[發明專利]基于機器視覺的結構形變測量設備

在審

• 申請號: 202210803383.0
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN115014231A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 譚磊;賀美德;李志強;劉冰玉;王子鑫
• 申請（專利權）人: 北京市市政工程研究院
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;F26B5/16
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 張歡

本發明屬于機器視覺測量技術領域，且公開了基于機器視覺的結構形變測量設備，包括支撐筒和設備本體，所述支撐筒內壁的中下部固定連接有隔離板，所述支撐筒的頂部固定連接有連接筒，所述支撐筒通過連接筒固定連接有適配半球，所述適配半球底部的外邊緣開設有適配槽，所述適配槽的內部活動卡接有轉動塊。本發明通過帶動調整柱、連接柱和限位塊下移，通過壓制緩沖板導致二號彈簧被壓縮，從而抵消設備本體的大部分重力，水通過其表面的水平特性帶動調整柱保持水平趨勢，然后帶動適配半球進行調整轉動，通過設置有轉動塊帶動轉動塊始終適配卡接于適配槽的內部，從而實現設備本體的動態水平狀態。

技術領域

本發明屬于機器視覺測量技術領域，具體為基于機器視覺的結構形變測量設備。

背景技術

機器視覺利用攝像頭捕捉關鍵信息并傳輸給計算機智能分析，可以解決很多問題，比如橋梁在施工過程中需要檢測關鍵部分結構的形變量，通過智能測量儀記錄靶標位置的先后位移情況，然后傳輸給計算機分析，得出橋梁形變的結果，對橋梁的施工與安全評估有很大幫組合。

目前，現有的基于機器視覺的結構形變測量設備一般是固定在相對穩定的地方然后開始工作，但每次需要進行漫長的水平校正，這樣才能保證靶標在初始位置的準確信息，而現有技術中，水平校正需要借助復雜的水平校正機構才能實現，極大地降低了設備安裝的效率。

同時，現有的基于機器視覺的結構形變測量設備缺乏穩定機構，由于設備一般是安裝在較為穩定的地方，于是在設計上忽略了穩定機構，導致在設備工作時會產生微小的抖動，使得設備傳輸出來的實時監控畫面不夠清晰。

另外，由于設備在橋梁附近工作，會處于水汽比較豐富的環境，雖然在攝像頭端加裝了護筒，但水汽容易聚集在攝像鏡頭面前，導致設備無法正常運行并捕捉遠處靶標的位移信息。

發明內容

本發明的目的在于提供基于機器視覺的結構形變測量設備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：基于機器視覺的結構形變測量設備，包括支撐筒和設備本體，所述支撐筒內壁的中下部固定連接有隔離板，所述支撐筒的頂部固定連接有連接筒，所述支撐筒通過連接筒固定連接有適配半球，所述適配半球底部的外邊緣開設有適配槽，所述適配槽的內部活動卡接有轉動塊，所述隔離板的頂部固定安裝有支撐機構，所述支撐機構的頂端通過連接塊與轉動塊固定連接，所述隔離板的頂部開設有通孔，所述通孔的內壁固定連接有密封環，所述適配半球的底部固定連接有調整柱，所述調整柱的底部固定連接有連接柱，所述連接柱的底端固定連接有限位塊，所述連接柱的外表面與密封環密封連接，所述支撐筒的內部填充有位于隔離板上方的水，所述支撐筒內壁的底部固定連接有緩沖板和二號彈簧；

本裝置在安裝時，通過螺栓將安裝板固定在指定位置，如圖2所示，設備本體通過自重向下壓制適配半球，帶動調整柱、連接柱和限位塊向下移動，帶動緩沖板下移并壓縮二號彈簧，同時帶動轉動塊和支撐機構下移，調整柱的底部與水的液面剛好接觸，二號彈簧抵消來自設備本體的大部分重力，根據水液面的情況，調整柱的底部受力并發生傾斜以保持與水的水平狀態，帶動連接柱和緩沖板發生轉動，限位塊也隨之轉動并適配，然后由于適配半球也隨之發生傾斜，導致轉動塊在適配槽的內部相對轉動，適配半球的底部因為傾斜對一部分支撐機構施壓，然后保持了適配半球的水平狀態；在設備本體工作時如果環境傳來微小震動，一方面，水的表面張力帶動調整柱保持穩定，支撐筒的整體發生震動傾斜時，帶動轉動塊移動，轉動塊在適配槽的內部發生相對轉動以適配半球的水平狀態。

通過設置有水以自身液面水平的特性帶動調整柱的保持水平狀態，當支撐筒安裝完畢后，通過設備本體的自重先帶動適配半球向下移動，帶動調整柱、連接柱和限位塊下移，通過壓制緩沖板導致二號彈簧被壓縮，從而抵消設備本體的大部分重力，水通過其表面的水平特性帶動調整柱保持水平趨勢，然后帶動適配半球進行調整轉動，通過設置有轉動塊帶動轉動塊始終適配卡接于適配槽的內部，從而實現設備本體的動態水平狀態。