[發(fā)明專利]橋梁支座變形病害檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510266585.6
• 申請(qǐng)日: 2015-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105091770B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱尚清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京路橋瑞通科技發(fā)展有限公司;北京路橋瑞通養(yǎng)護(hù)中心有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16;G01B11/26
• 代理公司: 長(zhǎng)沙楚為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)43217
• 代理人: 李大為,于海東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于公路工程試驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種橋梁支座變形病害檢測(cè)系統(tǒng)，尤其是一種可以對(duì)處于狹小空間和不同高度的橋梁支座位移和轉(zhuǎn)角病害進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便、檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)且工作效率較高的橋梁支座變形病害檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件。它能將橋梁上部結(jié)構(gòu)的反力和變形(位移和轉(zhuǎn)角)可靠的傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)，緩解橋梁墩臺(tái)承受的震動(dòng)，并同時(shí)承受由荷載作用引起的橋跨結(jié)構(gòu)端部的水平位移、轉(zhuǎn)角和變形。

但是，由于橋梁支座的位移和轉(zhuǎn)角長(zhǎng)期未得到有效和精確的檢測(cè)，導(dǎo)致現(xiàn)如今許多投入使用的城市和公路橋梁，往往還沒(méi)到設(shè)計(jì)年限就產(chǎn)生了不同程度的破壞，需對(duì)其進(jìn)行大修和重建，既影響了交通運(yùn)輸，又為交通部門和養(yǎng)護(hù)單位造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

目前，公路工程試驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域?qū)蛄褐ё臋z測(cè)主要是通過(guò)人工進(jìn)行觀察和測(cè)量。然而，橋梁支座位于梁體與墩臺(tái)的連接部位，光線昏暗，工作空間極不充裕，工作人員很難對(duì)支座進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測(cè)，跟實(shí)際結(jié)果相比存在很大誤差。對(duì)于城市橋梁，由于其大部分支座基本都處于較高位置，人工觀測(cè)需要耗費(fèi)較多的人力、物力，極大地影響了工作效率。

針對(duì)公路工程試驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域橋梁支座檢測(cè)中存在的支座位移和轉(zhuǎn)角檢測(cè)結(jié)果不精確，檢測(cè)過(guò)程繁雜，工作效率底等問(wèn)題，需要研發(fā)一款新型的支座檢測(cè)系統(tǒng)。

CN202938790U公開(kāi)了一種橋梁支座檢測(cè)儀，其特征在于，包括攝像頭、掌上電腦和傳輸數(shù)據(jù)線，攝像頭和掌上電腦分別連接到傳輸數(shù)據(jù)線的兩端，所述攝像頭的橫截面呈上部水平的弓形，所述傳輸數(shù)據(jù)線外套設(shè)有可撓金屬電線保護(hù)套管，所述掌上電腦為觸摸屏式，并帶有圖像分析與處理系統(tǒng)。上述對(duì)比文件采用可撓金屬電線保護(hù)套管有線連接，其長(zhǎng)度和強(qiáng)度都有限，很難對(duì)處于較高位置的橋梁支座進(jìn)行檢測(cè)，不能根據(jù)實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同高度和不同角度的橋梁支座病害(如轉(zhuǎn)角和剪切變形)的檢測(cè)，極大地影響了檢測(cè)工作的工作效率和檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可以對(duì)處于狹小空間和不同高度的橋梁支座的位移和轉(zhuǎn)角病害進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便、檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)且工作效率較高的橋梁支座檢測(cè)系統(tǒng)。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案如下：

橋梁支座變形病害檢測(cè)系統(tǒng)，包括攝像頭、掌上電腦、伸縮支架和設(shè)置在伸縮支架側(cè)面的三腳架。

所述攝像頭包括攝像頭工作部、設(shè)置在攝像頭上方的信號(hào)收發(fā)裝置、攝像頭底部的底座及設(shè)置在所述底座上方的球形云臺(tái)，球形云臺(tái)的一端固定在所述底座上，另一端與所述攝像頭工作部連接。所述攝像頭工作部的工作斷面為圓形，包括設(shè)置在其中央的帶CMOS圖像傳感器的高清晰度球形紅外鏡頭和設(shè)置在其工作斷面邊緣平均分布的若干個(gè)紅外LED，紅外LED可以解決檢測(cè)過(guò)程中光源不足對(duì)圖像質(zhì)量影響的問(wèn)題。優(yōu)選地，所述紅外LED的個(gè)數(shù)為8個(gè)。攝像頭通過(guò)上方的信號(hào)收發(fā)裝置與掌上電腦無(wú)線連接，掌上電腦控制攝像頭下方的球形云臺(tái)，使攝像頭進(jìn)行水平、垂直兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)支座進(jìn)行全方位的觀測(cè)。

所述攝像頭的底部設(shè)有螺絲孔，用于固定在所述伸縮支架上，所述伸縮支架包括支架底座、可伸縮部件和設(shè)置在支架底座內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)電連接，所述控制系統(tǒng)與所述掌上電腦無(wú)線連接。所述伸縮支架的可伸縮部件由若干節(jié)互相套疊可伸縮的鋁鎂合金管組成，不同節(jié)段之間能夠在一定范圍內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于伸縮支架的控制系統(tǒng)與掌上電腦無(wú)線連接，因此伸縮支架可以根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)調(diào)整高度。同時(shí)，所述攝像頭的攝像頭工作部可通過(guò)下方的球形云臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，不但能夠上下傾斜調(diào)節(jié)攝像頭的朝向，而且能夠360°調(diào)節(jié)攝像頭工作部的轉(zhuǎn)向，使得將攝像頭固定后，不需要再行挪動(dòng)，即可調(diào)整攝像頭工作部朝向任何方向，使高清攝像頭處于最佳的觀測(cè)位置，選取最佳的拍攝角度，根據(jù)角度的不同，快速創(chuàng)建圖像控制坐標(biāo)系，保證計(jì)算結(jié)果的精確度，同時(shí)操作也更加方便。

所述掌上電腦為帶有圖像分析與處理系統(tǒng)的觸摸屏式電腦，能夠精確地計(jì)算出橋梁支座的轉(zhuǎn)角和位移。

進(jìn)一步，所述球形云臺(tái)為光學(xué)設(shè)備底部和固定支架連接的轉(zhuǎn)向軸，其內(nèi)置兩個(gè)電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)水平360°和垂直+30°～-90°的轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述掌上電腦配有用于操作觸摸屏的觸摸筆，可以精確標(biāo)定圖像尺寸。

進(jìn)一步，所述攝像頭的信號(hào)收發(fā)裝置與掌上電腦的無(wú)線連接為藍(lán)牙無(wú)線連接；所述伸縮支架的控制系統(tǒng)與掌上電腦的無(wú)線連接也為藍(lán)牙無(wú)線連接。