一种桥梁病害检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种桥梁病害检测装置及检测方法，包括仿生壳体、驱动组件及检测组件，驱动组件包括重量调整件、第一驱动件及第二驱动件，重量调整件连接于仿生壳体，用于改变仿生壳体的重量，以使得仿生壳体在水中上浮或下潜，第一驱动件连接于仿生壳体，用于驱动仿生壳体在空中悬停或飞行，第二驱动件连接于仿生壳体，用于驱动仿生壳体在水下航行，检测组件包括摄像模块、测距模块及声呐模块，摄像模块连接于仿生壳体，用于采集待测对象的图像信息，测距模块连接于仿生壳体，用于测量仿生壳体与待测对象之间的距离，声呐模块连接于仿生壳体，用于获取待测对象的三维模型。本发明专利技术能解决现有技术因作业区域有限导致检测效率低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁病害检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及桥梁检测
，尤其涉及一种桥梁病害检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]通常需要对桥梁定期进行病害检测，以预防桥梁事故和减少损失。
[0003]例如申请号为：CN202120288762.1的中国技术专利，名称为：一种基于无人机的桥梁检测设备，包括无人机机架、拍摄装置和检测装置，该装置通过转向层与主体的组合设置，可以实现整个检测装置可以进行大范围的转向，使收集层可以对检测区域内的样本进行采集，采集到的样本输送回去之后方便工程人员根据样本对具体原因有更准确的判断，探测头可以对桥梁内部进行扫描，判断桥梁内部是否发生变形或坍塌的问题，提前做好维护、保养的准备工作通过探测头可以对桥梁内部进行扫描，判断桥梁内部是否发生变形或坍塌的问题。但该设备仅限空中采样和拍摄，需要结合水下检测设备对水下桥墩部分进行检测，才能准确高效地获取桥梁病害信息。
[0004]因此，亟需一种桥梁病害检测装置及检测方法，用于解决现有技术中因检测设备的作业区域有限使得检测装置无法同时对桥梁水上和水下部分进行检测，从而导致桥梁检测效率低的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种桥梁病害检测装置及检测方法，解决现有技术中因检测设备的作业区域有限使得检测装置无法同时对桥梁水上和水下部分进行检测，从而导致桥梁检测效率低的技术问题。
[0006]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种桥梁病害检测装置，包括：仿生壳体；驱动组件，包括重量调整件、第一驱动件及第二驱动件，所述重量调整件连接于所述仿生壳体，用于改变所述仿生壳体的重量，以使得所述仿生壳体在水中上浮或下潜，所述第一驱动件连接于所述仿生壳体，用于驱动所述仿生壳体在空中悬停或飞行，所述第二驱动件连接于所述仿生壳体，用于驱动所述仿生壳体在水下航行；检测组件，包括摄像模块、测距模块及声呐模块，所述摄像模块连接于仿生壳体，用于采集待测对象的图像信息，所述测距模块连接于所述仿生壳体，用于测量所述仿生壳体与待测对象之间的距离，所述声呐模块连接于所述仿生壳体，用于获取待测对象的三维模型。
[0007]进一步的，所述仿生壳体开设有贯穿所述仿生壳体的两侧的贯穿槽，所述第一驱动件包括两个机翼，两个所述机翼对称分布于所述仿生壳体的两侧，并连接于所述仿生壳体，且所述机翼可沿两侧展开，或者折叠后内置于所述贯穿槽。
[0008]进一步的，所述机翼包括第一翼体、第一推进器、第二翼体、第一转轴及第一驱动部，所述第一翼体的一端连接于所述仿生壳体，所述第一推进器连接于所述第一翼体上，用
于驱动所述仿生壳体在空中飞行，所述第二翼体经所述第一转轴转动连接于所述第一翼体的另一端，所述第一驱动部与所述第一翼体和所述第一转轴均相连接，用于驱动所述第二翼体绕所述第一转轴的轴线转动，以使得所述第二翼体相对所述第一翼体折叠或展开。
[0009]进一步的，所述第一驱动件还包括两个滑动件和两个第二驱动部，所述滑动件沿所述贯穿槽的导向滑动连接于所述仿生壳体，所述第二驱动部具有固定端和活动端，所述第二驱动部的固定端连接于所述滑动件，且其活动端转动连接于所述第一翼体，用于驱动所述第一翼体绕其连接处转轴转动，以配合所述第一翼体和第二翼体内置于所述贯穿槽。
[0010]进一步的，所述滑动件包括导轨和滑台，两个所述导轨沿所述贯穿槽的长度方向相互平行且间隔设置，并均连接于所述贯穿槽的内壁，所述滑台与所述导轨一一对应设置，所述滑台沿所述导轨的导向滑动连接于所述导轨，且所述第二驱动部的固定端连接于所述滑台。
[0011]进一步的，所述第二驱动件包括第二推进器、铰接件及第三驱动部，所述第二推进器设置于仿生壳体的尾部，并转动连接于所述仿生壳体，所述铰接件与所述第二推进器和所述仿生壳体，所述第三驱动部具有固定端和活动端，所述第三驱动部的固定端连接于所述仿生壳体，且其活动端连接于所述铰接件，用于驱动所述第二推进器绕其与所述仿生壳体连接处转动轴线转动，以使得所述第二推进器推动所述仿生壳体在水中航行。
[0012]进一步的，所述第二驱动件还包括尾桨和第四驱动部，所述尾桨设置于所述仿生壳体的尾部，并转动连接于所述仿生壳体，所述第四驱动部与所述仿生壳体和所述尾桨均相连接，用于驱动所述尾桨相对所述仿生壳体绕其转动轴线转动，以配合所述第二推进器推动所述仿生壳体在水中航行。
[0013]进一步的，所述仿生壳体的前部具有容纳框，所述容纳框开设有至少一个开口，所述摄像模块包括摄像头、第二转轴及第五驱动部，所述摄像头相对所述开口设置，并内置于所述容纳框，所述第二转轴连接于所述摄像头，并转动连接于所述容纳框，所述第五驱动部连接于所述容纳框和转轴，用于驱动所述摄像头绕所述第二转轴的轴线转动。
[0014]进一步的，所述声呐模块包括两个声呐发生器和两个声呐接收器，两个所述声呐发生器间隔设置，并连接于所述仿生壳体，所述声呐接收器与所述声呐发生器一一对应设置，并连接于所述仿生壳体，用于接收所述声呐发生器发出的声波信号。
[0015]本专利技术的技术方案还提供一种桥梁病害检测方法，其运用如上任一项所述的桥梁病害检测装置，包括如下步骤：S1、仿生壳体在空中飞行或悬停时，两侧的机翼处于展开状态，第一推进器产生推动仿生壳体上升的升力，第三驱动部驱动第二推进器绕其转动轴线转动，以配合第一推进器改变仿生壳体的飞行方向，当需要入水时，首先仿生壳体的前端向下，第一推进器停转，同时两侧的机翼处于折叠状态并内置于贯穿槽内，测距模块分别测量仿生壳体距离水面和桥墩的距离，以确定待测对象与仿生壳体之间的距离，从而反馈数据来驱动第四驱动件改变第二推进器的角度，接着重量调节件改变仿生壳体的自重，以配合仿生壳体的下沉至指定工作区域，然后摄像头开设采集待测对象的图像信息，并将图像信息进行反馈，最后声呐发生器发出声信号且声呐接收器接收声信号，先形成待测对象的二维图像，声呐发生器再以待测对象为中心采集代表其外形轮廓的方向形数据，经过多次成像来获得待测对象的距离信息和振幅信息，并将距离信息和振幅信息进行合成形成三维图像，以供检测人员参考
辅助判断桥梁病害；S2、仿生壳体在水下航行或悬停时，两侧的机翼处于折叠状态，第二推进器和尾桨分别在第三驱动部和第四驱动部的驱动下配合控制和改变仿生壳体的航行角度，当需要出水时，首先仿生壳体的前端向上，同时两侧的机翼处于展开状态并外置于贯穿槽内，第一推进器启动，提供产生推动仿生壳体上升的升力，测距模块分别测量仿生壳体距离水面和桥墩的距离，以确定待测对象与仿生壳体之间的距离，从而反馈数据来驱动第四驱动件改变第二推进器的角度，接着重量调节件改变仿生壳体的自重，以配合仿生壳体的上浮至指定工作区域，然后摄像头开设采集待测对象的图像信息，并将图像信息进行反馈，最后声呐发生器发出声信号且声呐接收器接收声信号，先形成待测对象的二维图像，声呐发生器再以待测对象为中心采集代表其外形轮廓的方向形数据，经过多次成像来获得待测对象的距离信息和振幅信息，并将距离信息和振幅信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁病害检测装置，其特征在于，包括：仿生壳体；驱动组件，包括重量调整件、第一驱动件及第二驱动件，所述重量调整件连接于所述仿生壳体，用于改变所述仿生壳体的重量，以使得所述仿生壳体在水中上浮或下潜，所述第一驱动件连接于所述仿生壳体，用于驱动所述仿生壳体在空中悬停或飞行，所述第二驱动件连接于所述仿生壳体，用于驱动所述仿生壳体在水下航行；检测组件，包括摄像模块、测距模块及声呐模块，所述摄像模块连接于仿生壳体，用于采集待测对象的图像信息，所述测距模块连接于所述仿生壳体，用于测量所述仿生壳体与待测对象之间的距离，所述声呐模块连接于所述仿生壳体，用于获取待测对象的三维模型。2.根据权利要求1所述的桥梁病害检测装置，其特征在于，所述仿生壳体开设有贯穿所述仿生壳体的两侧的贯穿槽，所述第一驱动件包括两个机翼，两个所述机翼对称分布于所述仿生壳体的两侧，并连接于所述仿生壳体，且所述机翼可沿两侧展开，或者折叠后内置于所述贯穿槽。3.根据权利要求2所述的桥梁病害检测装置，其特征在于，所述机翼包括第一翼体、第一推进器、第二翼体、第一转轴及第一驱动部，所述第一翼体的一端连接于所述仿生壳体，所述第一推进器连接于所述第一翼体上，用于驱动所述仿生壳体在空中飞行，所述第二翼体经所述第一转轴转动连接于所述第一翼体的另一端，所述第一驱动部与所述第一翼体和所述第一转轴均相连接，用于驱动所述第二翼体绕所述第一转轴的轴线转动，以使得所述第二翼体相对所述第一翼体折叠或展开。4.根据权利要求3所述的桥梁病害检测装置，其特征在于，所述第一驱动件还包括两个滑动件和两个第二驱动部，所述滑动件沿所述贯穿槽的导向滑动连接于所述仿生壳体，所述第二驱动部具有固定端和活动端，所述第二驱动部的固定端连接于所述滑动件，且其活动端转动连接于所述第一翼体，用于驱动所述第一翼体绕其连接处转轴转动，以配合所述第一翼体和第二翼体内置于所述贯穿槽。5.根据权利要求4所述的桥梁病害检测装置，其特征在于，所述滑动件包括导轨和滑台，两个所述导轨沿所述贯穿槽的长度方向相互平行且间隔设置，并均连接于所述贯穿槽的内壁，所述滑台与所述导轨一一对应设置，所述滑台沿所述导轨的导向滑动连接于所述导轨，且所述第二驱动部的固定端连接于所述滑台。6.根据权利要求1所述的桥梁病害检测装置，其特征在于，所述第二驱动件包括第二推进器、铰接件及第三驱动部，所述第二推进器设置于仿生壳体的尾部，并转动连接于所述仿生壳体，所述铰接件与所述第二推进器和所述仿生壳体，所述第三驱动部具有固定端和活动端，所述第三驱动部的固定端连接于所述仿生壳体，且其活动端连接于所述铰接件，用于驱动所述第二推进器绕其与所述仿生壳体连接处转动轴线转动，以使得所述第二推进器推动所述仿生壳体在水中航行。7.根据权利要求6所述的桥梁病害检测装置，其特征在于，所述第二驱动件还包括尾桨和第四驱动部，所述尾桨设置于所述仿生壳体的尾部，并转动连接于所述仿生壳体，所述第四驱动部...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴鑫，李文博，高欣宇，张子墨，黄煜琪，曾贤宇，彭宇晨，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：