| 专利名称： | 一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台 | ||
| 专利名称(英文)： | A crack detection for bridge the bottom of the Image acquisition platform of the three-degree-of-freedom | ||
| 专利号： | CN201520208846.4 | 申请时间： | 20150408 |
| 公开号： | CN204479486U | 公开时间： | 20150715 |
| 申请人： | 山西省交通科学研究院 | ||
| 申请地址： | 030006 山西省太原市小店区学府街79号 | ||
| 发明人： | 李洋; 贾磊; 刘晓; 孙贝 | ||
| 分类号： | G01N21/88 | 主分类号： | G01N21/88 |
| 代理机构： | 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 | 代理人： | 张水俤 |
| 摘要： | 本实用新型属于桥梁检测技术领域，具体来说，涉及到一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台。其包括夹紧装置、步进电机、回转驱动、承重杆、气动伸缩机构、连接板、滑块、底板、丝杠、丝杠驱动电机。与现有技术相比，本实用新型所述的用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台通过汽车带动回转驱动A在X方向的运动、伸缩机构在Z方向的运动以及滑块在Y方向的运动实现了工业相机在桥梁底部的三自由度运动，能够近距离高质量的对桥梁进行画面采集，为图像后处理提供了极大地便利。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model belongs to a bridge detection technology field, in particular, relates to a crack detection at the bottom of the bridge of the three-degree-of-freedom Image acquisition platform. Which comprises a clamping device, step-by-step motor, rotary drive, bearing bar, pneumatic telescopic mechanism, a connecting plate, the slide block, the bottom plate, the lead screw, the lead screw drive motor. Compared with the prior art, the utility model is used to bridge the crack detection at the bottom of the three-degree-of-freedom of the automobile through the Image acquisition platform in A drives the rotary driving movement of the X direction, in the Z direction of the telescopic mechanism of the movement of the slide block and in the Y direction of the movement of the industrial camera of the bridge at the bottom of the three-degree-of-freedom motion, can be near-distance high quality of the bridge carrying out the picture acquisition, the Image after processing and provides great convenience. | ||
1.一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，其特征在于，所述 三自由度图像采集平台包括夹紧装置A(1)、步进电机A(2)、回转驱动A(3)、承重 杆(4)、夹紧装置B(5)、回转驱动B(6)、步进电机B(7)、夹紧装置C(8)、气动伸缩 机构(9)、夹紧装置D(10)、回转驱动D(11)、步进电机D(12)、连接板(13)、滑块(14)、 底板(15)、丝杠(16)和丝杠驱动电机(17)；所述夹紧装置A(1)套在承重杆(4)的一端， 其与带有步进电机A(2)的回转驱动A(3)相连；所述夹紧装置B(5)套在承重杆(4)的 另一端，其与带有步进电机B(7)的回转驱动B(6)相连；所述夹紧装置C(8)套在气 动伸缩机构(9)的固定构件(901)上端，其与回转驱动B(6)相连；所述夹紧装置D(10) 套在气动伸缩机构(9)的伸缩构件(902)下端，其与带有步进电机D(12)的回转驱动 D(11)相连；所述连接板(13)通过六个螺栓将回转驱动(11)和底板(15)连接；所述底 板(15)上方设有带滑块(14)的丝杠(16)，其左端设有丝杠驱动电机(17)；所述滑块(14) 通过夹紧装置连接工业相机；所述回转驱动A(3)和承重杆(4)能绕Z轴的旋转；所 述回转驱动(3)的底部紧固在检测车上，使整个三自由度图像采集平台随着检测车 实现X方向移动；所述电机(17)带动滑块(14)在丝杠(16)上沿Y放行移动。
2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述回转驱动A(3)、回转驱动B(6)和回转驱动C(11)的型号相同， 外圆直径为150-180mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述回转驱动A(3)、回转驱动B(6)和回转驱动C(11)的旋转角度 范围是0-180°。
4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述气动伸缩机构(9)的伸缩构件(901)能自由伸缩，运动行程达 到2m。
5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述底板(15)及丝杠(16)的长度为1.5m。
6.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述夹紧装置A(1)与承重杆(4)通过两个螺栓紧固，与回转驱动 A(3)通过六个螺栓链接。
1.一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，其特征在于，所述 三自由度图像采集平台包括夹紧装置A(1)、步进电机A(2)、回转驱动A(3)、承重 杆(4)、夹紧装置B(5)、回转驱动B(6)、步进电机B(7)、夹紧装置C(8)、气动伸缩 机构(9)、夹紧装置D(10)、回转驱动D(11)、步进电机D(12)、连接板(13)、滑块(14)、 底板(15)、丝杠(16)和丝杠驱动电机(17)；所述夹紧装置A(1)套在承重杆(4)的一端， 其与带有步进电机A(2)的回转驱动A(3)相连；所述夹紧装置B(5)套在承重杆(4)的 另一端，其与带有步进电机B(7)的回转驱动B(6)相连；所述夹紧装置C(8)套在气 动伸缩机构(9)的固定构件(901)上端，其与回转驱动B(6)相连；所述夹紧装置D(10) 套在气动伸缩机构(9)的伸缩构件(902)下端，其与带有步进电机D(12)的回转驱动 D(11)相连；所述连接板(13)通过六个螺栓将回转驱动(11)和底板(15)连接；所述底 板(15)上方设有带滑块(14)的丝杠(16)，其左端设有丝杠驱动电机(17)；所述滑块(14) 通过夹紧装置连接工业相机；所述回转驱动A(3)和承重杆(4)能绕Z轴的旋转；所 述回转驱动(3)的底部紧固在检测车上，使整个三自由度图像采集平台随着检测车 实现X方向移动；所述电机(17)带动滑块(14)在丝杠(16)上沿Y放行移动。
2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述回转驱动A(3)、回转驱动B(6)和回转驱动C(11)的型号相同， 外圆直径为150-180mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述回转驱动A(3)、回转驱动B(6)和回转驱动C(11)的旋转角度 范围是0-180°。
4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述气动伸缩机构(9)的伸缩构件(901)能自由伸缩，运动行程达 到2m。
5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述底板(15)及丝杠(16)的长度为1.5m。
6.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平 台，其特征在于，所述夹紧装置A(1)与承重杆(4)通过两个螺栓紧固，与回转驱动 A(3)通过六个螺栓链接。
翻译：技术领域
本实用新型属于桥梁检测技术领域，具体来说，涉及到一种用于桥梁底部裂 缝检测的三自由度图像采集平台。
背景技术
伴随着大量桥梁建设和投入运营，在未来相当长一段时间内，我国将面临更 多桥梁需要定期维护、检修的现状。裂缝作为桥梁主要病害之一，严重影响桥梁 安全与寿命，也是事故处理、施工验收、陈旧建筑物安全性鉴定、维修和补强设 计时的必须检测项目，所以它作为桥梁检修的重要工作之一。其中裂缝宽度、深 度的检测最为广泛。目前在检测过程中普遍使用桥梁检测车，相关技术也比较成 熟，但是检测过程耗时长，人力成本高，尤其是检测人员在很高的桥梁下工作时 危险性大，桥墩跨距过小时检测车升降平台难以将工作人员送至桥面下等问题依 旧存在，亟待解决。当前图像采集和裂缝抽取技术已有较好的应用，大都是在远 离桥梁的地方进行拍摄，导致图片效果不是特别理想，不利于后期的图像处理工 作。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能近距离采集高质量图像的用 于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台。
本实用新型所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，所 述三自由度图像采集平台包括夹紧装置A1、步进电机A2、回转驱动A3、承重杆 4、夹紧装置B5、回转驱动B6、步进电机B7、夹紧装置C8、气动伸缩机构9、夹 紧装置D10、回转驱动D11、步进电机D12、连接板13、滑块14、底板15、丝杠 16、丝杠驱动电机17；所述夹紧装置A1套在承重杆4的一端，其与带有步进电 机A2的回转驱动A3相连；所述夹紧装置B5套在承重杆4的另一端，其与带有 步进电机B7的回转驱动B6相连；所述夹紧装置C8套在气动伸缩机构9的固定 构件901上端，其与回转驱动B6相连；所述夹紧装置D10套在气动伸缩机构9 的伸缩构件902下端，其与带有步进电机D12的回转驱动D11相连；所述连接板 13通过六个螺栓将回转驱动11和底板15连接；所述底板15上方设有带滑块14 的丝杠16，其左端设有丝杠驱动电机17；所述滑块14通过夹紧装置连接工业相 机；所述回转驱动A3和承重杆4能绕Z轴的旋转；所述回转驱动3的底部紧固在 检测车上，使整个三自由度图像采集平台随着检测车实现X方向移动；所述电机 17带动滑块14在丝杠16上沿Y放行移动。
本实用新型所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，所 述回转驱动A3、回转驱动B6和回转驱动C11的型号相同，外圆直径为150-180mm。
本实用新型所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，所 述回转驱动A3、回转驱动B6和回转驱动C11的旋转角度范围是0-180°。
本实用新型所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，所 述气动伸缩机构9的伸缩构件901能自由伸缩，运动行程达到2m。
本实用新型所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，所 述底板15及丝杠16的长度为1.5m。
本实用新型所述的一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，所 述夹紧装置A1与承重杆4通过两个螺栓紧固，与回转驱动A3通过六个螺栓链接。
与现有技术相比，本实用新型所述的用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像 采集平台通过汽车带动回转驱动A在X方向的运动、伸缩机构在Z方向的运动以 及滑块在Y方向的运动实现了工业相机在桥梁底部的三自由度运动，能够近距离 高质量的对桥梁进行画面采集，为图像后处理提供了极大地便利。
附图说明
图1：三自由度图像采集平台示意图；图2：三自由度图像采集平台正视图； 图3：三自由度图像采集平台右视图；图4：三自由度图像采集平台局部放大图； 夹紧装置A-1、步进电机A-2、回转驱动A-3、承重杆-4、夹紧装置B-5、回转驱 动B-6、步进电机B-7、夹紧装置C-8、气动伸缩机构-9、固定构件-901、伸缩构件 -902、夹紧装置D-10、回转驱动D-11、步进电机D-12、连接板-13、滑块-14、底 板-15、丝杠-16、丝杠驱动电机-17。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型所述的用于桥梁底部裂缝检测的三自由 度图像采集平台做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
一种用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台，所述三自由度图像采 集平台包括夹紧装置A1、步进电机A2、回转驱动A3、承重杆4、夹紧装置B5、 回转驱动B6、步进电机B7、夹紧装置C8、气动伸缩机构9、夹紧装置D10、回 转驱动D11、步进电机D12、连接板13、滑块14、底板15、丝杠16、丝杠驱动电 机17；所述夹紧装置A1套在承重杆4的一端，其与带有步进电机A2的回转驱动 A3相连；所述夹紧装置B5套在承重杆4的另一端，其与带有步进电机B7的回转 驱动B6相连；所述夹紧装置C8套在气动伸缩机构9的固定构件901上端，其与 回转驱动B6相连；所述夹紧装置D10套在气动伸缩机构9的伸缩构件902下端， 其与带有步进电机D12的回转驱动D11相连；所述连接板13通过六个螺栓将回转 驱动11和底板15连接；所述底板15上方设有带滑块14的丝杠16，其左端设有 丝杠驱动电机17；所述滑块14通过夹紧装置连接工业相机；所述回转驱动A3和 承重杆4能绕Z轴的旋转；所述回转驱动3的底部紧固在检测车上，使整个三自 由度图像采集平台随着检测车实现X方向移动；所述电机17带动滑块14在丝杠 16上沿Y放行移动；所述回转驱动A3、回转驱动B6和回转驱动C11的型号相同， 外圆直径为160mm；所述回转驱动A3、回转驱动B6和回转驱动C11的旋转角度 范围是0-180°；所述气动伸缩机构9的伸缩构件901能自由伸缩，运动行程达到 2m；所述底板15及丝杠16的长度为1.5m；所述夹紧装置A1与承重杆4通过两 个螺栓紧固，与回转驱动A3通过六个螺栓链接。
本实用新型所述的用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像采集平台的操作方 法：步进电机A转动使回转驱动A带动承重杆旋转至桥梁护栏外侧；然后步进电 机B转动，使回转驱动B带动气动伸缩机构901旋转至竖直方向，气缸加压，气 动伸缩机构伸缩构件902向下伸长至指定位置；此刻步进电机D转动，使回转驱 动D带动底板15及其导轨旋转至水平位置；丝杠驱动电机转动，带动滑块在Y 方向自由移动，最终实现图像采集。
与现有技术相比，本实用新型所述的用于桥梁底部裂缝检测的三自由度图像 采集平台通过汽车带动回转驱动A在X方向的运动、伸缩机构在Z方向的运动以 及滑块在Y方向的运动实现了工业相机在桥梁底部的三自由度运动，能够近距离 高质量的对桥梁进行画面采集，为图像后处理提供了极大地便利。
