裂缝采集装置的制作方法

本实用新型涉及建筑物监测领域，特别是一种用于建筑物的裂缝采集装置。

背景技术：

建筑物中的混凝土在凝固过程中容易因温度不均而出现裂缝，这些裂缝容易造成意外事故，因此需要对裂缝进行监控和维修。

现有的裂缝检测装置，均结构较为复杂，体积较大，例如中国专利文献CN 207280382 U即记载了一种桥梁裂缝检测装置，包括检测摄像头、固定帽、顶座、液压杆、滑轮、液压泵、底座、水平仪、调节栓、平衡座及图像采集卡，检测摄像头安装在平衡座上，图像采集卡安装在检测摄像头的底部，且图像采集卡与检测摄像头连接，在检测摄像头的一侧安装水平仪，平衡座通过四角的调节栓安装在顶座上，调节栓顶端通过固定帽固定于平衡座上，液压杆安装在底座上，且液压杆与液压泵连接，液压杆顶部与顶座连接，滑轮设置在底座的底部四角处。该设备的结构较为复杂，使用不便，检测效率较低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种裂缝采集装置，能够在确保采集精度的前提下，使用较为方便，对于大体积构建物，例如大坝裂缝的采集和监控较为便利，体积小巧，便于携带。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种裂缝采集装置，采集器主机中，图像传感器、测距传感器、定位装置、发送装置和显示装置均与主控芯片电连接；

所述的图像传感器用于采集裂缝的图像，图像传感器采用CCD模块，定焦镜头，以确保图像不失真；

所述的测距传感器用于测定图像传感器与裂缝之间的距离，测距传感器采用激光测距传感器，图像传感器和测距传感器设置在采集器主机的同一面；

所述的定位装置用于测定裂缝所在的位置，定位装置采用GPS或北斗系统；

所述的显示装置用于显示裂缝的图像；

所述的发送装置用于发送裂缝的数据，发送装置为基于4G协议的数据发送装置或基于近程通讯的ZigBee协议的发送装置；

所述的主控芯片用于控制上述的部件和数据运算。

优选的方案中，还设有补光装置，用于在采集裂缝图像时补光，补光装置与主控芯片电连接。

优选的方案中，所述的补光装置中包括用于检测环境光线的光传感器和用于发光的光源，光传感器与主控芯片的输入引脚电连接，用于发光的光源与主控芯片的输出引脚电连接。

优选的方案中，还设有指南针，指南针与主控芯片电连接，指南针用于辅助确定裂缝的方向。

优选的方案中，还设有陀螺仪，陀螺仪与控芯片电连接，陀螺仪用于确定裂缝的水平倾角。

优选的方案中，还设有定距杆，所述的定距杆为伸缩杆，定距杆的一端与采集器主机铰接，采集时，使定距杆与图像传感器的轴线平行，定距杆接触裂缝所在表面。

优选的方案中，在定距杆的一侧设有限位块，限位块用于限定定距杆转角。

本实用新型提供的一种裂缝采集装置，通过采用以上的结构，能够获得较为精确的裂缝数据，能够实现寻找、标记并监控建筑物的裂缝，使意外事故能够被预防在萌芽阶段采用本实用新型能够方便地建立裂缝监控数据库，监控裂缝的修复和扩展，大幅降低劳动强度，减少意外安全事故。设置的定位装置、指南针和陀螺仪能够更好的确定裂缝的空间姿态和位置，便于导入到整体建筑物模型中对裂缝加以分析和评估，以便得到较佳的处置方案。经过测算，本实用新型的监测精度误差能够达到0.1mm以下。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中的整体结构示意图。

图2为本实用新型中各部件的连接框图。

图3为本实用新型的使用状态示意图。

图中：图像传感器1，测距传感器2，指南针3，陀螺仪4，主控芯片5，显示装置6，补光装置7，发送装置8，定位装置9，定距杆10，限位块11，采集器主机12。

具体实施方式

如图1~2中，一种裂缝采集装置，采集器主机12中，图像传感器1、测距传感器2、定位装置9、发送装置8和显示装置6均与主控芯片5电连接；本例中的主控芯片5包括存储器。

所述的图像传感器1用于采集裂缝的图像；本例中的图像传感器1采用CCD模块，定焦镜头，以确保图像不失真。

所述的测距传感器2用于测定图像传感器1与裂缝之间的距离；本例中的测距传感器2采用激光测距传感器。图像传感器1和测距传感器2设置在采集器主机12的同一面，大致互相靠近的位置。

所述的定位装置9用于测定裂缝所在的位置；定位装置9例如GPS或北斗系统。

所述的显示装置6用于显示裂缝的图像；

所述的发送装置8用于发送裂缝的数据；发送装置为现有常用的部件，例如基于4G协议的数据发送装置8，基于近程通讯的ZigBee协议的发送装置等。

所述的主控芯片5用于控制上述的部件和数据运算。由此结构，根据采集到的裂缝图像，结合图像传感器1与裂缝之间的距离，即可精确计算出裂缝的几何参数，例如裂缝的宽度和长度，通过定位装置9能够把裂缝的位置信息导入到数据库中，便于后继的施工人员跟进维修处置。发送装置8则能够将数据传送至远程的工控机上，便于技术人员分析和判断，并给出解决处置方案。

优选的方案如图2中，还设有补光装置7，用于在采集裂缝图像时补光，补光装置7与主控芯片5电连接。由此结构，便于获得高质量的图像。

优选的方案如图2中，所述的补光装置7中包括用于检测环境光线的光传感器和用于发光的光源，光传感器与主控芯片5的输入引脚电连接，用于发光的光源与主控芯片5的输出引脚电连接。由此结构便于智能化的根据环境温度补光。补光装置7图1中未示出。本例中的光源采用LED光源。

优选的方案如图2中，还设有指南针3，指南针3与主控芯片5电连接，指南针3用于辅助确定裂缝的方向。

优选的方案如图2中，还设有陀螺仪4，陀螺仪4与控芯片5电连接，陀螺仪4用于确定裂缝的水平倾角。通常在拍摄时要求与裂缝的表面垂直，由此方案，陀螺仪4即可测出裂缝相对于水平面的倾角。如果与指南针3配合，上述的数据能够较为精确的确定裂缝的空间位置和姿态。

优选的方案如图1、3中，还设有定距杆10，所述的定距杆10为伸缩杆，定距杆10的一端与采集器主机12铰接。优选的方案中，在定距杆10的一侧设有限位块11，限位块11用于限定定距杆10转角。由此结构，能够精确的确定图像传感器1与裂缝表面之间的距离，并且能够减少抖动。

使用时，先启动采集器主机12的电源，发现裂缝后，抽出定距杆10，转动定距杆10并被限位，此时定距杆10与图像传感器1的轴线平行，使定距杆10接触裂缝所在表面，按下拍摄钮，从显示装置6观察拍摄采集结果是否满意，若不满意则重新采集，根据环境光，主控芯片5自动判断是否需要启动补光装置7。拍摄时，主控芯片5同时获取测距传感器2、指南针3和陀螺仪4的数据，将这些数据通过发送装置8发送至远程的工控机，在工控机上根据裂缝的数据，得出裂缝的各项参数，并结合建筑物的参数给出后继处置方案。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。