一种桥梁裂缝检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种桥梁裂缝检测装置及检测方法，该桥梁裂缝自动检测装置包括控制装置、安装小车、伸缩杆机构和检测装置，所述控制装置包括数据处理设备、显示器、行走控制器、相机快门频率检测单元、伸缩杆调节装置、伸缩杆调节控制器、第一距离检测单元和第二距离检测单元，照明亮度检测单元、亮度调节模块和照明亮度控制器，所述检测装置包括安装在第四伸缩杆上的摄像机，所述摄像机、显示器、伸缩杆调节控制器、照明亮度控制器和行走控制器均所述数据处理设备相接。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且使用操作简便，能够实现桥梁裂缝尺寸的准确、快速检测，提高桥梁裂缝检测的工作效率和检测数据的可靠度，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁裂缝检测装置
本技术属于桥梁裂缝检测
，尤其是涉及一种桥梁裂缝检测装置。
技术介绍
现如今，随着桥梁技术的不断发展，不但桥梁总里程数也在逐年增加，而且桥梁的长度也随之加长，桥梁也在一些环境恶劣的地方进行修建。桥梁是交通的咽喉，再加上现有交通量迅速增大、重型车辆的增多、车辆的超速超重运输，导致桥梁的承载力难以适应于交通负荷的迅速增长，桥梁长时间在超负荷的状态下工作易出现裂缝；另外桥梁所处的地质条件、地形条件、气候条件和设计、施工、运营过程中各种因素的影响，也会造成桥梁裂缝的产生，桥梁裂缝的产生不仅减少桥面的承载力，同时导致水分及有害物质渗入，引发钢筋腐蚀或者加速混凝土的自然老化，从而损害桥梁的承载能力，容易引发安全事故，因此对桥梁裂缝进行有效检测，及时发现裂缝并进行治理，确保桥梁处于正常使用状态，提高桥梁的使用寿命。目前，桥梁裂缝的检测主要采用卷尺、手持裂缝观测仪和机器视觉等，而这些检测装置主要存在以下问题：第一，桥梁裂缝的传统检测主要通过人工接触式进行测量，工作人员一般是使用卷尺进行实地测量并记录，而对于不规则桥梁裂缝只能测量桥梁裂缝的直线长度和桥梁裂缝宽度的估计值，当桥梁裂缝较多时，人工进行测量的工作量就相当大，另外，桥梁一般距地面的高度较高，人工测量不仅难度大，而且安全系数不高；这种方法对于桥梁的检测无论在人力、物力还是时间上都有很大的消耗，另外测量过程往往存在人工误差。依靠人工不定期的检查，往往不能及时发现裂缝，且从机理上不具备大范围与长期跟踪监测的功能。第二，目前，桥梁裂缝检测主要采取手持裂缝观测仪在桥下对目测到的桥梁裂缝进行裂缝检测，则需要工作人员搭乘传统桥检车手握手持裂缝观测仪，且使工作人员位于桥下对桥梁裂缝进行检测，最终完成桥梁裂缝检测。但在实际桥梁检测过程中，由于存在一些跨线桥梁和桥下检测环境复杂等情况，工作人员位于桥下较危险，使得裂缝检测难度很大，另外，对于不规则桥梁裂缝手持裂缝观测仪只能检测桥梁裂缝特定区域的宽度，导致桥梁裂缝检测到的尺寸结果存在偏差，从而影响对判断桥梁结构的安全承载能力及评估桥梁的运营质量评估结果。第三，采用机器视觉对桥梁裂缝进行检测，主要基于数字图像处理技术对拍摄到的裂缝处理进行处理，从而得到裂缝的宽度、长度、面积和周长，但是针对裂缝图像进行处理时一种是一般采用的裂缝图像都是在非常理想的环境下拍摄到的裂缝图像，拍摄到的裂缝照片是一条边缘非常清晰的裂缝，几乎没有毛刺；另一种是需要手动标记裂缝图像中的毛刺，进行消除，这两种方式都不能满足实际工程的需要，工作量大、效率低，且测量的检测不准确，不能为为客观评价路面质量、科学决策养护管理方案提供有效地依据。因此，研究一种桥梁裂缝检测装置，实现对桥梁裂缝的自动检测，减少人为参与，对桥梁裂缝进行及时、准确检测，实现桥梁裂缝的宽度和长度等信息测量，提高桥梁裂缝检测工作的工作效率和测量数据的可靠度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种桥梁裂缝检测装置，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，对桥梁裂缝进行及时、准确检测，实现桥梁裂缝的宽度和长度等信息测量，提高桥梁裂缝检测工作的工作效率和测量数据的可靠度，实用性强，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于：包括控制装置、沿待检测桥梁移动的安装小车、安装在所述安装小车上的伸缩杆机构和安装在所述伸缩杆机构上且对待检测桥梁中桥梁裂缝进行自动检测的检测装置，所述伸缩杆机构包括安装在所述安装小车上且呈水平布设的第一伸缩杆、与第一伸缩杆连接的第二伸缩杆和与第二伸缩杆连接且与第二伸缩杆呈垂直布设的第三伸缩杆，以及与第三伸缩杆连接且与第三伸缩杆呈垂直布设的第四伸缩杆和与第四伸缩杆连接且与第四伸缩杆呈垂直布设的标定杆,所述控制装置包括数据处理设备、显示器、对所述安装小车进行驱动的驱动电机进行控制的行走控制器、对摄像机的快门频率进行检测的相机快门频率检测单元、对所述伸缩杆机构进行调节的伸缩杆调节装置、对所述伸缩杆调节装置进行控制的伸缩杆调节控制器、对第三伸缩杆与待检测桥梁边缘之间的间距进行实时检测的第一距离检测单元和对第四伸缩杆与待检测桥梁底部之间的间距进行实时检测的第二距离检测单元，以及对照明灯的照明亮度进行实时检测的照明亮度检测单元、对照明灯的照明亮度进行调节的亮度调节模块和对亮度调节模块进行控制的照明亮度控制器，所述驱动电机和相机快门频率检测单元均与行走控制器连接，所述照明亮度检测单元和亮度调节模块均与照明亮度控制器连接，所述第一距离检测单元、第二距离检测单元和所述伸缩杆调节装置均与伸缩杆调节控制器连接；所述检测装置包括安装在第四伸缩杆上的摄像机，所述摄像机、显示器、伸缩杆调节控制器、照明亮度控制器和行走控制器均所述数据处理设备相接。上述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括与所述数据处理设备连接的数据采集模块，所述摄像机通过数据采集模块与所述数据处理设备相接。上述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于：所述数据处理设备为PC机。上述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于：所述第一距离检测单元和第二距离检测单元均为激光测距模块。上述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于：所述伸缩杆调节装置包括对第一伸缩杆进行调节的第一伸缩杆调节模块、对第二伸缩杆进行调节的第二伸缩杆调节模块、对第三伸缩杆进行调节的第三伸缩杆调节模块、对第四伸缩杆进行调节的第四伸缩杆调节模块、对标定杆进行调节的标定杆调节模块，所述第一伸缩杆调节模块、第二伸缩杆调节模块、第三伸缩杆调节模块、第四伸缩杆调节模块和标定杆调节模块均由所述伸缩杆调节控制器进行控制且均与所述伸缩杆调节控制器连接。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、所采用的桥梁裂缝自动检测装置结构简单、设计合理且投入成本较低。2、所采用的桥梁裂缝自动检测装置使用操作简便，能简便、快速对桥梁裂缝进行检测，且检测结果准确。3、所采用的桥梁裂缝自动检测装置不需要工作人员进行人工参与，并且不需要安装和拆卸，仅通过伸缩杆调节控制器控制伸缩杆机构调节，使摄像机完成桥梁裂缝图像的检测。因而结构非常简单，并且不受桥梁和环境限制，适应于跨线桥梁和所处环境较恶劣的桥梁检测。4、所采用的桥梁裂缝自动检测装置智能化程度且检测效率高、使用效果好且检测结果准确，所采用的控制装置包括对所述安装小车的驱动电机进行控制的行走控制器、对摄像机的快门频率进行检测的相机快门频率检测单元、对所述伸缩杆机构进行调节的伸缩杆调节装置、对所述伸缩杆调节装置进行控制的伸缩杆调节控制器、对第三伸缩杆与待检测桥梁边缘之间的间距进行实时检测的第一距离检测单元和对第四伸缩杆与待检测桥梁底部之间的间距进行实时检测的第二距离检测单元，以及对照明灯的照明亮度进行实时检测的照明亮度检测单元和对亮度调节模块进行控制的照明亮度控制器。实际使用过程中，行走控制器根据摄像机的快门频率对所述安装小车的速度进行控制，使得安装小车的速度小于摄像机的快门频率，这样防止因安装小车速度过快造成摄像机在对桥梁裂缝的拍摄过程中出现丢帧的问题，伸缩杆调节控制器根据第一距离检测单元和第二距离检测单元所检测到信息对伸缩杆机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于：包括控制装置、沿待检测桥梁移动的安装小车(25)、安装在所述安装小车(25)上的伸缩杆机构和安装在所述伸缩杆机构上且对待检测桥梁中桥梁裂缝进行自动检测的检测装置，所述伸缩杆机构包括安装在所述安装小车(25)上且呈水平布设的第一伸缩杆(20)、与第一伸缩杆(20)连接的第二伸缩杆(21)和与第二伸缩杆(21)连接且与第二伸缩杆(21)呈垂直布设的第三伸缩杆(22)，以及与第三伸缩杆(22)连接且与第三伸缩杆(22)呈垂直布设的第四伸缩杆(23)和与第四伸缩杆(23)连接且与第四伸缩杆(23)呈垂直布设的标定杆(24),所述控制装置包括数据处理设备、显示器(19)、对所述安装小车(25)进行驱动的驱动电机(14)进行控制的行走控制器(3)、对摄像机(16)的快门频率进行检测的相机快门频率检测单元(13)、对所述伸缩杆机构进行调节的伸缩杆调节装置、对所述伸缩杆调节装置进行控制的伸缩杆调节控制器(1)、对第三伸缩杆(22)与待检测桥梁边缘之间的间距进行实时检测的第一距离检测单元(9)和对第四伸缩杆(23)与待检测桥梁底部之间的间距进行实时检测的第二距离检测单元(10)，以及对照明灯(18)的照明亮度进行实时检测的照明亮度检测单元(11)、对照明灯(18)的照明亮度进行调节的亮度调节模块(12)和对亮度调节模块(12)进行控制的照明亮度控制器(2)，所述驱动电机(14)和相机快门频率检测单元(13)均与行走控制器(3)连接，所述照明亮度检测单元(11)和亮度调节模块(12)均与照明亮度控制器(2)连接，所述第一距离检测单元(9)、第二距离检测单元(10)和所述伸缩杆调节装置均与伸缩杆调节控制器(1)连接；所述检测装置包括安装在第四伸缩杆(23)上的摄像机(16)，所述摄像机(16)、显示器(19)、伸缩杆调节控制器(1)、照明亮度控制器(2)和行走控制器(3)均所述数据处理设备相接。...

【技术特征摘要】
1.一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于：包括控制装置、沿待检测桥梁移动的安装小车(25)、安装在所述安装小车(25)上的伸缩杆机构和安装在所述伸缩杆机构上且对待检测桥梁中桥梁裂缝进行自动检测的检测装置，所述伸缩杆机构包括安装在所述安装小车(25)上且呈水平布设的第一伸缩杆(20)、与第一伸缩杆(20)连接的第二伸缩杆(21)和与第二伸缩杆(21)连接且与第二伸缩杆(21)呈垂直布设的第三伸缩杆(22)，以及与第三伸缩杆(22)连接且与第三伸缩杆(22)呈垂直布设的第四伸缩杆(23)和与第四伸缩杆(23)连接且与第四伸缩杆(23)呈垂直布设的标定杆(24),所述控制装置包括数据处理设备、显示器(19)、对所述安装小车(25)进行驱动的驱动电机(14)进行控制的行走控制器(3)、对摄像机(16)的快门频率进行检测的相机快门频率检测单元(13)、对所述伸缩杆机构进行调节的伸缩杆调节装置、对所述伸缩杆调节装置进行控制的伸缩杆调节控制器(1)、对第三伸缩杆(22)与待检测桥梁边缘之间的间距进行实时检测的第一距离检测单元(9)和对第四伸缩杆(23)与待检测桥梁底部之间的间距进行实时检测的第二距离检测单元(10)，以及对照明灯(18)的照明亮度进行实时检测的照明亮度检测单元(11)、对照明灯(18)的照明亮度进行调节的亮度调节模块(12)和对亮度调节模块(12)进行控制的照明亮度控制器(2)，所述驱动电机(14)和相机快门频率检测单元(13)均与行走控制器(3)连接，所述照明亮度检测单元(11)和亮度...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋民杰，黄智，韩智强，杨春霞，寇文龙，王洋，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：新型
国别省市：山西,14