一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于橋梁檢測技術領域，具體來說，涉及到一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺。
【背景技術】
[0002]伴隨著大量橋梁建設和投入運營，在未來相當長一段時間內，我國將面臨更多橋梁需要定期維護、檢修的現狀。裂縫作為橋梁主要病害之一，嚴重影響橋梁安全與壽命，也是事故處理、施工驗收、陳舊建筑物安全性鑒定、維修和補強設計時的必須檢測項目，所以它作為橋梁檢修的重要工作之一。其中裂縫寬度、深度的檢測最為廣泛。目前在檢測過程中普遍使用橋梁檢測車，相關技術也比較成熟，但是檢測過程耗時長，人力成本高，尤其是檢測人員在很高的橋梁下工作時危險性大，橋墩跨距過小時檢測車升降平臺難以將工作人員送至橋面下等問題依舊存在，亟待解決。當前圖像采集和裂縫抽取技術已有較好的應用，大都是在遠離橋梁的地方進行拍攝，導致圖片效果不是特別理想，不利于后期的圖像處理工作。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種能近距離采集高質量圖像的用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺。
[0004]本實用新型所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，所述三自由度圖像采集平臺包括夾緊裝置Al、步進電機A2、回轉驅動A3、承重桿4、夾緊裝置B5、回轉驅動B6、步進電機B7、夾緊裝置C8、氣動伸縮機構9、夾緊裝置D10、回轉驅動Dl 1、步進電機D12、連接板13、滑塊14、底板15、絲杠16、絲杠驅動電機17 ;所述夾緊裝置Al套在承重桿4的一端，其與帶有步進電機A2的回轉驅動A3相連；所述夾緊裝置B5套在承重桿4的另一端，其與帶有步進電機B7的回轉驅動B6相連；所述夾緊裝置C8套在氣動伸縮機構
9的固定構件901上端，其與回轉驅動B6相連；所述夾緊裝置DlO套在氣動伸縮機構9的伸縮構件902下端，其與帶有步進電機D12的回轉驅動Dll相連；所述連接板13通過六個螺栓將回轉驅動11和底板15連接；所述底板15上方設有帶滑塊14的絲杠16，其左端設有絲杠驅動電機17 ;所述滑塊14通過夾緊裝置連接工業相機；所述回轉驅動A3和承重桿4能繞Z軸的旋轉；所述回轉驅動3的底部緊固在檢測車上，使整個三自由度圖像采集平臺隨著檢測車實現X方向移動；所述電機17帶動滑塊14在絲杠16上沿Y放行移動。
[0005]本實用新型所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，所述回轉驅動A3、回轉驅動B6和回轉驅動Cll的型號相同，外圓直徑為150-180_。
[0006]本實用新型所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，所述回轉驅動A3、回轉驅動B6和回轉驅動Cll的旋轉角度范圍是0-180°。
[0007]本實用新型所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，所述氣動伸縮機構9的伸縮構件901能自由伸縮，運動行程達到2m。
[0008]本實用新型所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，所述底板15及絲杠16的長度為1.5m。
[0009]本實用新型所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，所述夾緊裝置Al與承重桿4通過兩個螺栓緊固，與回轉驅動A3通過六個螺栓鏈接。
[0010]與現有技術相比，本實用新型所述的用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺通過汽車帶動回轉驅動A在X方向的運動、伸縮機構在Z方向的運動以及滑塊在Y方向的運動實現了工業相機在橋梁底部的三自由度運動，能夠近距離高質量的對橋梁進行畫面采集，為圖像后處理提供了極大地便利。
【附圖說明】
[0011]圖1:三自由度圖像采集平臺示意圖；圖2:三自由度圖像采集平臺正視圖；圖3:三自由度圖像采集平臺右視圖；圖4:三自由度圖像采集平臺局部放大圖；夾緊裝置A-1、步進電機A-2、回轉驅動A-3、承重桿-4、夾緊裝置B-5、回轉驅動B-6、步進電機B-7、夾緊裝置C-8、氣動伸縮機構_9、固定構件-901、伸縮構件-902、夾緊裝置D-1O、回轉驅動D-11、步進電機D-12、連接板-13、滑塊-14、底板-15、絲杠-16、絲杠驅動電機-17。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體的實施例對本實用新型所述的用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0013]實施例1
[0014]—種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，所述三自由度圖像采集平臺包括夾緊裝置Al、步進電機A2、回轉驅動A3、承重桿4、夾緊裝置B5、回轉驅動B6、步進電機B7、夾緊裝置C8、氣動伸縮機構9、夾緊裝置D10、回轉驅動D11、步進電機D12、連接板13、滑塊14、底板15、絲杠16、絲杠驅動電機17 ;所述夾緊裝置Al套在承重桿4的一端，其與帶有步進電機A2的回轉驅動A3相連；所述夾緊裝置B5套在承重桿4的另一端，其與帶有步進電機B7的回轉驅動B6相連；所述夾緊裝置C8套在氣動伸縮機構9的固定構件901上端，其與回轉驅動B6相連；所述夾緊裝置DlO套在氣動伸縮機構9的伸縮構件902下端，其與帶有步進電機D12的回轉驅動Dll相連；所述連接板13通過六個螺栓將回轉驅動11和底板15連接；所述底板15上方設有帶滑塊14的絲杠16，其左端設有絲杠驅動電機17 ;所述滑塊14通過夾緊裝置連接工業相機；所述回轉驅動A3和承重桿4能繞Z軸的旋轉；所述回轉驅動3的底部緊固在檢測車上，使整個三自由度圖像采集平臺隨著檢測車實現X方向移動；所述電機17帶動滑塊14在絲杠16上沿Y放行移動；所述回轉驅動A3、回轉驅動B6和回轉驅動Cll的型號相同，外圓直徑為160mm ;所述回轉驅動A3、回轉驅動B6和回轉驅動Cll的旋轉角度范圍是0-180° ;所述氣動伸縮機構9的伸縮構件901能自由伸縮，運動行程達到2m ;所述底板15及絲杠16的長度為1.5m ;所述夾緊裝置Al與承重桿4通過兩個螺栓緊固，與回轉驅動A3通過六個螺栓鏈接。
[0015]本實用新型所述的用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺的操作方法:步進電機A轉動使回轉驅動A帶動承重桿旋轉至橋梁護欄外側；然后步進電機B轉動，使回轉驅動B帶動氣動伸縮機構901旋轉至豎直方向，氣缸加壓，氣動伸縮機構伸縮構件902向下伸長至指定位置；此刻步進電機D轉動，使回轉驅動D帶動底板15及其導軌旋轉至水平位置；絲杠驅動電機轉動，帶動滑塊在Y方向自由移動，最終實現圖像采集。
[0016]與現有技術相比，本實用新型所述的用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺通過汽車帶動回轉驅動A在X方向的運動、伸縮機構在Z方向的運動以及滑塊在Y方向的運動實現了工業相機在橋梁底部的三自由度運動，能夠近距離高質量的對橋梁進行畫面采集，為圖像后處理提供了極大地便利。
【主權項】
1.一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，其特征在于，所述三自由度圖像采集平臺包括夾緊裝置A(I)、步進電機A⑵、回轉驅動A(3)、承重桿⑷、夾緊裝置B (5)、回轉驅動B (6)、步進電機B (7)、夾緊裝置C (8)、氣動伸縮機構(9)、夾緊裝置D(1)、回轉驅動D(Il)、步進電機D(12)、連接板(13)、滑塊(14)、底板(15)、絲杠(16)和絲杠驅動電機(17);所述夾緊裝置A(I)套在承重桿⑷的一端，其與帶有步進電機A(2)的回轉驅動A(3)相連；所述夾緊裝置B(5)套在承重桿(4)的另一端，其與帶有步進電機B(7)的回轉驅動B(6)相連；所述夾緊裝置C(S)套在氣動伸縮機構(9)的固定構件(901)上端，其與回轉驅動B(6)相連；所述夾緊裝置D(1)套在氣動伸縮機構(9)的伸縮構件(902)下端，其與帶有步進電機D(12)的回轉驅動D(Il)相連；所述連接板(13)通過六個螺栓將回轉驅動(11)和底板(15)連接；所述底板(15)上方設有帶滑塊(14)的絲杠(16)，其左端設有絲杠驅動電機(17);所述滑塊(14)通過夾緊裝置連接工業相機；所述回轉驅動A(3)和承重桿(4)能繞Z軸的旋轉；所述回轉驅動(3)的底部緊固在檢測車上，使整個三自由度圖像采集平臺隨著檢測車實現X方向移動；所述電機(17)帶動滑塊(14)在絲杠(16)上沿Y放行移動。
2.根據權利要求1所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，其特征在于，所述回轉驅動A(3)、回轉驅動B(6)和回轉驅動C(Il)的型號相同，外圓直徑為150_180mm。
3.根據權利要求1所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，其特征在于，所述回轉驅動A(3)、回轉驅動B(6)和回轉驅動C(Il)的旋轉角度范圍是0-180°。
4.根據權利要求1所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，其特征在于，所述氣動伸縮機構(9)的伸縮構件(901)能自由伸縮，運動行程達到2m。
5.根據權利要求1所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，其特征在于，所述底板(15)及絲杠(16)的長度為1.5m。
6.根據權利要求1所述的一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺，其特征在于，所述夾緊裝置A(I)與承重桿(4)通過兩個螺栓緊固，與回轉驅動A(3)通過六個螺栓鏈接。
【專利摘要】本實用新型屬于橋梁檢測技術領域，具體來說，涉及到一種用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺。其包括夾緊裝置、步進電機、回轉驅動、承重桿、氣動伸縮機構、連接板、滑塊、底板、絲杠、絲杠驅動電機。與現有技術相比，本實用新型所述的用于橋梁底部裂縫檢測的三自由度圖像采集平臺通過汽車帶動回轉驅動A在X方向的運動、伸縮機構在Z方向的運動以及滑塊在Y方向的運動實現了工業相機在橋梁底部的三自由度運動，能夠近距離高質量的對橋梁進行畫面采集，為圖像后處理提供了極大地便利。
【IPC分類】G01N21-88
【公開號】CN204479486
【申請號】CN201520208846
【發明人】李洋, 賈磊, 劉曉, 孫貝
【申請人】山西省交通科學研究院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月8日