CN217032768U - 一种用于缆索结构的红外热成像检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，本实用新型有效解决了现有针对缆索进行检测时效率低下且遇到突发大风天气时无法及时对检测装置进行防护的问题；解决的技术方案包括：该检测装置沿缆索行走过程中可同步实现对缆索的360°进行检测，而且当突遇大风天气时，可及时将检测设备进行收起（折叠）并且对其进行遮盖，即减少了该检测装置在高空中的受风面积（提高了该检测装置的稳定性），也对检测设备起到了较好的防护效果。

Description

一种用于缆索结构的红外热成像检测装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁健康检测技术领域，尤其涉及一种用于缆索结构的红外热成像检测装置。

背景技术

随着国家实力的增强和基础建设的需求，当前缆索桥梁（如：斜拉桥、悬索桥等）由于跨越能力强、外观优美等特点被大量运用于在役和新建的桥梁中。其中缆索（如：斜拉索和吊索）则是组成缆索桥梁的重要组成部分，于是缆索的质量至关重要，斜拉索和吊索长期处在高强度的循环荷载下工作，极易出现保护套损伤、缆索断丝等病害，并且保护套损伤还会造成缆索的腐蚀加速了缆索的断裂，因此保证保护套和缆索的质量很关键；

目前，对斜拉索和吊索进行检测的措施还很不完善，主要是通过卷扬机拖动搭载钢丝检测设备和工作人员的小车，或利用液压升降台搭载工作人员和设备，采用人工方式进行检测，其检测慢、成本高、影响交通，而且及其不安全，此外现有的检测机器人只能爬升不能绕缆索旋转，必需使用多个摄像头从而增强成本，而且现有的机器人在沿着缆索行走检测时，当突遇大风时由于无法及时返回地面，大风夹杂这碎石极易导致检测探头在大风中受到损伤；

鉴于以上我们提供一种用于缆索结构的红外热成像检测装置用于解决以上问题。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提供一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，该检测装置沿缆索行走过程中可同步实现对缆索的360°进行检测，而且当突遇大风天气时，可及时将检测设备进行收起（折叠）并且对其进行遮盖，即减少了该检测装置在高空中的受风面积（提高了该检测装置的稳定性），也对检测设备起到了较好的防护效果。

一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，包括两转动安装的外壳，其特征在于，两所述外壳内侧沿径向安装有伸缩杆且伸缩杆远离外壳一端设有动力轮，两所述外壳外壁同轴心转动安装有折叠架且折叠架连接有设于外壳上的驱动装置，所述折叠架远离外壳一端设有检测设备且折叠架上设有与检测设备配合的遮蔽板，所述折叠架连接有折叠机构且折叠架上设有与遮蔽板连接的传动装置，当折叠机构带动折叠架折叠时，传动装置同步带动遮蔽板动作。上述技术方案有益效果在于：

（1）该检测装置沿缆索行走过程中可同步实现对缆索的360°进行检测，而且当突遇大风天气时，可及时将检测设备进行收起（折叠）并且对其进行遮盖，即减少了该检测装置在高空中的受风面积（提高了该检测装置的稳定性），也对检测设备起到了较好的防护效果；

（2）在本方案中，通过调整若干伸缩杆的长度进而调整动理论与缆索表面之间的压力，从而适用于不同直径的缆索结构的检测，使得该检测装置的适用性得以提升。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型两外壳打开时示意图；

图3为本实用新型安装架、两半圆齿圈配合时意图；

图4为本实用新型承载杆、L形架分离后结构示意图；

图5为本实用新型承载杆、L形架正常工作时配合关系示意图；

图6为本实用新型承载杆、L形架收起时示意图；

图7为本实用新型遮蔽板、和传动装置连接关系示意图；

图8为本实用新型安装架与半圆齿圈另一视角配合关系示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图8对实施例的详细说明中，可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例1，本实施例提供一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，如附图1所示，包括两转动安装的外壳1，两外壳1自由一端经锁扣26实现固定连接且当两外壳1闭合在一起时构成圆筒形，本方案的改进之处在于：在外壳1内壁沿其径向固定安装有伸缩杆2（为电动杆），伸缩杆2可伸缩一端安装有动力轮3（动力轮3为现有技术，其结构在此不做过多描述），该装置在具体使用时，工作人员将两外壳1打开并且处于如附图2所示状态，随后将待检测的缆索从两外壳1打开位置的缺口处送入至两外壳1内，随后将两外壳1闭合并且通过锁扣26进行固定连接，随后工作人员根据待检测的缆索直径的大小，控制若干伸缩杆2进行动作以至使得动力轮3以一定的抵接力抵接在缆索表面（动力轮3与缆索表面的抵接力度大小满足既能使得两外壳1定位于缆索上并且又能使之沿缆索长度延伸方向行走，可通过控制伸缩杆2的伸缩来调整） ，在本方案中若干伸缩杆2、动力轮3电性连接有微控制器且微控制器控制上述结构部件的动作；

如附图1所示，在两外壳1外壁同轴心转动安装有折叠架且折叠架连接有设于外壳1上的驱动装置（驱动装置与微控制器电性连接），折叠架远离外壳1一端安装有检测设备（检测设备包括红外热成像仪、激光测距仪27），红外热成像仪可实现对缆索内部的结构缺陷以及缆索保护套进行探测，激光测距仪27用于测量红外热成像仪的成像焦点到缆索表面的距离，当微控制器控制若干动力轮3工作并且使得该检测装置沿着缆索长度延伸方向行走时，微控制器同步控制驱动装置带动折叠架沿着两外壳1做圆周运动：

注：该检测装置沿缆索的行走过程是间断的，即，该检测装置沿缆索行走一定距离后停止移动，此时微控制器控制驱动装置带动折叠架进行转动，以实现通过设于折叠架上的红外热成像仪对缆索表面的360°检测，待完成对缆索一段部位的360°检测后，微控制器控制动力轮3再次工作并且带动该检测装置沿缆索长度延伸方向继续行走一段距离，随后停止移动，重复上述过程便可实现对缆索表面360°的全方位检测（该检测装置在正常工作时，如附图1所示）；

若在检测过程中突遇大风，由于此时该检测装置位于缆索上且处于一定高度位置的高空中，此时应停止对缆索的检测过程，为了尽可能少的减小该检测装置在高空中的受风面积，工作人员通过折叠机构带动折叠架进行折叠（折叠机构与微控制器电性连接），从而减少检测装置作为一个整体的受风面积，进而减小高空中风力对该检测装置的影响，使得该检测装置能够稳定的保持在缆索上，较好的，在折叠架上设有与检测设备相配合的遮蔽板4（在进行正常工作，即，折叠架未折叠时遮蔽板4不会将检测设备遮蔽，如附图5所示），当折叠机构带动折叠架进行折叠过程中，通过设于折叠架上的传动装置可同步实现带动遮蔽板4动作，以至当折叠机构带动折叠架折叠至所设定程度时，传动装置刚好驱动遮蔽板4将检测设备进行遮蔽（如附图6所示），此时大风中夹杂着碎石等细小杂物不会对检测设备（红外热成像仪、激光测距仪27造成损伤）；

当风速降低并且达到可继续检测要求时，工作人员通过微控制器控制折叠机构将折叠架由收起状态转换成展开状态，并且在由收起到展开过程中，传动装置同步实现带动遮蔽板4动作（不再对检测设备进行遮蔽），方可继续进行后续的检测过程；

在本方案中，红外热成像仪电性连接有设于外壳1内的图形处理器（图中未示出），通过图像处理器实时处理图像来识别与定位损伤，图形处理器电性连接有无线传输模块且经无线传输模块传递到地面工作人员，本方案中的各种电子设备均由设于外壳1内的蓄电池（图中未示出）提供电能，该装置进行检测时，在日照的激励下，如果缆索不存在缺陷，热量将向缆索内部均匀传递，缆索表面热辐射几乎一致，红外热图像全域无明显差别，如果存在缺陷，热量将发生不连续传递，红外成像仪28检测到的图像中将出现“亮区”或“暗区”，缺陷被直观显示，在荷载反复作用下，如果钢丝存在缺陷，缆索内部的摩擦或钢丝受拉而产生的热量将在缺陷处发生不连续传递，进而采集到的缆索表面红外热图像将呈现亮度差别，缺陷被直观显示。

实施例2，在实施例1的基础上，如附图2所示，在两外壳1外壁上同轴心转动安装有两半圆齿圈5且两半圆齿圈5之间可拆卸安装（两半圆齿圈5安装一起时构成圆形齿圈），如附图3所示，在此提供一种用于实现两半圆齿圈5可拆卸安装的结构，如下：

包括设于其中一半圆齿圈5端面的凸起（图中示出未标号），凸起内滑动安装有定位块7（设有两个且与凸起之间连接有弹簧），在另一半圆齿圈5端面位置设有与凸起配合的插孔（图中示出未标号）且插孔两侧分别设有与外界贯穿的定位孔8（两定位块7相背一端且面向插孔一侧进行倒角设置），当两半圆齿圈5安装在一起时，凸起插入至与之对应的插孔中（定位孔8被挤入至凸起内并且压缩与之连接的弹簧）并且当凸起插入至插孔内一定深度时，两定位块7刚好移动至与定位孔8相对应位置，此时定位块7在弹簧作用下向外滑出凸起并且插入至定位孔8中（实现将两半圆齿圈5之间的定位），当需要将外壳1打开时，如附图8所示，工作人员可借助外界工具插入至定位孔8内并且向里挤压定位块7（使得定位孔8从定位孔8内退出至凸起内，即可将两半圆齿圈5分离）；

如附图1所示，在其中一外壳1上转动有与两半圆齿圈5啮合的驱动齿轮6且驱动齿轮6由驱动电机9驱动（如附图6所示），当驱动电机9带动驱动齿轮6转动时，进而带动两半圆齿圈5沿着两外壳1外壁做圆周转动，如附图3所示，折叠架安装在其中一个半圆齿圈5上，当两半圆齿圈5做圆周转动时进而同步带动折叠架围绕缆索做圆周转动。

实施例3，在实施例1的基础上，如附图5所示，折叠架包括与其中一个半圆齿圈5滑动安装的承载杆10且承载杆10与折叠机构连接，如附图5所示，承载杆10背离折叠机构一端转动有L形架11，如附图4所示，L形架11与承载架转动部位设有保持扭簧12，保持扭簧12的设置使得L形架11始终有着沿如附图5中所示的逆时针方向转动的趋势，如附图3所示，L形架11在保持扭簧12的作用下其一侧壁抵触于承载杆10一侧壁上（从而使得L形架11保持在如附图5中所示的位置状态，确保在正常检测过程中L形架11相对于承载杆10之间不会产生转动）；

红外热成像仪、激光测距仪27安装在L形架11远离承载杆10一端，如附图5所示，该状态为检测装置对缆索进行检测时的状态；

当突遇大风时，工作人员通过微控制器控制折叠机构带动承载杆10动作，即，带动承载杆10沿着如附图3所示的左侧方向相对于半圆齿圈5进行滑动，以至使得L形架11与承载杆10转动部位移动至半圆齿圈5位置时，会迫使L形架11相对于承载杆10进行转动（即，沿如附图5所示的顺时针方向转动），上述过程中，折叠机构对承载杆10的拉力克服保持扭簧12对L形架11的弹性扭力，进而使得一边带动承载杆10移动一边迫使L形架11相对于承载杆10转动，以至使得L形架11未安装检测设备一端转动至与承载杆10保持平齐时，如附图6所示状态，此时L形架11一部分已经处于收起状态，相对于其正常工作状态时（如附图1中所示），减小了该检测装置的受风面积（从而减小风力对该检测装置的影响）；

如附图3所示，遮蔽板4为弧形圆板且其转动安装于L形架11安装有检测设备位置，当处于正常检测工作状态时，遮蔽板4处于如附图5所示位置（此时检测设备未被遮挡），当L形架11未安装有检测设备一端转动至与承载杆10保持平齐时，传动装置也刚好实现带动遮蔽板4将检测设备进行遮蔽（如附图6所示，传动装置带动遮蔽板4转动180°）。

实施例4，在实施例3基础上，如附图1所示，折叠机构包括固定于半圆齿圈5侧壁的安装架13（安装架13和承载杆10均设于同一半圆齿圈5上，安装架13上设有），安装架13远离半圆齿圈5一端转动有线轮14且线轮14由折叠电机19驱动（折叠电机19与微控制器电性连接），线轮14上缠绕有线绳15且线绳15另一端连接在承载杆10上（如附图3所示），如附图5所示，在承载杆10上转动有折叠齿轮16且折叠齿轮16与承载杆10之间设有复位扭簧18，在安装架13上设有与折叠齿轮16啮合的齿系17，当该装置处于正常检测状态时，在折叠齿轮16、复位扭簧18的作用下使得承载杆10相对于半圆齿圈5不会产生移动，当突遇大风时，工作人员控制折叠电机19启动并且带动线轮14将线绳15收缩，进而带动承载杆10朝着靠近线轮14的方向移动，从而实现将L形架11进行收起、折叠的效果；

在承载杆10移动过程中，折叠齿轮16与齿系17啮合进而使得复位扭簧18不断的进行储能，设定线绳15带动承载杆10移动一定距离后微控制器控制折叠电机19停止工作（折叠电机19应选用失电自锁电机，以确保折叠电机19停止工作时，避免线轮14在复位扭簧18的作用下产生反转），如附图6所示，驱动电机9安装在支架上且支架另一端固定于外壳1一端部，安装架13位于支架下方位置且不妨碍其随着两半圆齿圈5围绕两外壳1做圆周转动；

当风速减小至满足继续检测时，工作人员控制折叠电机19反转进而带动线轮14将线绳15释放，与此同时，在折叠齿轮16、设于安装架13上的齿系17、复位扭簧18的作用下同步带动承载杆10朝着远离线轮14方向移动，以至L形架11与承载杆10转动部位穿出半圆齿圈5时，在保持扭簧12的作用下促使L形架11相对于承载杆10转动并且转动至初始位置（在L形架11相对于承载杆10转动过程中，传动装置同步实现带动遮蔽板4转动，最终由附图6所示状态，恢复至如附图3所示状态。

实施例5，在实施例1的基础上，如附图4所示，传动装置包括转动安装于L形架11的传动齿轮20，传动齿轮20轴和L形架11与承载杆10转动部位同轴心设置且传动齿轮20啮合有固定于承载杆10内的导轨齿轮21，当L形架11相对于承载杆10转动时，在传动齿轮20与导轨齿轮21的配合下，会同步带动传动齿轮20轴相对于L形架11进行转动，如附图7所示，传动齿轮20轴经设于L形架11上的带轮组22驱动有设于L形架11上的锥齿轮组23且锥齿轮组23驱动有设于L形架11上的调速轮组24（调速轮组24包括相互啮合且一大一小的齿轮，大齿轮经锥齿轮组23驱动，小齿轮与遮蔽板4同轴转动），调速轮组24的设置使得当L形架11相对于承载杆10转动90度时，刚好能够带动遮蔽板4转动180°（实现对检测设备的遮蔽）；

注：在设置的时候使得承载杆10厚度大于L形架11厚度，当L形架11未安装有检测设备一端转动至与承载杆10保持平齐时，其下端面距离承载杆10下端面仍有一定距离（以确保L形架11在穿越半圆齿圈5过程中，设于L形架11上的带轮组22不会受到半圆齿圈5的影响），如附图6中所示。

实施例6，在实施例2基础上，如附图1所示，在两外壳1上分别开设有孔槽25，可用于减轻该检测装置的重量。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，包括两转动安装的外壳(1)，其特征在于，两所述外壳(1)内侧沿径向安装有伸缩杆(2)且伸缩杆(2)远离外壳(1)一端设有动力轮(3)，两所述外壳(1)外壁同轴心转动安装有折叠架且折叠架连接有设于外壳(1)上的驱动装置，所述折叠架远离外壳(1)一端设有检测设备且折叠架上设有与检测设备配合的遮蔽板(4)，所述折叠架连接有折叠机构且折叠架上设有与遮蔽板(4)连接的传动装置，当折叠机构带动折叠架折叠时，传动装置同步带动遮蔽板(4)动作。

2.根据权利要求1所述的一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，其特征在于，两所述外壳(1)外壁上同轴心转动安装有两半圆齿圈(5)且两半圆齿圈(5)之间可拆卸安装，所述折叠架安装在其中一半圆齿圈(5)，驱动装置包括转动安装于其中一外壳(1)上且与两半圆齿圈(5)啮合的驱动齿轮(6)，所述驱动齿轮(6)由驱动电机(9)驱动。

3.根据权利要求1所述的一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，其特征在于，所述折叠架包括与其中一半圆齿圈(5)滑动安装的承载杆(10)且承载杆(10)与折叠机构连接，所述承载杆(10)背离折叠机构一端转动有L形架(11)且L形架(11)与承载架转动部位设有保持扭簧(12)。

4.根据权利要求3所述的一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，其特征在于，所述折叠机构包括固定于半圆齿圈(5)侧壁的安装架(13)且安装架(13)远离半圆齿圈(5)一侧转动安装有线轮(14)，所述线轮(14)缠绕有线绳(15)且线绳(15)另一端与承载杆(10)连接，所述承载杆(10)上转动安装有折叠齿轮(16)且安装架(13)上设有与折叠齿轮(16)啮合的齿系(17)，所述折叠齿轮(16)与承载杆(10)转动部位设有复位扭簧(18)，所述线轮(14)连接有折叠电机(19)。

5.根据权利要求1所述的一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，其特征在于，所述传动装置包括转动安装于L形架(11)的传动齿轮(20)且传动齿轮(20)啮合有固定于承载杆(10)上的导轨齿轮(21)，所述传动齿轮(20)驱动遮蔽板(4)。

6.根据权利要求2所述的一种用于缆索结构的红外热成像检测装置，其特征在于，所述外壳(1)上开设有孔槽(25)。

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