[實(shí)用新型]一種遠(yuǎn)距離非接觸式裂縫自動掃描測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621187453.0
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN206648961U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱君堯;尚硯娜;石晶欣;蔡友發(fā);陳穎
• 申請（專利權(quán)）人: 北京京儀儀器儀表研究總院有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01B11/02;G01B11/00
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙)11392
• 代理人: 董琪,符彥慈

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種遠(yuǎn)距離裂縫測量裝置，可廣泛應(yīng)用于橋梁、核電站等建筑物缺陷的測量。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的常規(guī)建筑物鑒定與評估方面，建筑物表面缺陷以及裂縫是評判建筑物質(zhì)量的重要參數(shù)，對建筑物的承載力和耐久性至關(guān)重要。對于一些大型的工程結(jié)構(gòu)體(如橋梁、隧道)或者一些特殊建筑物(如核電站建筑等)進(jìn)行表面結(jié)構(gòu)缺陷鑒定時(shí)，由于天氣條件、河流以及人身安全等原因，對建筑物進(jìn)行測量的時(shí)候，需要與建筑物保持一定的距離。

在傳統(tǒng)大型建筑物檢測過程中，大多是由人員攜帶缺陷檢測設(shè)備，近距離進(jìn)行檢測，這樣會存在大量的安全隱患。當(dāng)進(jìn)行大區(qū)域檢測時(shí)，隨身攜帶設(shè)備又會顯得不太方便。綜上所述，現(xiàn)有的接觸式測量技術(shù)效率較低、存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，并且自動化程度不高。此時(shí)，遠(yuǎn)距離非接觸式缺陷檢測系統(tǒng)成為較為優(yōu)秀的解決方案之一。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供了一種遠(yuǎn)距離非接觸式裂縫自動掃描測量系統(tǒng)，可以在較遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)，有效地檢測裂縫的長度和位置信息。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種遠(yuǎn)距離非接觸式裂縫自動掃描測量系統(tǒng)，包括：

帶角度反饋的二維旋轉(zhuǎn)云臺2，用于支撐二維旋轉(zhuǎn)云臺2的三角架，置于二維旋轉(zhuǎn)云臺2上方的圖像采集系統(tǒng)，連接圖像采集系統(tǒng)與二維旋轉(zhuǎn)云臺2的云臺架3，和對圖像進(jìn)行處理的圖像處理模塊；

圖像采集系統(tǒng)包括觀測鏡4、前置測距模塊5、視頻采集DV7和圖像采集模塊6；

前置測距模塊5包括補(bǔ)光燈8、測距機(jī)9、指示激光10和自動調(diào)焦模塊。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述二維旋轉(zhuǎn)云臺2用于在觀測鏡4和指示激光10查找被測物時(shí)，通過二維旋轉(zhuǎn)云臺2的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)被測物區(qū)域；

所述視頻采集DV7用于采集圖像；

所述圖像采集模塊6用于將采集到的圖像傳送至電腦；

所述圖像處理模塊用于對傳送至電腦的圖像進(jìn)行處理，整理出相應(yīng)的裂縫信息，并進(jìn)行輸出。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述指示激光10用于指示被測物；

所述補(bǔ)光燈8用于在外界環(huán)境較暗時(shí)控制周圍環(huán)境的光照強(qiáng)度；

所述測距機(jī)9用于測量被測物與所述測量系統(tǒng)之間距離；

所述自動調(diào)焦模塊用于在進(jìn)行被測物圖像調(diào)焦時(shí)，使用步進(jìn)電機(jī)帶動調(diào)焦輪進(jìn)行自動調(diào)焦處理。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述二維旋轉(zhuǎn)云臺2，水平方向和垂直方向的角度精度為0.05°；二維旋轉(zhuǎn)云臺2在水平方向的旋轉(zhuǎn)角度為0°～360°，垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度為-70°～+90°。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述測量系統(tǒng)還包括控制單元，用于控制和測量二維旋轉(zhuǎn)云臺2轉(zhuǎn)動的角度；所述控制單元包括上位機(jī)和下位機(jī)，上位機(jī)用于設(shè)置相應(yīng)的測量區(qū)域參數(shù)，調(diào)整掃描步長；下位機(jī)設(shè)置在二維旋轉(zhuǎn)云臺2的內(nèi)部，用于接收上位機(jī)的命令，控制二維旋轉(zhuǎn)云臺2的水平和垂直轉(zhuǎn)動。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述上位機(jī)與下位機(jī)通過電纜連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述二維旋轉(zhuǎn)云臺2包括：底座1，水平旋轉(zhuǎn)軸11，水平旋轉(zhuǎn)蝸輪12，水平旋轉(zhuǎn)蝸桿，水平碼盤13，縱向碼盤讀數(shù)電路14，碼盤電路支撐15，水平碼盤讀數(shù)電路16，水平步進(jìn)電機(jī)17，縱向步進(jìn)電機(jī)，玻璃碼盤18，縱向旋轉(zhuǎn)軸19，縱向蝸輪20，縱向蝸桿21，碼盤座22和云臺支撐23；

底座1與水平旋轉(zhuǎn)軸11連接，水平旋轉(zhuǎn)軸11上方設(shè)有水平板，水平旋轉(zhuǎn)軸11與水平板通過螺釘固定連接，水平板的上方設(shè)有兩個垂直放置的云臺支撐23，水平板的上方、兩個云臺支撐23的中間放置水平步進(jìn)電機(jī)17；

水平步進(jìn)電機(jī)17通過水平同步輪和水平同步帶與水平旋轉(zhuǎn)蝸桿的一端固定連接，水平旋轉(zhuǎn)蝸桿的另一端通過支座與水平板連接，水平旋轉(zhuǎn)蝸輪12固定在底部旋轉(zhuǎn)軸11上；在水平旋轉(zhuǎn)蝸輪12和水平旋轉(zhuǎn)蝸桿的兩側(cè)，通過兩個立板支撐起水平碼盤讀數(shù)電路16，水平碼盤讀數(shù)電路16的讀數(shù)頭與水平碼盤13保持適當(dāng)?shù)木嚯x；

水平旋轉(zhuǎn)蝸輪12的上方設(shè)置有縱向旋轉(zhuǎn)軸19，縱向旋轉(zhuǎn)軸19的一端與縱向蝸輪20通過螺釘連接；縱向旋轉(zhuǎn)軸19的另一端與碼盤座22連接，玻璃碼盤18安裝在碼盤座22上；

云臺支撐23的內(nèi)部設(shè)有垂直于云臺支撐23的碼盤電路支撐15，縱向碼盤讀數(shù)電路14安裝在碼盤電路支撐15上。