本实用新型专利技术涉及一种手持式公路小桥涵洞检测视频采集装置，属小桥和涵洞检测设备技术领域。方法包括：检测前装置的展开与现场调试、检测视频图像数据采集、缺陷标记、检测装置的收缩、及数据的分析与保存。其特征在于该装置由轮式测距编码器、滑轮、带照明功能的摄像头、支架、缺陷标记部件、角度调节接头、旋转接头、无线电发射盒子、操作控制按钮、电源、带显示功能的存储装置、数据传输线、供电的电缆、肚顶等25个部件组成。本实用新型专利技术检测全过程进行视频图像记录，能对缺陷位置进行标记，现场适应能力强，安全性能高，节能减排效果好，操作简单，后期使用维护费用低廉。
A hand-held video acquisition device for detection of small highway bridges and culverts
【技术实现步骤摘要】
一种手持式公路小桥和涵洞检测视频采集装置
：本技术涉及一种手持式公路和小桥涵洞检测视频采集装置，属小桥和涵洞检测设备
技术介绍
：涵洞是公路路基通过洼地或跨越水沟(渠)时设置的小型地面结构物，按《公路工程技术标准》规定,涵洞的单孔跨径小于5米。桥是一种架空的人造通道，由上部结构和下部结构两部分组成，按《公路工程技术标准》规定,小桥的单孔跨径大于等于5米，小于20米。本技术应用领域主要针对以下四类公路小桥和涵洞：1、建设中的小桥和涵洞；2、遭受过自然灾害(地震、洪水、泥石流)或外力撞击(车辆船只冲撞等)的小桥和涵洞；3、一些需要长期监控的特殊小桥和涵洞；4、已通车的营运期公路小桥和涵洞，根据交通运输部相关规定，以上几类小桥和涵洞都必须对其上部结构混凝土质量进行检测；以确保通车使用过程中小桥和涵洞能安全运营。目前在进行小桥和涵洞上部结构质量检测时通常采用的方法有以下几类：1、桥检车法。该方法是检测人员通过小桥质量检测车的检测架对小桥和涵洞上部结构的梁板、盖梁、橡胶支座、支座垫石、防撞挡块、拉杆、等进行检测；2、无人机法。该方法是检测人员通过操控无人机，利用无人机上的摄像头对小桥和涵洞上部结构质量进行检测；3、机械臂法。该方法是检测人员通过操控机械臂，利用机械臂上安装的摄像头对小桥和涵洞上部结构质量进行检测；4、攀爬法。该方法是检测前搭设脚手架或梯子，检测人员通过攀爬脚手架或梯子对小桥和涵洞上部结构的梁板、盖梁、橡胶支座、支座垫石、防撞挡块、拉杆、盖板等进行检测。但在实际检测工作中以上方法仍然存在下列一些问题。桥检车法存在问题：1、缺少完整的视频图像记录，检测过程中混凝土外观质量只能通过检测人员视觉检测，缺少相关视频图像资料，在检测人员疲劳时易出现缺陷漏判，不能客观反映受检小桥上部混凝土外观整体质量；2、检测现场适应能力差，工作效率低，受客观条件限制多；3、安全性差，检测人员易遭受雷击、高空坠落、机械撞击、野蜂蚂蚁攻击等意外事故伤害。国内已发生多起检测人员伤亡事件；4、节能减排效果差，消耗资源多；5、现场检测灵活性较差，检测时桥面横坡较大时无法检测，桥下有障碍物(例如：水渠、河堤、管道等)时无法检测；6、无法对涵洞工程进行检测，因桥检车的桥检架长度大于涵洞单跨长度，所以桥检架无法进入涵洞内部。无人机法存在问题：1、无法准确定位缺陷位置，缺少标记功能，检测过程中无人机会受到气流、地磁场、障碍物等外界因素的干扰，在发现缺陷时由于缺少标记功能，因此复查人员和修补人员不易准确定位缺陷在小桥和涵洞上的具体位置；2、操作难度高，因无人机的螺旋桨旋转时具有一定的危险性，在无人机坠机和失控时易造成安全事故，因此在检测过程中无人机的起飞与降落都需要经过专业培训的技术人员操作；3、无法对部分净空窄小的涵洞进行检测，在公路工程中有部分涵洞内部空间窄小，如一些排水涵洞，且这类涵洞多设置在低洼地带，甚至连检测人员都无法进入，对于这类涵洞无人机会因遥控信号被屏蔽而无法进行检测；4、后期维护费用高，不便于大范围推广应用。无人机在使用过程中电机、马达、电池、无线电接收器等部件，都有使用次数的限制，后期使用维护不到位易造成无人机坠落的严重事故，因此无人机使用过程中需要定期维护更换和更换零配件；5、飞行高度和飞行范围有限制。根据国家相关法律规定，民用无人机飞行前需向空管部门报备，飞行高度不能超过120米，在飞机场和一些军事设施附近不能飞行。机械臂法存在问题：1、无法准确定位缺陷位置，缺少标记功能，检测过程中机械臂携带摄像头对缺陷进行拍摄，在发现缺陷时由于缺少标记功能，因此复查人员和修补人员不易准确定位缺陷在小桥和涵洞上的具体位置；2、后期维护费用高不便于大范围推广应用，机械臂在使用过程中电机、油压系统、电池等部件，都有使用次数的限制，后期使用维护不到位易造成机械臂损坏的事故，因此机械臂使用过程中需要定期维护更换和更换零配件；3、现场检测灵活性较差，机械臂工作原理是通过机械臂移动带动摄像头对小桥和涵洞构件进行拍摄检测，但是在工地现场检测过程中如桥下或涵洞中存在障碍物(例如：水渠、河堤、管道等)时机械臂则无法进入桥下或涵洞中进行检测；4、节能减排效果差，消耗资源多。使用机械臂进行检测时机械臂装置移动需要牵引车牵引，检测过程中会占用部分车道，影响桥面车辆通行。攀爬法存在问题：1、缺少完整的视频图像记录，检测过程中混凝土外观质量只能通过检测人员视觉检测，缺少相关视频图像资料，在检测人员疲劳时易出现缺陷漏判，不能客观反映受检小桥或涵洞上部混凝土外观整体质量；2、检测现场适应能力差，工作效率低，受客观条件限制多；3、安全性差，检测人员易遭受高空坠落意外事故伤害。为克服现有小桥和涵洞上部结构质量检测装置所存在的缺点，提供本技术专利。经文献检索，未见与本技术专利相同的公开报道。
技术实现思路
：本技术的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种手持式公路小桥和涵洞检测视频采集装置。本技术的小桥和涵洞上部结构质量检测视频图像采集装置，其特征在于该装置由轮式测距编码器(1)、滑轮连接轴(2)、带照明功能的摄像头(3)、竖向摄像头支架(4)、横向支架(5)、缺陷标记部件(6)、右侧滑轮(7)、轮式测距编码器竖向支架(8)、第一节检测杆(9)、横向支架前端的角度调节接头(10)、横向支架中间的角度调节接头(11)、能360度旋转接头(12)、检测杆上能360度旋转接头(13)、能伸缩第二节纵向竖测杆(14)、能伸缩第三节纵向竖测杆(15)、能伸缩第四节纵向竖测杆(16)、无线电发射盒子(17)、操作控制按钮(18)、电源(19)、带显示功能的存储装置(20)、摄像头数据传输线(21)、编码器数据传输线(22)、数据传输和供电的电缆(23)、缺陷标记部件控制线(24)、肚顶(25)。装配关系：轮式测距编码器(1)右侧中心位置与滑轮连接轴(2)左端连接,滑轮连接轴(2)从轮式测距编码器竖向支架(8)上端圆孔左侧穿入右侧穿出与右侧滑轮(7)的左侧中心连接；安装时必须保证轮式测距编码器(1)能正常滚动测量距离，轮式测距编码器竖向支架(8)的下端与能360度旋转接头(12)的后端连接；能360度旋转接头(12)前端与第一节检测杆(9)上部后端连接；缺陷标记部件(6)的下端与第一节检测杆(9)顶端连接；横向支架中间的角度调节接头(11)后端与第一节检测杆(9)前端上部连接；横向支架中间的角度调节接头(11)的前端与横向支架(5)的后端连接；横向支架(5)的前端与横向支架前端的角度调节接头(10)的后端连接；横向支架前端的角度调节接头(10)的前端与竖向摄像头支架(4)下端连接；带照明功能的摄像头(3)安装在竖向摄像头支架(4)后侧上部；第一节检测杆(9)下端与检测杆上能360度旋转接头(13)的上端连接，检测杆上能360度旋转接头(13)下端与能伸缩第二节纵向竖测杆(14)上端连接；能伸缩第二节纵向竖测杆(14)的下端与能伸缩第三节纵向竖测杆(15)上端连接，能伸缩第三节纵向竖测杆(15)下端与能伸缩第四节纵向竖测杆(16)的上端连接；无线电发射盒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种手持式公路小桥和涵洞检测视频采集装置，包括:轮式测距编码器(1)、滑轮连接轴(2)、带照明功能的摄像头(3)、竖向摄像头支架(4)、横向支架(5)、缺陷标记部件(6)、右侧滑轮(7)、轮式测距编码器竖向支架(8)、第一节检测杆(9)、横向支架前端的角度调节接头(10)、横向支架中间的角度调节接头(11)、能360度旋转接头(12)、检测杆上能360度旋转接头(13)、能伸缩第二节纵向竖测杆(14)、能伸缩第三节纵向竖测杆(15)、能伸缩第四节纵向竖测杆(16)、无线电发射盒子(17)、操作控制按钮(18)、电源(19)、带显示功能的存储装置(20)、摄像头数据传输线(21)、编码器数据传输线(22)、数据传输和供电的电缆(23)、缺陷标记部件控制线(24)、肚顶(25)；/n装配关系：轮式测距编码器(1)右侧中心位置与滑轮连接轴(2)左端连接,滑轮连接轴(2)从轮式测距编码器竖向支架(8)上端圆孔左侧穿入右侧穿出与右侧滑轮(7)的左侧中心连接；安装时必须保证轮式测距编码器(1)能正常滚动测量距离，轮式测距编码器竖向支架(8)的下端与能360度旋转接头(12)的后端连接；能360度旋转接头(12)前端与第一节检测杆(9)上部后端连接；缺陷标记部件(6)的下端与第一节检测杆(9)顶端连接；横向支架中间的角度调节接头(11)后端与第一节检测杆(9)前端上部连接；横向支架中间的角度调节接头(11)的前端与横向支架(5)的后端连接；横向支架(5)的前端与横向支架前端的角度调节接头(10)的后端连接；横向支架前端的角度调节接头(10)的前端与竖向摄像头支架(4)下端连接；带照明功能的摄像头(3)安装在竖向摄像头支架(4)后侧上部；第一节检测杆(9)下端与检测杆上能360度旋转接头(13)的上端连接，检测杆上能360度旋转接头(13)下端与能伸缩第二节纵向竖测杆(14)上端连接；能伸缩第二节纵向竖测杆(14)的下端与能伸缩第三节纵向竖测杆(15)上端连接，能伸缩第三节纵向竖测杆(15)下端与能伸缩第四节纵向竖测杆(16)的上端连接；无线电发射盒子(17)下端与操作控制按钮(18)的上端连接，操作控制按钮(18)的下端与电源(19)的上端连接；无线电发射盒子(17)、电源(19)、操作控制按钮(18)安装在能伸缩第四节纵向竖测杆(16)中间前侧；编码器数据传输线(22)的前端与轮式测距编码器(1)下端连接，编码器数据传输线(22)后端与数据传输和供电的电缆(23)的前端连接；缺陷标记部件控制线(24)的前端与缺陷标记部件(6)下端连接，缺陷标记部件控制线(24)的后端与数据传输和供电的电缆(23)的前端连接；摄像头数据传输线(21)前端与带照明功能的摄像头(3)下端连接；摄像头数据传输线(21)后端数据传输和供电的电缆(23)的前端连接；数据传输和供电的电缆(23)的后端与操作控制按钮(18)左侧连接；带显示功能的存储装置(20)接收无线电发射盒子(17)发射回来的信号；第四节纵向竖测杆(16)下端与肚顶(25)前端中心位置连接；肚顶(25)后端系在使用者的腰上。/n...
【技术特征摘要】
20190108 CN 20192002497941.一种手持式公路小桥和涵洞检测视频采集装置，包括:轮式测距编码器(1)、滑轮连接轴(2)、带照明功能的摄像头(3)、竖向摄像头支架(4)、横向支架(5)、缺陷标记部件(6)、右侧滑轮(7)、轮式测距编码器竖向支架(8)、第一节检测杆(9)、横向支架前端的角度调节接头(10)、横向支架中间的角度调节接头(11)、能360度旋转接头(12)、检测杆上能360度旋转接头(13)、能伸缩第二节纵向竖测杆(14)、能伸缩第三节纵向竖测杆(15)、能伸缩第四节纵向竖测杆(16)、无线电发射盒子(17)、操作控制按钮(18)、电源(19)、带显示功能的存储装置(20)、摄像头数据传输线(21)、编码器数据传输线(22)、数据传输和供电的电缆(23)、缺陷标记部件控制线(24)、肚顶(25)；
装配关系：轮式测距编码器(1)右侧中心位置与滑轮连接轴(2)左端连接,滑轮连接轴(2)从轮式测距编码器竖向支架(8)上端圆孔左侧穿入右侧穿出与右侧滑轮(7)的左侧中心连接；安装时必须保证轮式测距编码器(1)能正常滚动测量距离，轮式测距编码器竖向支架(8)的下端与能360度旋转接头(12)的后端连接；能360度旋转接头(12)前端与第一节检测杆(9)上部后端连接；缺陷标记部件(6)的下端与第一节检测杆(9)顶端连接；横向支架中间的角度调节接头(11)后端与第一节检测杆(9)前端上部连接；横向支架中间的角度调节接头(11)的前端与横向支架(5)的后端连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：严园，赵跃文，杨晓林，邹磊，阮人杰，张雪峰，杨静，曹志伟，陈旭丹，张桂铭，杨丽丽，李国辉，蔡金一，纪云涛，楼介翔，
申请(专利权)人：云南省公路科学技术研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53
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