳；其中，所述牵引绳连接所述爬墙机器人。

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