一种桥梁裂缝参数测量装置的制作方法

1.本技术涉及桥梁裂缝检测领域，具体是一种桥梁裂缝参数测量装置。


背景技术：

2.浇筑完成的混凝土常因温度及应力等环境因素发生变形及开裂，形成混凝土裂缝。混凝土裂缝是导致混凝土劣化及损坏的直接因素。目前，针对桥梁上混凝土裂缝的检测主要由人工手动完成。检测方法主要包括对裂缝进行面积测量，以及利用塞尺、读数显微镜、测宽仪等设备进行参数读取。但由于复杂多变的现场环境因素及工作人员的主观因素等，人工检测会导致较多的误检，参数读取不精确，检测效率低下。
3.为降低误检率，无损检测仪器被应用在混凝土裂缝检测中，主要包括超声脉冲检测、红外热成像检测及声发射检测等，但无损检测仪器操作复杂，需要专业人员进行操作，检测需要大量时间。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本技术提供一种桥梁裂缝参数测量装置，能够快速进行桥梁表面裂缝的识别与检测。
5.为解决上述技术问题，本技术提供以下技术方案：
6.本技术提供一种桥梁裂缝参数测量装置，包括：支架组件、摄像头及设置在所述支架组件上的微型计算机；测量时，所述支架组件架设于桥面的被测裂缝上方；
7.其中，所述摄像头设置在所述微型计算机下方；所述支架组件包括支架本体及可拆卸式滑轮轨道；测量时，所述支架本体在所述可拆卸式滑轮轨道上滑动，所述摄像头采集所述被测裂缝的图像，并将所述图像传输至所述微型计算机。
8.进一步地，所述支架本体包括载物台；所述微型计算机通过卡合结构与所述载物台固定连接。
9.进一步地，所述卡合结构包括设置于所述载物台上表面的垫块及固定螺栓。
10.进一步地，所述载物台的下表面设置有环形补光灯。
11.进一步地，所述载物台的上设置有一通孔；所述摄像头通过所述通孔拍摄所述被测裂缝。
12.进一步地，所述支架本体还包括多个伸缩组件；所述伸缩组件包括横杆、伸缩纵杆及设置于所述伸缩纵杆下端的滚轮。
13.进一步地，所述伸缩纵杆包括第一杆体、第二杆体及固定螺丝；所述第二杆体活动套接于所述第一杆体外，并通过所述固定螺丝进行伸缩限位。
14.进一步地，所述伸缩纵杆上设置有带凹痕的刻度尺。
15.进一步地，所述可拆卸式滑轮轨道具体为多条平行设置的导轨；测量时，所述滚轮在所述导轨上滚动。
16.进一步地，所述导轨包括多个轨段；各轨段通过轨道连接卡扣连接。
17.进一步地，所述导轨设置有重块，用于将所述导轨固定于所述桥面上。
18.进一步地，所述微型计算机上设置有一显示屏，所述显示屏与所述摄像头电连接，以显示所述摄像头拍摄到的被测裂缝的图像。
19.进一步地，所述微型计算机内设置有一数据存储器，所述数据存储器与所述摄像头电连接，以存储所述摄像头拍摄到的被测裂缝的图像。
20.进一步地，所述微型计算机内设置有一数据传输接口，所述数据传输接口与所述数据存储器电连接，用于传输所述被测裂缝的图像。
21.针对现有技术中的问题，本技术提供的桥梁裂缝参数测量装置，能够快速进行桥梁表面裂缝的识别与检测，减少复杂环境因素对桥梁裂缝参数测量所带来的影响，降低了测量误差，保证了测量的准确性，实现了对桥梁结构的无损检测，其设备操作简单，方便携带，可移动性强。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
23.图1本技术实施例中的桥梁裂缝参数测量装置的结构图；
24.图2本技术实施例中的卡合结构的侧视图；
25.图3本技术实施例中的固定件的结构示意图；
26.图4本技术实施例中的轨道连接卡扣的结构示意图；
27.图5本技术实施例中桥梁裂缝参数测量装置的移动示意图；
28.图6本技术实施例中伸缩纵杆的又一示意图；
29.图7本技术实施例中卡合结构的结构立体示意图；
30.图8本技术实施例中卡合结构的俯视图。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.一实施例中，参见图1，为了能够快速进行桥梁表面裂缝的识别与检测，本技术提供一种桥梁裂缝参数测量装置，包括：支架组件、摄像头及设置在支架组件上的微型计算机1；测量时，支架组件架设于桥面的被测裂缝上方；其中，摄像头4设置在微型计算机1下方；支架组件包括支架本体及可拆卸式滑轮轨道3；测量时，支架本体在可拆卸式滑轮轨道3上滑动，摄像头4采集被测裂缝的图像，并将图像传输至微型计算机1；载物台的上设置有一通孔5；摄像头4通过通孔5拍摄被测裂缝。
33.可以理解的是，本装置可以用于对桥梁裂缝进行检测。其中，桥梁包括但不限于混凝土结构桥梁。
34.在进行测量时，需要将支架组件架设于桥面的被测裂缝上方。若被测裂缝相对较小较短，支架本体可以通过可拆卸式滑轮轨道3滑动到被测裂缝的正上方。具体实施时，由于微型计算机1是设置在支架组件上的，且摄像头4是固定在微型计算机1下方的，因此可以通过调节支架本体的高度来调整摄像头4相对于桥面(被测裂缝)的高度，以使摄像头4能够拍摄到被测裂缝的全貌。若被测裂缝相对较大较长，可拆卸式滑轮轨道3可以延被测裂缝布设(参见图1)，在此种情况下，支架本体可以通过可拆卸式滑轮轨道3沿被测裂缝的延展方向滑动，以使摄像头4能够拍摄到被测裂缝的全貌。
35.需要说明的是，支架本体包括载物台6；微型计算机1通过卡合结构与载物台6固定连接。其中，参见图2、图3、图7及图8，卡合结构包括设置于载物台6上表面的垫块7及固定螺栓8。
36.一实施例中，参见图1，载物台6的下表面设置有环形补光灯9。在较暗的图像采集环境中，环形补光灯9可以使摄像头4获取更清晰的被测裂缝的图片。环形补光灯9可与微型计算机1存在电连接，装置操作人员可以通过微型计算机1调整环形补光灯9的开关及亮度。
37.一实施例中，参见图1，支架本体还包括多个伸缩组件；伸缩组件包括横杆10、伸缩纵杆11及设置于伸缩纵杆11下端的滚轮12，其中，优选地，滚轮12为万向轮；伸缩纵杆11包括第一杆体13、第二杆体14及固定螺丝15；第二杆体14活动套接于第一杆体13外，并通过固定螺丝15进行伸缩限位；伸缩纵杆11上设置有带凹痕的刻度尺。为方便作图，图1中仅示出一个伸缩纵杆11，实际上每个横杆10的两端都对应有一个伸缩纵杆11，以支撑住横杆10。
38.一实施例中，参见图6，伸缩纵杆11也可以采用多级伸缩组合，以三级为例：每一级的长度可根据需要进行制定，例如，每一级长度为，每二级长度为，每三级长度为，刻度尺以5cm为一大格，精度为0.1cm。其中，滚轮12设置于伸缩纵杆11的下端；伸缩纵杆11包括第一杆体13、第二杆体14、第三杆体23及固定螺丝15。
39.一实施例中，横杆10与伸缩纵杆11之间可以使用可更换式接口进行连接，可根据需要随时进行安装或拆卸。例如，可以采用螺丝直接连接。
40.可以理解的是，伸缩组件可以为多个，根据实际工程需要进行设置，图1中仅示出了四个，但本技术不以此为限。
41.上文的通过调节支架本体的高度来调整摄像头4相对于桥面(被测裂缝)的高度，是通过调节伸缩纵杆11实现的。考虑到微型计算机1上设置有显示屏，显示屏与摄像头4存在电连接，能够显示摄像头4拍摄到的被测裂缝的图像，因此，装置操作人员可以通过显示屏看到摄像头4是否拍摄到了被测裂缝的全貌，必要时，可以松动固定螺丝15，以改变第二杆体14相对于第一杆体13的活动套接位置，待摄像头4拍摄到的被测裂缝的图像清晰后，可以紧固固定螺丝15，从而固定伸缩纵杆11的长度，固定摄像头4相对于桥面(被测裂缝)的高度。需要说明的是，在本技术实施例中，第一杆体13相对较细，第二杆体14相对较粗，第二杆体14的直径与第一杆体13的直径恰好能够匹配。
42.由于伸缩纵杆11上设置有带凹痕的刻度尺(用于记录当前摄像头4的距地高度)，当拍摄角度合适时，摄像头拍摄的图像中，4个伸缩纵杆显示在图像中的长度基本一致。若拍摄角度不合适，装置操作人员也可以将当前读数输入至微型计算机1。
43.需要说明的是，显示屏可以是可触控的液晶显示屏16，装置操作人员可以通过该可触控的液晶显示屏16将当前读数输入至微型计算机1。显示屏的功能还包括：显示获取的
图像、显示被测裂缝的宽度值、长度值及面积值、保存或删除图像、显示图像的命名、调节环形补光灯9的灯光亮度等。
44.还需说明的是，微型计算机1对测量参数的具体处理方法为现有技术，具体可以参见王超,贾贺,张社荣,时铮,王枭华.基于图像的混凝土表面裂缝量化高效识别方法[j].水力发电学报,2021,40(03):134-144.//周颖,刘彤.基于计算机视觉的混凝土裂缝识别[j].同济大学学报(自然科学版),2019,47(09):1277-1285.//将摄像头4拍摄到的被测裂缝的图片及刻度尺上的读数输入微型计算机1，微型计算机1可以对其进行处理，得到被测裂缝的参数结果。
[0045]
一实施例中，微型计算机1内设置有一数据存储器，数据存储器与摄像头4电连接，以存储摄像头4拍摄到的被测裂缝的图像。
[0046]
一实施例中，微型计算机1内设置有一数据传输接口，数据传输接口与数据存储器电连接，用于传输被测裂缝的图像。
[0047]
一实施例中，参见图1，可拆卸式滑轮轨道3具体为多条平行设置的导轨21；测量时，滚轮12在导轨21上滚动。图1仅示出了两条平行布设的轨道，但本技术不以此为限。关于伸缩纵杆11，图1中仅示出了一个；在实际应用中，至少为四个，以支撑载物台6。参见图5，当摄像头4沿导轨21的方向进行滑动拍摄时，可以调节伸缩纵杆11之间的相对位置，以使四个滚轮12中的两个位于一条导轨21上，另两个位于另一条导轨21。
[0048]
一实施例中，参见图1，导轨21包括多个轨段17(为了图示清晰起见，尽在图中标出一处)；各轨段17通过轨道连接卡扣连接。具体的轨道连接卡扣的放大结构示意图可以参见图4所示。
[0049]
可以理解的是，考虑到工程上，被测裂缝的长度可能存在较大差异，因此，为了是本技术提供的测量装置更具普适性及灵活性，可以将导轨21设置为多轨段17拼接的形式。装置操作人员可以根据被测裂缝的长度，拼接相应数量的轨段17，以使导轨21的长度能够满足测量需要。
[0050]
具体地，一实施例中，参见图1及图4，每节轨段17的一端设置有弹性金属卡片18，弹性金属卡片18上设置有半球体卡点19；每节轨段17的另一端设置有弹性金属卡槽20，弹性金属卡槽20上设置有与半球体卡点19相匹配的卡口(通常为一圆形通孔20)；当拼接轨段17时，装置操作人员将弹性金属卡片18上的半球体卡点19推入弹性金属卡槽20上的卡口，以实现轨段17的卡接；当拆解轨段17时，由于弹性金属卡片18在一定范围内可以发生弹性形变，装置操作人员可以将弹性金属卡片18上的半球体卡点19推出弹性金属卡槽20上的卡口，以实现轨段17的拆解。
[0051]
需要说明的是，当支架本体在导轨21上滑动时，摄像头4也被带动进行定向移动，在此情况下，摄像头4拍摄到多张图像，通过图像拼接算法(https://www.cnblogs.com/skyfsm/p/7411961.html)//例如，cn201610196006.x全景图像拼接方法和装置//，将所有图像合成一张长图，这样就能提升裂缝测量精度。具体地，在这种情况下，可以保持连续滑动，在滑动过程中，摄像机自动不停的拍摄，从而获得多张图像。
[0052]
一实施例中，参见图1，导轨21两端设置有重块22，用于将导轨21固定于桥面上。
[0053]
从上述描述可知，本技术提供的桥梁裂缝参数测量装置，能够快速进行桥梁表面裂缝的识别与检测，减少复杂环境因素对桥梁裂缝参数测量所带来的影响，降低了测量误
差，保证了测量的准确性，实现了对桥梁结构的无损检测，其设备操作简单，方便携带，可移动性强。
[0054]
一实施例中，本装置的使用方法可以如下：
[0055]
(1)将仪器组装，载物台6和伸缩杆根据裂缝面积的大小进行固定，调整伸缩杆长度，使摄像头4拍出来的裂缝画面最清晰；
[0056]
(2)将载物台6安置完成后，将微型电脑对准卡扣放置在载物台6进行固定，打开电脑进行预观测，保证摄像头4能正常观测裂缝，记录四根伸缩杆的长度，并输入电脑中；(进行装置固定，输入初始裂缝距离摄像头4的距离，保证裂缝面积计算的准确性)
[0057]
(3)初始数据设置完整后，开始检测工作，微型电脑识别初裂缝，进行拍照保存图片，计算裂缝面积，数据包括裂缝的长度，宽度及面积大小，一张裂缝图片对应一组数据；(识别裂缝，计算裂缝面积，保存数据)
[0058]
(4)检测出裂缝后，数据自动保存，检测其他裂缝，直接移动装置，根据裂缝的大小，调整伸缩杆的长度，再次进行识别检测。(可以快速进行检测，装备方便快捷)
[0059]
本装置的创新点至少在于：
[0060]
减少环境因素的影响、提高检测结果的精确性。
[0061]
对混凝土裂缝面积快速检测，提高检测效率。
[0062]
设计的新型混凝土裂缝面积检测装置可以更好、更精准、更便捷的检测裂缝面积，评估结构安全性。
[0063]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
[0064]
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0065]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0066]
以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，包括：支架组件、摄像头及设置在所述支架组件上的微型计算机；测量时，所述支架组件架设于桥面的被测裂缝上方；其中，所述摄像头设置在所述微型计算机下方；所述支架组件包括支架本体及可拆卸式滑轮轨道；测量时，所述支架本体在所述可拆卸式滑轮轨道上滑动，所述摄像头采集所述被测裂缝的图像，并将所述图像传输至所述微型计算机。2.根据权利要求1所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述支架本体包括载物台；所述微型计算机通过卡合结构与所述载物台固定连接。3.根据权利要求2所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述卡合结构包括设置于所述载物台上表面的垫块及固定螺栓。4.根据权利要求2所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述载物台的下表面设置有环形补光灯。5.根据权利要求2所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述载物台的上设置有一通孔；所述摄像头通过所述通孔拍摄所述被测裂缝。6.根据权利要求2所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述支架本体还包括多个伸缩组件；所述伸缩组件包括横杆、伸缩纵杆及设置于所述伸缩纵杆下端的滚轮。7.根据权利要求6所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述伸缩纵杆包括第一杆体、第二杆体及固定螺丝；所述第二杆体活动套接于所述第一杆体外，并通过所述固定螺丝进行伸缩限位。8.根据权利要求6所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述伸缩纵杆上设置有带凹痕的刻度尺。9.根据权利要求6所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述可拆卸式滑轮轨道具体为多条平行设置的导轨；测量时，所述滚轮在所述导轨上滚动。10.根据权利要求9所述的桥梁裂缝参数测量装置，其特征在于，所述导轨包括多个轨段；各轨段通过轨道连接卡扣连接。

技术总结
本申请提供一种桥梁裂缝参数测量装置，包括：支架组件、摄像头及设置在所述支架组件上的微型计算机；测量时，所述支架组件架设于桥面的被测裂缝上方；其中，所述摄像头设置在所述微型计算机下方；所述支架组件包括支架本体及可拆卸式滑轮轨道；测量时，所述支架本体在所述可拆卸式滑轮轨道上滑动，所述摄像头采集所述被测裂缝的图像，并将所述图像传输至所述微型计算机。本申请能够快速进行桥梁表面裂缝的识别与检测。的识别与检测。的识别与检测。


技术研发人员：庞浩然 杨柳 侯少梁 高建 李鹏飞 侯文学 付兵 陈文涛 肖顺
受保护的技术使用者：中电建路桥集团有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/7/28