一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置和检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115343296A(43)申请公布日2022.11.15(21)申请号202211010600.7G06T7/60(2017.01)(22)申请日2022.08.23G06T7/70(2017.01)G06V10/25(2022.01)(71)申请人中国水利水电第五工程局有限公司G06V10/34(2022.01)地址610225四川省成都市双流区西航港街道锦华路三段13号(72)发明人刘想王若宇何源涛尹正潘唐海彬李桂英黄新龙胡秋野杨锡贵陈李刚(74)专利代理机构成都禾创知家知识产权代理有限公司51284专利代理师裴娟(51)Int.Cl.G01N21/88(2006.01)G06T7/00(2017.01)G06T7/40(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置和检测方法(57)摘要本发明属于桥梁检测技术备领域，特别涉及一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置和检测方法，包括设置于桥梁侧面的固定机构，固定机构下方设有滑轨，滑轨内设有二维移动机构，二维移动机构下方设有二维升降机构，二维升降机构连接有裂缝观测机构；裂缝观测机构包括控制机构和数据模块，数据模块连接CCD相机、距离传感器、摄像头，控制机构连接驱动机构控制二维移动机构和二维升降机构；本装置通过摄像头将观测到的裂缝坐标传输到驱动模块，驱动模块控制旋转电机移动至对应坐标处，通过机械抓手三维坐标的变换实现桥梁腹板处任意角度的裂缝观测，再对图像的关键特征进行分析处理，确定裂缝的长度及宽度，进而对桥梁外观缺陷做出准确判断。CN115343296ACN115343296A权利要求书1/2页1.一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置，其特征在于，包括设置于桥梁侧面的固定机构（1），所述固定机构（1）下方设有滑轨（2），所述滑轨（2）内设有二维移动机构（3），所述二维移动机构（3）下方设有二维升降机构（4），所述二维升降机构（4）连接有裂缝观测机构（5）；所述二维移动机构（3）包括顶板（6），顶板（6）下方设有置于滑轨（2）内侧的滑动轮（7），所述滑动轮（7）连接驱动机构（8）；所述二维升降机构（4）包括第一链杆（9）、第二链杆（10）、液压杆（11）；所述第一链杆（9）一端通过活动铰支座（12）连接顶板，另一端通过活动铰（13）连接第二链杆（10）；所述第二链杆（10）一端连接第一链杆（9），另一端通过空间移动机构（14）连接裂缝观测机构（5）；所述液压杆（11）一端通过活动铰支座（12）连接顶板，另一端通过套筒（15）套在第一链杆（9）上；所述活动绞（13）铰链通过驱动轮（16）由驱动机构控制，所述液压杆（11）也由驱动机构控制；所述裂缝观测机构（5）包括控制机构和数据模块，所述数据模块连接CCD相机、距离传感器、摄像头，所述控制机构连接驱动机构控制二维移动机构（3）和二维升降机构（4）。2.根据权利要求1所述的一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置，其特征在于，所述空间移动机构（14）包括连接第二链杆（10）的机械抓手（17），所述机械抓手（17）连接驱动机构中的伺服电机（18），所述机械抓手（17）对裂缝观测机构（5）进行空间位置调整。3.根据权利要求1所述的一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置，其特征在于，所述固定机构包括侧面呈L型上固定板（19）和下固定板（20），所述上固定板（19）横板置于桥面上，侧板设有梯形凹槽；所述下固定板（20）横板置于桥面下，侧板设有与上固定板（19）梯形凹槽配合的梯形凸起，所述上固定板（19）和下固定板（20）通过螺栓（21）固定。4.根据权利要求3所述的一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置，其特征在于，所述下固定板（20）横板下表面设有梯形凹槽，所述梯形凹槽与滑轨（2）顶部梯形凸起配合，所述下固定板（20）横板上表面设有柔性垫层（22）。5.根据权利要求1所述的一种非接触式桥梁裂缝自动检测装置，其特征在于，所述装置还包括无线收发模块；所述裂缝观测机构（5）通过无线收发模块与计算机进行远程通信。6.一种非接触式桥梁裂缝自动检测方法，其特征在于，包括：步骤a、依据桥梁工程状态设置固定机构（1）状态及二维移动机构（3）和二维升降机构（4）初始位置，通过控制机构设定驱动机构（8）控制二维移动机构（3）沿固定机构（1）滑轨（2）移动；裂缝观测机构（5）中摄像头将桥梁腹板采集图像传输至数据模块进行处理；步骤b、当裂缝观测机构（5）中摄像头拍摄图像检测到裂缝时，记录裂缝坐标；步骤c、数据模块通过裂缝坐标驱动控制机构，控制机构控制驱动机构（8）驱动滑轨（2）将二维移动机构（3）调整至裂缝坐标处；步骤d、通过裂缝观测机构（5）中距离传感器检测自身与裂缝间的相对空间