基于变形条的目标体表面变形检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种基于变形条的目标体表面变形检测装置。
【背景技术】
[0002] 在工程检测领域，经常需要对目标体表面进行变形测量。随着高速公路或铁路、城 市轨道交通工程日益增加，隧道工程的运用越来越多，而隧道在施工过程中工程要求高，尤 其是在施工工艺、支护要求和变形方面有非常严格的要求。隧道的变形监测与控制是隧道 施工过程和后续隧道维护过程中非常重要的内容，如何精确地检测隧道变形是工程人员一 直关心的热点及难点。
[0003] 申请号为201410287234. 9的实用新型专利公开了一种基于角度量测的轨道沉降 自动测量装置，该装置通过测量小车在隧道轨道上行走，利用小车上的角度传感器测得的 倾角值计算获取轨道的沉降情况，该方法实现了轨道变形的无盲区检测。该方法默认轨道 表面是光滑平整的，但事实上即便是经常行车的轨道，也会因碰撞、磨损等因素造成其表面 的坑坎，这些小的坑坎会严重影响小车的行走状态，导致巨大的测量误差。
[0004] 对于所有待测目标体而言，其表面的坑坎都会影响检测器的行走状态，导致检测 器上所承载的传感器采集的数据的误差。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于变形条的目标体表面 变形检测装置，在待测目标体表面铺设一层变形条，变形条在客观体现目标体表面大变形 的同时，吸收目标体表面的小波动、小坑坎，保证检测器所行走的表面为光滑表面，提高表 面变形测量结果的准确性和可靠性。
[0006] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于变形条的目标体表面变形 检测装置，它包括检测器和变形条，所述的变形条铺设于待测目标体的表面，检测器贴附于 变形条的表面行走，变形条在同步体现目标体表面变形的同时，吸收目标体表面的小波动， 保证检测器所行走的表面为光滑表面。
[0007] 所述的变形条填充目标体表面的细小凹陷部。
[0008] 所述的变形条吸收目标体表面的细小凸起部。
[0009] 所述的变形条为涂覆于目标体表面的油漆层。
[0010] 所述目标体的表面为硬质表面或软质表面。
[0011] 所述的检测器中设置有倾角传感器、距离检测组件、摄像头或位置传感器。
[0012] 所述检测器的两端伸出有两侧壁，两侧壁之间安装有滚轮，检测器通过滚轮在变 形条的表面行走。
[0013] 所述的检测器与变形条表面接触的一侧设置有至少两个滚轮，检测器通过滚轮在 变形条的表面行走。
[0014] 所述的检测器的底部设置有滑块，检测器通过滑块在变形条的表面滑行。
[0015] 所述的变形条上设置有刻度标识，刻度标识可以是磁性元件、光学元件或机械元 件等构成的刻度标识，便于检测器的定位。
[0016] 所述的变形条由金属条和软质胶体组成，金属条将软质胶体压紧于目标体表面， 或软质胶体通过注胶方式注入金属条与目标体表面之间的缝隙内。
[0017] 本实用新型的有益效果是：本实用新型在待测目标体表面铺设一层变形条，变形 条在客观体现目标体表面大变形的同时，可以吸收目标体表面的小波动、小坑坎，保证检测 器所行走的表面为光滑表面，提高了表面变形测量结果的准确性和可靠性。本实用新型提 供了一种可广泛应用于目标体表面测量的方法，变形条可安装于目标体的顶部、底部或侧 面，可用于硬质或软质材料的目标体的表面变形检测。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型变形前的使用状态示意图；
[0019] 图2为本实用新型变形后的使用状态示意图；
[0020] 图中，1-检测器，2-变形条，3-目标体，4-凹陷部，5-凸起部。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围 不局限于以下所述。
[0022] 如图1和图2所示，基于变形条的目标体表面变形检测装置，它包括检测器1和变 形条2,所述的变形条2铺设于待测目标体3的表面，检测器1贴附于变形条2的表面行走， 变形条2在同步体现目标体3表面变形的同时，吸收目标体3表面的小波动，保证检测器1 所行走的表面为光滑表面。
[0023] 所述的变形条2填充目标体3表面的细小凹陷部4。
[0024] 所述的变形条2吸收目标体3表面的细小凸起部5。
[0025] 本实施例中，所述的变形条2可选择涂覆油漆层于目标体3的表面。
[0026] 所述目标体3的表面可以是硬质表面或软质表面，对于硬质表面，变形条2可采用 自重较大的材料，变形条2在自身重力作用下填充凹陷部4或覆盖吸收凸起部5。对于软质 表面，变形条2及检测器1都应采用轻质材料，避免因检测器1及变形条2的自重导致目标 体表面的额外变形。
[0027] 检测器1上可安装滚轮，滚轮的数量可以是一个或多个。所述检测器1的两端伸 出有两侧壁，两侧壁之间安装有滚轮，检测器1通过滚轮在变形条2的表面行走。所述的检 测器1与变形条2表面接触的一侧设置有至少两个滚轮，检测器1通过滚轮在变形条2的 表面行走。
[0028] 所述的检测器1的底部也可设置滑块，检测器1通过滑块在变形条2的表面滑行。
[0029] 所述的检测器1中设置有倾角传感器、距离检测组件、摄像头或位置传感器。
[0030] 作为优选，所述的检测器1中可设置有倾角传感器，通过角度测量的方式实现变 形检测。所述的检测器1中设置有微处理器，在待测目标体表面等间距设置多个标记点， 取任意两个标记点之间进行变形检测。采集第一组标准数据，记录检测器1经过两个标记 点之间时采集到的倾角数据构成矩阵A[n]，离散信号组成看似连续的波形图；采集第二组 变形数据，记录变形后检测器1经过两个标记点之间时采集到的倾角数据构成矩阵B[n]， 离散信号组成看似连续的波形图；将矩阵A[n]和矩阵B[n]作定积分运算，公式如下： f/(x)dx，再将结果取绝对值，得到两组离散点组成的图形面积，进而得到目标体表面变 Ja 形量。
[0031] 检测器1中也可设置距离检测组件，如超声波发射器、激光发射器等，设定一个基 准面，让与超声波发射器、激光发射器相配合的超声波接收器、激光接收器与检测器1中的 发射器同步移动，通过测得的距离也可准确地体现被测目标体表面的变形。
[0032] 检测器1中也可设置摄像头或位置传感器，通过摄像头采集图像，经过图像分析 得到目标体表面的变形结果；或通过位置传感器采集检测器1实时位置，经计算得到目标 体表面的变形结果。
[0033] 作为优选，所述的变形条2上设置有刻度标识，刻度标识可以是磁性元件、光学元 件或机械元件等构成的刻度标识，便于检测器的定位。
[0034] 作为优选，变形条2可以是金属条（金属外壳）和软质填充物的结合体，具体的， 所述的变形条2由金属条和软质胶体组成，金属条将软质胶体压紧于目标体3表面，或软质 胶体通过注胶方式注入金属条与目标体3表面之间的缝隙内。
[0035] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文 所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并 能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域 人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利 要求的保护范围内。
【主权项】
1. 基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：它包括检测器（1)和变形条 (2)，所述的变形条（2)铺设于待测目标体（3)的表面，检测器（1)贴附于变形条（2)的表面 行走，变形条（2 )在同步体现目标体（3 )表面变形的同时，吸收目标体（3 )表面的小波动，保 证检测器（1)所行走的表面为光滑表面。
2. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的变形条（2 )填充目标体（3 )表面的细小凹陷部（4)。
3. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的变形条（2 )吸收目标体（3 )表面的细小凸起部（5 )。
4. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的变形条（2)为涂覆于目标体（3)表面的油漆层。
5. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的检测器（1)中设置有倾角传感器、距离检测组件、摄像头或位置传感器。
6. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 检测器（1)的两端伸出有两侧壁，两侧壁之间安装有滚轮，检测器（1)通过滚轮在变形条 (2)的表面行走。
7. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的检测器（1)与变形条（2 )表面接触的一侧设置有至少两个滚轮，检测器（1)通过滚轮在变 形条（2)的表面行走。
8. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的检测器（1)的底部设置有滑块，检测器（1)通过滑块在变形条（2)的表面滑行。
9. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的变形条（2)上设置有刻度标识。
10. 根据权利要求1所述的基于变形条的目标体表面变形检测装置，其特征在于：所述 的变形条（2)由金属条和软质胶体组成，金属条将软质胶体压紧于目标体（3)表面，或软质 胶体通过注胶方式注入金属条与目标体（3)表面之间的缝隙内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于变形条的目标体表面变形检测装置，它包括检测器（1）和变形条（2），所述的变形条（2）铺设于待测目标体（3）的表面，检测器（1）贴附于变形条（2）的表面行走，变形条（2）同步体现目标体（3）表面变形，同时保证检测器（1）所行走的表面为光滑表面。本实用新型的有益效果是：本实用新型在待测目标体表面铺设一层变形条，变形条能同步体现目标体表面变形，保证检测器所行走的表面为光滑表面，提高了表面变形测量结果的准确性和可靠性。
【IPC分类】G01B11-16, G01B17-04, G01B21-32
【公开号】CN204495293
【申请号】CN201520182262
【发明人】杨绍荃, 杨波
【申请人】四川金码科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月28日