[發明專利]利用無人機監測混凝土結構表面裂縫寬度的方法

有效

• 申請號: 201710544437.5
• 申請日: 2017-07-01
• 公開（公告）號: CN107504901B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 毛江鴻;張軍;金偉良;俞凱奇;何建明;沈劍
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院;浙江交工高等級公路養護有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 寧波市海曙鈞泰專利代理事務所(普通合伙) 33281
• 代理人: 代忠炯

1.一種利用無人機監測混凝土結構表面裂縫寬度的方法，其特征在于：其步驟包括：

a、在無人機上安裝刻度產生裝置：機架(1)上設有一個向前的延展氣缸(17)，延展氣缸(17)的活塞桿前端固定有一個擋板(14)，擋板(14)上貫穿有多個平行的長通孔(15)，延展氣缸(17)活塞桿中段設有一個墨盒(13)，墨盒(13)前部設有一個噴嘴(16)；

b、驅動無人機在目標混凝土結構表面(2)飛行，當無人機的普通攝像頭發現裂縫(3)后，無人機懸停在裂縫(3)前方；

c、無人機的刻度產生裝置動作：延展氣缸(17)前伸，使得擋板(14)和噴嘴(16)靠近目標混凝土結構表面(2)的裂縫(3)，噴嘴(16)向前噴墨，墨汁經過擋板(14)的各個長通孔(15)，在目標混凝土結構表面(2)噴涂出多條寬度不同的墨跡式刻度(18)；使目標混凝土結構表面(2)的裂縫(3)附近出現刻度；

d、用無人機的高清攝像頭正對裂縫(3)拍照，使得裂縫(3)和刻度出現在同一張照片內；

e、在電腦上用Photoshop軟件對照片進行處理，將刻度移動到裂縫(3)上；

f、直接根據刻度讀出裂縫(3)的寬度。

2.根據權利要求1所述的利用無人機監測混凝土結構表面裂縫寬度的方法，其特征在于：

步驟a中的刻度產生裝置是指，無人機的機架(1)設有弓弩(6)，機架(1)的頂部設有一個水平套筒(7)，水平套筒(7)內活動套合有一根觸桿(8)，觸桿(8)尾部與弓弩(6)的扳機(6.1)之間經一根拉索(9)連接；弓弩(6)上弦時，觸桿(8)前端前凸于弩箭(6.2)前端；弩箭(6.2)頭部設有海綿頂頭(5)，海綿頂頭(5)經膠與一個帶刻度的薄膜(4)的后表面粘結，薄膜(4)前表面也涂膠，薄膜(4)前表面的膠的粘性大于薄膜(4)后表面的膠；弩箭(6.2)后端與弓弩(6)之間設有連接繩；

步驟c中的動作是指，無人機沿垂直于目標混凝土結構表面(2)的方向前進，觸桿(8)觸碰到墻面而后退，帶動拉索(9)扳動扳機(6.1)，弩箭(6.2)射出，利用弩箭(6.2)對墻面的撞擊力，使得帶刻度的薄膜(4)粘結在目標混凝土結構表面(2)的裂縫(3)附近后，弩箭(6.2)在連接繩作用下與薄膜(4)脫離。

3.根據權利要求1所述的利用無人機監測混凝土結構表面裂縫寬度的方法，其特征在于：

步驟a中的刻度產生裝置是指，機架(1)設有向前的頂推氣缸(10)和向后的平衡氣缸(11)，平衡氣缸(11)的活塞桿上設有配重塊(12)；頂推氣缸(10)的活塞桿前部設有海綿頂頭(5)，海綿頂頭(5)經膠與一個帶刻度的薄膜(4)的后表面粘結，薄膜(4)前表面也涂膠，薄膜(4)前表面的膠的粘性大于薄膜(4)后表面的膠；

步驟c中的動作是指，啟動頂推氣缸(10)，將帶刻度的薄膜(4)按壓粘結在目標混凝土結構表面(2)，且平衡氣缸(11)同步帶動配重塊(12)后移；薄膜(4)在目標混凝土結構表面(2)粘結牢固后，頂推氣缸(10)回縮，與薄膜(4)脫離。