专利名称：一种桥梁裂缝检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桥梁检测领域，尤其涉及一种桥梁裂缝检测装置。技术背景桥梁是交通系统中的重要组成部分。我国很多的桥梁已经出现了 老化的现象，近年来受超载超限情况的影响，很多建成不久的桥梁也 出现了一些问题，这些桥梁存在着一些安全隐患，因此需要对桥梁进 行相关的检测。在检测结果中，桥梁底面与桥墩处的裂缝情况是表明 桥梁质量状况的重要指标之一。目前对桥梁底面裂缝的检测方法主要有两种。 一种是采用人工检 测办法，对于旱桥在桥底下搭起高架，然后由检测人员在高架上对桥 底和桥墩进行观察，对于水上桥梁则采用在船上搭高架进行观察。这 种办法对于过高的桥梁和船只不好靠近的桥梁不适用，同时，采用人 工的方法检测准确度存在着一些问题。另一种比较常用的方法，是采 用专门的桥梁检测车对桥梁进行全面的检测，但是这种设备的价格太高，进口检测车的价格在400万人民币左右。此外，检测车的检测费 用高，对一所特大桥进行检测需要两天左右，花费将近10万元。当 使用桥梁检测车进行检测时，需要占用一个车道，对于一些窄桥来说 会影响到车辆的运行，甚至出现交通堵塞。现在广泛使用的桥梁检测车都是采用伸縮臂的形式进行作业，车在桥面上靠边行驶时将检测仪 器通过伸缩臂伸入到桥下面，由于桥墩的影响，这种设备对于桥墩部 位的检测不是很方便。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种投资费用少、检测方便灵活的桥 梁裂缝检测装置。为了达到上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的， 一种桥梁裂缝检测装置，包括图象采集装置、图象接收装置、图象处 理装置，其特征在于，还包括一个小飞机，图象采集装置安装在小飞 机上。所述小飞机是遥控航模直升机。所述遥控航模直升机是共轴双浆电动模型直升机。所述共轴双浆电动模型直升机是固朗GL-450C电动遥控直升机。 所述图象采集装置包括摄像部件、图象发射部件。 所述图象采集装置和图象接收装置采用微型无线数码摄像机的图象采集部分和图象接收部分，该图象采集部分包括摄像部件、图象发射部件。所述图象采集装置和图象接收装置采用两个微型无线数码摄像 机的图象采集部分和图象接收部分，其中一个微型无线数码摄像机的 图象采集部分安装在小飞机机身头部，摄像方向朝前，另外一个微型 无线数码摄像机的图象采集部分安装在机身上方稍靠后部位，摄像方 向朝上，它们的图象接收部分分别与所述图象处理装置相连。所述微型无线数码摄像机是TD-A256无线数码摄像机。所述图象处理装置是微机。本实用新型釆用小型航模飞机，在机身上安装两个微型无线数码 摄像机，以遥控的方式操作小型航模飞机飞行到桥梁底下采集桥底面 和桥墩的图像，将采集到的图像以帧的形式传回摄像机图像接收装 置，操作人员根据返回的图像控制模型直升机的运动以对任何需要进 行检测的部分进行图像采集。另一方面，利用图像处理软件对采集的 图像进行分析处理，得到裂缝的宽度，长度和形状等参数，同时可以 对有裂缝的区域进行标记、重点分析。因此，使用本实用新型对桥梁进行裂缝检测具有以下优点(1)成本低。现阶段所使用的桥梁检测车的价格在400万左右，而且维护费用高，使用检测车对一座桥梁进行检测需要花费近IO万元。而本实用新型的造价可以控制在2万元左右。(2 )操作简单。桥梁检测车需要几个专门的技术人员同时操作， 同时需要占用一个车道，耗费一两天左右的时间。而使用本实用新型， 一个人就能够顺利的完成检测过程，对于旱桥，操作人员可以在桥底 下进行检测，而对于水桥，操作人员只需站立在桥面上就能完成整个 检测工作，不会影响到交通。(3)检测结果直观、可靠。采集的图像直观、可靠，可以即时查 看和处理，也可以进行保存，方便以后研究分析。
图1为本实用新型的一个实施例的示意图。图2为本实用新型的图象采集装置安装图。
具体实施方式
本实用新型采用一架遥控航模直升机，尤其是共轴双浆电动模 型直升机，要求共轴双桨直升机最好能够实现直飞、左偏航、右偏航、 上升、下降以及悬停等功能，同吋能够进行较长时间的稳定飞行，操纵简单。综合考虑各方面因素，比较好的实施方案是采用固朗GL-450C 电动遥控直升机(香港固朗模型科技有限公司生产)，该直升机能够 实现空中悬停、直飞、倒飞、左偏航、右偏航、上升、下降等功能， 其几何尺寸为650mm*225mm*140mm，飞行高度可以达到60米，飞行 速度最快能够到35km/h，其遥控器的有效距离在800米左右。本实用新型的图象采集装置包括摄像部件、图象发射部件，它们 安装在小飞机上。摄像部件可以是照相机，也可以是摄像机，最好是 数码摄像机。本实用新型的图象采集装置和图象接收装置采用的是微 型无线数码摄像机的图象采集部分和图象接收部分，该图象采集部分 包括摄像部件、图象发射部件，所述图象采集装置为该微型无线数码 摄像机的图象采集部分，所述图象接收装置为微型无线数码摄像机的 图象接收部分。为了达到本实用新型的良好效果，该微型无线数码摄 像机的扫描速度最好达到50帧/秒，图像传输的距离最好达到800米 以上。在本实用新型的实施方案中采用了两个TD-A256无线数码摄 像机(武汉通达电子有限公司生产)A、 B，其扫描频率为50帧/秒， 无线传输距离为1000米，其中一个TD-A256无线数码摄像机A的图 象采集部分安装在小飞机机身头部，摄像方向朝前，用来采集前方的图像，主要是采集桥墩部分的图像.，另外一个TD-A256微型无线数码 摄像机B的图象采集部分安装在机身上方稍靠后部位，摄像方向朝 上，用来采集机身上方的图像，主要是采集桥底面部分的图像。本实用新型的实施方案中图象处理装置采用微机，微机与图象接 收装置相连接，微机用来处理收到的桥梁图象，并且可以提供小飞机 的飞行信息。参照图1、图2，本实用新型的具体实施方案是选用固朗GL-450C 电动遥控直升机1和两个TD-A256无线数码摄像机A、 B， TD-A256 无线数码摄像机A的图象采集部分2安装在固朗GL-450C电动遥控 直升机1的头部，与该固朗GL-450C电动遥控直升机1的最前端的水 平距离约为4厘米，摄像方向朝前，TD-A256无线数码摄像机B的 图象采集部分3安装在该固朗GL-450C电动遥控直升机1的机身上方 稍靠后部位，与该固朗GL-450C电动遥控直升机1的最末端的水平距 离约为20厘米，两个图象采集部分2、 3以2.4G无线传输方式发射 图象信号，两个图象接收部分4、 5以USB 2.0的数据传输方式分别 与微机7连接，微机7用来处理收到的桥梁图象。微机7连接有打印 机8和电源9。图象采集部分2、 3由固朗GL-450C电动遥控直升机1的机载电 池供电，通过DC—DC直流电源变换方式将该直升机电池的7. 2V电压 升到稳定的12V电压，以保证图象采集部分2、 3的正常工作。由于 图象采集部分2、 3体积小，重量轻，不会对直升机的正常飞行产生 影响。开启TD-A256无线数码摄像机A、 B，用遥控器6来控制固朗 GL-450C电动遥控直升机1的飞行，在微机7中也启动图像采集及处 理程序，这时在屏幕上会显示出直升机前方和上方的图像，依据图像 可以通过遥控器6来精细控制直升机的飞行，对桥底、桥墩进行裂缝 检测。微机7对机身前方和上方的图像分别进行处理，对于存在裂缝 的图像能够识别、标记，记录裂缝的宽度和长度等参数，并可以将原 始图像以RMVB的格式保存到硬盘，方便以后查看，同时也可以调用 打印机输出检测结果。
权利要求1、一种桥梁裂缝检测装置，包括图象采集装置、图象接收装置、图象处理装置，其特征在于，还包括一个小飞机，图象采集装置安装在小飞机上。
2、 根据权利要求书1所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述小飞机是遥控航模直升机。
3、 根据权利要求书2所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在 于，所述遥控航模直升机是共轴双浆电动模型直升机。
4、 根据权利要求书3所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在 于，所述共轴双浆电动模型直升机是固朗GL-450C电动遥控直升机。
5、 根据权利要求书1所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在 于，所述图象采集装置包括摄像部件、图象发射部件。
6、 根据权利要求书5所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在 于，所述图象采集装置和图象接收装置采用微型无线数码摄像机的图 象采集部分和图象接收部分，该图象采集部分包括摄像部件、图象发 射部件。
7、 根据权利要求书6所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在 于，所述图象采集装置和图象接收装置采用两个微型无线数码摄像机 的图象采集部分和图象接收部分，其中一个微型无线数码摄像机的图 象采集部分安装在小飞机机身头部，摄像方向朝前，另外一个微型无 线数码摄像机的图象采集部分安装在机身上方稍靠后部位，摄像方向 朝上，它们的图象接收部分分别与所述图象处理装置相连。
8、 根据权利要求书6或7所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述微型无线数码摄像机是TD-A256无线数码摄像机。
9、 根据权利要求书1所述的一种桥梁裂缝检测装置，其特征在 于，所述图象处理装置是微机。
专利摘要本实用新型涉及桥梁检测领域，尤其涉及一种桥梁裂缝检测装置。它包括图象采集装置、图象接收装置、图象处理装置，其特征在于，还包括一个小飞机，图象采集装置安装在小飞机上；其进一步的改进在于用微型无线数码摄像机的图像采集部分安装在遥控航模直升机来实现。本实用新型的成本低、操纵方便，检测结果直观、可靠，可广泛应用于水桥、旱桥的裂缝检测。
文档编号G01V8/00GK201126427SQ20072003306
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者畅 王, 毅 韩 申请人:长安大学