一种基于BIM的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置的制作方法

本发明涉及灌注桩成孔施工质量检测领域，尤其涉及一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置。

背景技术：

1、建筑信息模型（bim）技术是建筑学、工程力学及土木工程专业领域的一种新型的计算机辅助设计工具。利用bim技术通过计算机将设计施工的三维模型可视化，以便在线实时同步优化和辅助设计。

2、钻孔灌注桩的施工分为成孔和成桩两个阶段，其中成孔是施工过程的首要环节。成孔阶段形成的孔洞直接影响到后续成桩的质量，良好的孔洞质量是保证成桩承载力的一个重要前提。对钻孔灌注桩孔洞可能出现的缺陷进行快速有效的检测，在工程检测领域具有重要的意义。

3、在钻孔灌注桩孔洞缺陷检测过程中，桩孔内部存在尘埃和地下水等环境因素的干扰，为保证图像获取模块处于干燥整洁的工作环境，急需设计一种密封装置放置摄像头模块、光源、转接板等，并设置线缆的引出口，实现信号交互。同时满足不同桩径的孔洞检测要求，来提升孔洞检测成像质量和效率。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中对灌注桩成孔质量检测难且桩孔内部存在尘埃和地下水等环境因素的影响，导致检测精度无法控制的问题，本发明通过bim技术进行优化设计，提供一种钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案实现：

3、一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，包括密封装置，所述密封装置内安装有摄像头模块、照明模块和转接板模块，密封装置与居中装置通过螺纹连接，所述居中装置由2组居中机构、6组折叠机构和6组导轮机构组成，所述居中装置内的居中机构安装有连接头、活动销钉、弹簧、密封圈、连接销钉、无油衬套、端盖、中空固定杆、卡簧、衬套固定环、定位环、连接臂、活动手柄和销钉，所述居中装置内的折叠机构安装有的弹簧、滑套、弹性轴、滑动套、挡销和活动手柄，所述居中装置内的导轮机构安装有卡簧、弹性轴、导轮、固定销、活动销和弹簧，所述控制装置内安装有大线盘、驱动电机、小线盘和编码器。

4、作为优选，所述摄像头模块采用网络高清机芯广角摄像头。

5、作为优选，所述照明模块为铝基板环形白光灯电路，并采用串并混联形式进行。

6、作为优先，所述转接板模块包括电源稳压模块和转接模块，用于摄像头模块的供电及网口传接。

7、作为优选，所述密封装置为垂直孔洞的圆柱体密闭结构，端尾密封盖设有进线密封孔，线缆通过安装在进线密封孔中的防水接头进入主体。

8、作为优选，所述居中装置设有2组居中机构、6组折叠机构和6组导轮机构。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、本发明通过基于bim技术进行结构优化和配置，再通过设置照明模块，可以为摄像头模块在自然光微弱或无光检测区域内提供辅助照明，从而确保图像清晰可见；通过设置密封装置，将摄像头模块、照明模块和转接板模块集成于一体，可以保证采集图像获取处于干燥整洁的工作环境，并设置线缆的引出口，实现信号交互；通过设置居中装置，实现摄像头模块的精准定位，防止检测过程中因线缆摆动、碰撞等情况的发生导致密封装置受损，同时减少对中偏差，进一步加强检测过程数据采集的稳定性和可靠性。居中装置通过连接臂的撑开与收缩，实现检测过程中管径大小的范围变化，同时减缓桩孔内壁表面坑洼不平引发的颠簸问题，同时居中装置各主要部件均可拆卸及装配，更换操作简单方便，当部件损坏或检测对象的孔径大幅度变化时，可以快速地进行调整或更换；支撑杆提供便捷的折叠功能，降低搬运过程中的空间需求。

技术特征：

1.一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，它包括密封装置（1）、居中装置（2）、线缆（3）以及控制装置（4），所述密封装置（1）内安装有镜片盖（101）、照明模块（110）、摄像头模块（108）、转接板模块（106）和端尾密封盖（103），并设置线缆的引出口，实现信号交互；密封装置（1）与居中装置（2）通过螺纹连接，所述居中装置（2）由2组居中机构、6组折叠机构和6组导轮机构组成，所述居中机构安装有中空固定杆（210）、无油轴套（208）、定位环（216）、连接臂（222）和活动手柄（226）；所述折叠机构安装有弹簧（206）、弾性轴（214）和滑动套（220）；所述导轮机构安装有导轮（215）、弾性轴（214）、活动销（221）和弹簧，所述控制装置（4）由大线盘（403）、驱动电机（404）、小线盘（401）和编码器（402）组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，包括密封装置（1），其特征在于：所述密封装置（1）的主体（102）上端通过螺钉连接端尾密封盖（103），端尾密封盖（103）设有进线密封孔（104），线缆（3）通过安装在进线密封孔（104）中的防水接头（218）进入主体（102）；主体（102）和端尾密封盖（103）之间设置转接板存放盒（105），用于安装转接板模块（106）；转接板存放盒（105）下端连接摄像头固定板（107），摄像头模块（108）通过螺钉连接固定在摄像头固定板（107）上；主体（102）下端通过螺钉连接照明模块固定板（109），照明模块固定板（109）用于固定照明模块（110）；镜片盖（101）通过螺纹连接在主体（102）上；镜片盖（101）内设置多层透明材质密封圈以及透光的玻璃镜片，在不阻碍图像获取的前提下保持其密封性。

3.根据权利要求2所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，包括镜片盖（101），其特征在于：所述镜片盖（101）内玻璃镜片（101-4）上端放置金属密封圈（101-3）和橡胶密封圈（101-2），下端放置橡胶密封圈（101-5），不锈钢环（101-1）套装在镜片盖（101）上端的内侧壁上，用于压紧橡胶密封圈（101-2）和金属密封圈（101-3）。

4.根据权利要求1所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，其特征在于：所述密封装置（1）的主体（102）为圆柱体。

5.根据权利要求1所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，其特征在于：居中机构由连接头（201）、弹簧（203）、密封圈（204）、连接销钉（205）、无油轴套（208）、端盖（209）、中空固定杆（210）和衬套固定环（213）组成。连接头（201）和无油轴套（208）安装在中空固定杆（210）上，连接头（201）和无油轴套（208）通过内置的弹簧（203）帮助该居中装置（2）在检测结束后返回初始状态，同时双弹簧保证无油轴套（208）不会由于其他部件的重力而下滑导致支撑作用失效，又避免了活动手柄（226）与连接臂（222）夹角达到90°，出现装置卡死的现象；衬套固定环（213）通过两端的端盖（209）固定在无油轴套（208）上，密封圈（204）安装在端盖（209）内侧，已达到减少外部环境对无油轴套（208）的滑动影响。位于衬套固定环（213）上的连接臂（222）与位于连接头（201）上 的活动手柄（226）通过活动销钉（202）连接，连接臂（222）在活动手柄（226）带动下使无油轴套（208）和连接头（201）在中空固定杆（210）上做往返轴向运动。

6.根据权利要求1所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，其特征在于：折叠机构由活动手柄（226）、连接臂（222）、挡销（225）、固定弹簧（224）、滑套（212）、弹簧（206）和支腿弹簧（223）组成。滑动套（220）和活动手柄（226）通过挡销（225）连接，受到滑套（212）的转动约束，弹性轴（214）外表面放置弹簧 （206） 并通过滑动套（220）限位。折叠过程：推动滑套（212）向导轮（215）方向滑动，压缩弹性轴（214）上定位的弹簧（206），使滑动套（220）和活动手柄（226）失去转动约束，而后滑动套（220）以挡销（225）为轴进行转动，实现折叠状态；复位过程：转动活动手柄（226）复位，弹簧（206）推动滑套（212）同时复位，恢复转动约束，复位过程是折叠过程的逆操作。

7.根据权利要求1所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，其特征在于：导轮机构由导轮（215）、卡簧（207）、固定销（219）、弾性轴（214）、活动销（221）和滑动套（220）组成。弹性轴（214）通过活动销（221）以及固定弹簧（224）安装在滑动套（220）内，并在末端安装导轮（215）；导轮（215）通过卡簧（207）和固定销（219）进行固定；通过活动销（221）与滑动套（220）的共同约束，限制导轮（215）受力时仅可沿滑动套（220）中心轴方向平动，进一步压缩固定弹簧（224）调整位置，增加导轮（215）遭遇小型障碍时的调节能力，提高装置整体的稳定性。

8.根据权利要求1所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，其特征在于：居中装置（2）内安装的中空固定杆（210）为空心圆柱体结构。

9.根据权利要求1所述的一种基于bim的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，其特征在于：控制装置（4）内安装小线盘（401），小线盘（401）与编码器（402）相连接，大线盘（403）与驱动电机（404）连接，用于控制该检测装置的升降功能。

技术总结
一种基于BIM的钻孔灌注桩孔洞缺陷检测装置，涉及灌注桩成孔施工质量检测领域，它包括密封装置、居中装置、线缆以及控制装置，所述密封装置内安装有摄像头模块、照明模块和转接板模块，并设置线缆的引出口，实现信号交互；密封装置与居中装置通过螺纹连接，所述居中装置由2组居中机构、6组折叠机构和6组导轮机构组成。本发明实现密闭装置内摄像模块的精准定位，以便在检测过程中能实时适应桩径的变化，随时调整密闭装置保持居中位置，同时减缓桩孔内壁表面坑洼不平引发的颠簸问题。本发明当部件损坏或检测对象的孔径大幅度变化时，可以快速地进行调整或更换；并提供便捷的折叠功能，降低搬运等使用过程中的空间需求。

技术研发人员：张昊,解敏杰,陈振海,张志,李妍,赵蓉,杨凯,张金平,郑宏飞,张帆,任景杰,王舒桐,邢红斌
受保护的技术使用者：山西二建集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15