[實用新型]一種正交異性鋼箱梁過焊孔裂紋長期監測裝置

有效

• 申請號: 201920731754.2
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN210803324U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 潘玥;馬騰;董一慶;顧振雄;王達磊;陳艾榮
• 申請（專利權）人: 上海黑塞智能科技有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/88
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本實用新型涉及一種正交異性鋼箱梁過焊孔裂紋長期監測裝置，該裝置包括：動力模塊：用以為線型傳動組件提供動力；線型傳動組件：與動力模塊傳動連接，用以使微距攝像頭進行線性位置移動；微距攝像頭：設置在線型傳動組件上，用以采集正交異性鋼箱梁焊縫表觀圖像。與現有技術相比，本實用新型具有模塊化、擴展性好、拍攝清晰、角度自由、物聯管理等優點。

技術領域

本實用新型涉及鋼箱梁安全監測領域，尤其是涉及一種正交異性鋼箱梁過焊孔裂紋長期監測裝置。

背景技術

鋼箱梁目前在大量的斜拉橋和懸索橋中得以應用，但長期的車輪荷載作用的內部應力以及焊接殘余應力共同作用使焊接及截面突變部位產生應力集中，從而在鋼箱梁上產生疲勞裂紋。且隨著橋梁服役年限的增長，裂紋將快速擴展。因此鋼箱梁裂紋需進行定期檢測甚至監測，以獲取裂紋的發育情況進而采取合適的加固措施來控制裂紋。

目前鋼箱梁裂紋檢測以人工檢測為主，即檢測工人進入梁內，采用目檢、超聲波檢測等方法識別和記錄裂紋。但人工檢測方法效率低下，耗費較多人力物力資源；且人工檢測的標準化程度低，易受檢測工人的主觀因素影響，難以形成可靠的裂紋識別和度量準則；同時人工檢測受限于鋼箱梁的構造以及加工方式，梁內一些角落如過焊孔，不便于進行人工檢查和量測。

針對傳統人工檢測方法的弊端，國內外學者開展了一系列研發和探索工作。比如采用聲發射技術等新型檢測技術進行裂紋檢測，提高檢測精度；在疲勞實驗中采用預埋的電容傳感器或多功能碳納米管等，進行裂紋的監控；開發磁力爬行機器人，用于進行鋼箱梁內部的巡檢工作，等等。但是所研發設備自動化程度低，仍大量依賴人力；監控傳感器大多需要預埋，對于實橋來說較為不便；巡檢機器人受制于鋼箱梁內部復雜環境，目前尚在試驗階段。因此對于鋼箱梁裂紋的自動檢測或長期監測，目前還沒有較完善的解決方案。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種正交異性鋼箱梁過焊孔裂紋長期監測裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種正交異性鋼箱梁過焊孔裂紋長期監測裝置，該裝置包括：

動力模塊：用以為線型傳動組件提供動力；

線型傳動組件：與動力模塊傳動連接，用以使微距攝像頭進行線性位置移動；

微距攝像頭：設置在線型傳動組件上，用以采集正交異性鋼箱梁焊縫表觀圖像。

所述的線型傳動組件包括上面開口的采集外殼、通過螺栓固定在采集外殼內的直線導軌、在直線導軌上滑動的導軌滑塊以及設置在直線導軌遠端上的限位開關以及惰輪，所述的微距攝像頭固定在導軌滑塊上。

所述的動力模塊由動力模塊中段以及分別插接在動力模塊中段左右兩側的動力模塊外段構成，所述的動力模塊中段通過連接嘴與采集外殼固定，左側動力模塊外段內設有步進電機，所述的步進電機通過同步輪與直線導軌上的導軌滑塊和惰輪傳動連接，右側動力模塊外段上設有usb收納盒，所述的usb收納盒內設有用以信息傳輸的控制板，該控制板與微距攝像頭和步進電機連接。

所述的微距攝像頭為HFUS-B4.5微距攝像頭，所述的直線導軌為ST5C直線導軌。

所述的控制板為NanoPi主控板，其上設有網絡天線接口、信號接口、電源接口、指示燈和開關，所述的網絡天線接口用以接入天線供給信號，所述的信號接口用以通過有線的方式連接網絡。

所述的動力模塊通過機械磁力表座固定在鋼箱梁頂板上，并通過機械磁力表座上的杠桿臂進行自由旋轉調節角度，實現全范圍內的采集圖像捕捉。

該裝置的使用方法包括以下步驟：

1)出廠配置：將裝置組裝完畢后，連接互聯網，通過服務器端進行初始配置，包括設備配置和網絡配置；