一种高稳定性的便捷式桥梁裂缝监测设备的制作方法

本发明属于桥梁监测技术领域，尤其是涉及一种提高数据采集准确性的便捷式桥梁裂缝监测设备。

背景技术：

桥梁作为交通大动脉的重要组成部分，在国家经济建设与社会发展中发挥着重要作用；桥梁会时常发生病变，其中桥梁底面裂缝的发生与发育是桥梁出现健康问题的重要特征之一；目前对桥梁底面裂缝的主要检测方法是利用高倍望远镜在桥下人工进行观察，此方法可靠性差，容易出现大误差；或者采用检测车将人传送至桥底，进行人工拍摄采样计算，但此方法只能适用于大型桥梁；适用性低，并且检测车体积过于庞大，影响交通。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种的高稳定性的便捷式桥梁裂缝监测设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高稳定性的便捷式桥梁裂缝监测设备，包括主体、设于所述主体上的夹持装置、设于所述主体内的纵向伸缩杆、设于所述纵向伸缩杆内的横向伸缩杆、设于所述横向伸缩杆上的吸附装置、设于所述横向伸缩杆末端的摄影盘及设于所述摄影盘上的防抖装置；所述吸附装置包括设于所述横向伸缩杆上的气压室、设于所述气压室上端的履带、设于所述气压室两侧壁内的旋转棍、设于所述旋转棍上的连接管、设于所述旋转棍上的旋转机构、设于所述连接管上的吸附盘；所述旋转棍可旋转的嵌在气压室的两侧；所述连接管采用弹簧钢制作而成；该连接管纵截面为圆弧形，且连接管为中空管，连接气压室。

设备启动前，先将摄像机放置在防抖装置内；然后采用夹持装置将主体稳固在桥面侧边或者护栏上；启动纵向伸缩杆和横向伸缩杆将摄像机送入桥梁底面；此时在连接管的作用下，吸附盘紧贴在桥梁的底面；此时设备在夹持装置和吸附盘的同时作用下将摄影盘稳固在桥梁底部；然后启动防抖装置使得摄像机能始终保持平稳，此时摄像机开始对桥梁底部进行拍摄采集；此时启动履带，驱动横向伸缩杆慢慢移动；然后旋转机构开始启动使得吸附盘复位，再一次进行吸附桥梁底面；以此反复进行对桥梁底面不同地点的拍照采集；通过夹持装置的设置实现了对主体的稳固，防止主体在工作的时候发生抖动影响拍摄清晰度，提高了准确性；通过纵向伸缩杆和横向伸缩杆的设置实现了输送摄像机至桥底面的任意一点，能够适用不大小和形状的桥面，提高了设备的适用性；通过吸附装置的设置实现了的第一纵向伸缩杆的稳固，防止在作业是受到风力的影响造成摄像机的晃动；提高了拍摄的稳定，进一步使得采集的照片更加清晰；通过防抖装置的设置使得横向伸缩杆在移动的时候，摄像机能始终保持不动；防止在震动和风力等外界因素的影响下降低采集清晰度；通过气压室的设置实现了利用气压的原理驱动吸附盘进行对桥梁底部的吸附，提高了稳定性；通过旋转辊的设置实现了吸附盘可发生旋转，使得在吸附盘吸住桥梁底部的同时横向伸缩杆可稳定移动；提高了横向伸缩杆移动的稳定性；通过连接管的设置使得吸附盘能与桥梁底部进行相抵，一方面使得吸附盘能适应不同形状的桥面；另一方面能保证吸附盘与桥梁底面接触，提高了稳定性。

所述吸附盘包括设于所述连接管上的底座、设于所述底座上的固定环、设于所述固定环上的吸盘、设于所述吸盘上的第一弹簧、设于所述固定环上的移动板、设于所述移动板上的驱动组件；所述固定环设于底座上，该固定环中心与连接管相连；所述吸盘可上下移动与底座和固定环相嵌；所述第一弹簧连接吸盘和底座内壁；所述移动板可上下移动的嵌在固定环上。

当横向伸缩杆伸进桥梁底面的时候，启动气压室；此时在气压的影响下，驱动移动板向下移动；此时在驱动组件的作用下，吸盘开始向上移动；驱使吸盘与桥梁底面贴紧，在气压的影响下，吸盘产生吸力，吸住桥梁的底部；通过吸盘的设置使得在气压的作用下产生吸力，与桥梁稳固；通过第一弹簧的设置实现了吸盘在非工作状态下远离桥梁底面，防止在横向伸缩杆移动的影响造成磨损；通过移动板的设置使得根据气压的变化与产生气压驱动驱动组件对吸盘进行驱动，提高了设备的联动性。

所述驱动组件包括设于所述移动板上的单向阀座、设于所单向阀座上的移动球、设于所述固定环上的充气腔、设于所述移动板上的活塞环、设于所述固定环上的出气孔；所述移动球可万向移动的嵌在单向阀座上；所述充气腔设于所述固定环之间；所述活塞环可上下移动的嵌在充气腔内；所述出气孔连通充气腔和吸盘底部。

在气压室未对底座进行抽气的时候，移动球与桥梁底部相抵；启动气压室，开始对底座内部进行抽气；此时单向阀座开始作用，驱动移动板向下移动；在移动的时候，活塞环向下移动；此时充气腔，容积变小，进一步的气压驱动吸盘向上移动；通过移动球的设置实现了吸附盘能贴紧桥梁底面滚动移动，减小了摩擦力，使得吸附盘会移动平稳；通过充气腔的设置实现了根据充气腔的体积变化驱动吸盘移动。

所述旋转机构包括设于所述旋转棍下端的扭簧、设于所述旋转棍上端的减速齿、设于所述减速齿上的减速滚轮、设于所述气压室内的减速齿环；所述扭簧连接旋转棍和气压室外壁；所述减速滚轮可旋转的嵌在减速齿上；该减速滚轮可与减速齿环相抵。

当吸盘吸住桥梁底面的时候，驱动履带带动横向伸缩杆移动；此时旋转棍开始旋转，扭簧开始蓄力，当再次需要进行吸附的时候；在扭簧的作用下，吸盘复位；此时减速滚轮和减速齿不断的相抵，使得旋转棍缓慢旋转复位；通过扭簧的设置实现了可对吸盘进行复位，使得吸盘能稳定的发生旋转，移动到相应的位置；通过减速齿和减速滚轮的设置使得吸盘在旋转的时候能缓慢的旋转；一方面防止由于复位过快产生震动，导致采集不平稳；另一方面防止旋转过快导致组件的损坏。

所述防抖装置包括设于所述摄影盘上的固定架、设于所述固定架上的旋转框、设于所述旋转框上的通风孔、设于所述旋转框上的万象球、设于所述旋转框内的第一旋转环、。设于所述第一旋转环上的第二旋转环、设于所述第二旋转环上的收纳球、设于所述收纳球上的配重块、设于所述摄影盘上的防晃组件；所述旋转框可万象旋转的嵌在固定架上；所述万象球可万象旋转的嵌在摄影盘上；所述第一旋转环可旋转的嵌在旋转框内，所述第二旋转环可旋转的嵌在第一旋转环上；所述收纳球固设于所述第二旋转环上。

当摄影盘移动到桥梁的底面时，由于风力或者设备自身的震动下；万象球开始晃动，此时在配重块的重力作用下使得收纳球保持不动；另一方面在陀螺仪的原理作用下使得收纳球始终保持同一个位置；通过固定架的设置一方面使得旋转框能始终在摄影盘上移动，提高了设备的安全稳定性；另一方面通过空气流动的原理，减少了设备的晃动幅度；通过通风孔的设置使得风能顺利通过设备，降低风力的影响造成晃动；通过万向球的作用实现采用陀螺仪原理使得收纳球始终保持不动；通过配重块的设置实现了收纳球轴线始终能与摄影盘表面保持垂直；通过该机构的设置使得摄像机能保持稳定，提高了摄像的稳定性，进一步提高了采集的可靠性。

所述防晃组件包括设于所述摄影盘上的移动块、设于所述移动块上的磁轮、设于所述移动块上的第二弹簧；所述移动块可左右移动的嵌在摄影盘内；所述磁轮可旋转的嵌在移动块上，该磁轮可与横向伸缩杆相抵；所述第二弹簧连接摄影盘和移动块。

当摄影盘在风力的影响下产生晃动时，在第二弹簧的作用下，移动块开始横向移动；此时磁轮与横向伸缩杆的端面相抵滚动；通过第二弹簧的作用对晃动进行缓冲，减小了晃动幅度；通过磁轮的设置一方面通过磁性的作用减小移动块的移动幅度，减缓移动块对摄影盘的晃动幅度；另一方面能减少移动块移动产生的晃动，提高了平稳性。

夹持装置包括设于所述主体上的夹持块、设于开设于所述夹持块上的第一开槽、设于所述主体上的伸缩板、设于所述伸缩板上的连接球、设于所述连接球上的第三弹簧、设于所述伸缩板上的第二开槽、设于所述夹持块上的气动组件；所述夹持块可移动嵌在主体上；所述第一开槽横截面为波浪形；所述伸缩板设有多块，可移动的嵌在主体上；所述第三弹簧连接伸缩板和主体；所述第二开槽横截面为波浪形；所述连接求可万象旋转的嵌在主体上。

使用设备前，将夹持块与桥梁护栏相抵；通过气压机驱动气压组件；使得夹持板开始移动，使得夹持块和主体收缩夹住护栏；通过第一开槽和第二开槽的设置使得夹持块和主体提高摩擦力，提高了夹持的稳定性；通过连接球的设置实现了夹持板可应对不同形状的护栏，提高了设备的适用性；通过第三弹簧的作用使得夹持完成后对夹持块的抵压，一方面加大了夹持力；另一方面防止松动，提高稳定性。

所述启动组件包括设于所述主体上移动通道、设于所述移动通道上的的活塞通道、设于所述夹持块上的活塞块、设于所述活塞块上的气管、设于所述活塞块两侧的定位件；所述活塞通道长度为移动通道长度的三分之一；所述活塞块可移动的嵌在活塞通道内；所述气管一端连通活塞通道，另一端连通定位件。

启动设备前，通过气压机对活塞通道充气；首先气体会通往气管，驱动定位件启动，使得夹持块在移动通道内进行稳固；通过该组件的设置实现了采用气压的原理驱动夹持块移动，同时实现对夹持块的锁定；提高了夹持块的稳定性。

所述定位件包括设于所述移动通道两侧的棘齿条、设于所述活塞块两侧的驱动框、设于所述驱动框上的驱动弹簧、设于所述驱动框内的棘齿块；所述驱动框可移动的嵌在活塞块上；所述驱动弹簧连接驱动框和活塞块；该驱动框与气管对接；所述棘齿块可移动的嵌在驱动框内，该棘齿块可与棘齿条啮合。

当气体充满气管的时候，首先驱动棘齿块移动；然后棘齿块与棘齿条想啮合；此时在夹持块移动的时候，棘齿块和棘齿条相抵，使得夹持块能稳固在移动通道内；通过驱动弹簧的设置使得棘齿块能在气压的影响下与棘齿条相互啮合和分离；通过棘齿块和棘齿条的设置使得夹持块能在移动通道内始终保持稳定，提高了夹持块的稳定性，防止设备的晃动。

综上所述本发明具有以下优点：本设备首先通过运用气压驱动夹持块移动，将设备稳固在桥梁的侧边；然后通过棘齿块和棘齿条的作用使得加大夹持力，提高了设备作业时的稳定性，进一步能提高检测可靠性；然后在采集照片的时候，通过吸附盘使得摄影盘能稳固在桥梁底面的下面；此时通过防抖装置使得摄像机能始终保持一个位置不动，提高了采集的稳定性，进一步提高了数据的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的图3沿c-c的剖视图。

图5为本发明的图2沿a-a的剖视图。

图6为本发明的图4中a处局部图。

图7为本发明的图4中c处局部图。

图8为本发明的图4中b处局部图。

图9为本发明的图3中d处局部图。

图10为本发明的图3中f处局部剖视图。

图11为本发明的图5中e处局部图。

图12为本发明的图2沿b-b的剖视图。

图13为本发明的图5中h处局部图。

图14为本发明的夹持块的结构示意图。

图15为本发明的图12中g处局部图。

具体实施方式

如图1-15所示，一种高稳定性的便捷式桥梁裂缝监测设备，包括主体1、夹持装置2、纵向伸缩杆7、横向伸缩杆3、吸附装置4、摄影盘5防抖装置6；所述吸附装置4包括气压室51、履带52、旋转棍53、连接管54、旋转机构55、吸附盘56；所述夹持装置2设于所述主体1上；所述纵向伸缩杆7设于所述主体1内，该纵向伸缩杆7为市面直接购得；所述横向伸缩杆3设于所述纵向伸缩杆7内；所述吸附装置3设于所述横向伸缩杆3上；所述摄影盘5设于所述横向伸缩杆3末端；所述防抖装置6设于所述摄影盘5上；所述气压室51设于所述横向伸缩杆3上；所述履带52设于所述气压室51上端面；所述旋转棍53可旋转的嵌在气压室51的两侧；所述连接管54采用弹簧钢制作而成；该连接管54纵截面为圆弧形，且连接管54为中空管，连接气压室51；所述旋转机构55设于所述旋转棍53上；所述吸附盘56设于所述连接管54上。

如图3-4、6所示，所述吸附盘56包括底座561、固定环562、吸盘563、第一弹簧564、移动板565、驱动组件10；所述底座561设于所述连接管54上；所述固定环562设于底座上，该固定环562中心与连接管54相连；所述吸盘563可上下移动与底座561和固定环562相嵌；所述第一弹簧564连接吸盘563和底座561内壁；所述移动板565可上下移动的嵌在固定环562上；所述驱动组件10设于所述移动板565上。

如图6-7所示，所述驱动组件10包括单向阀座101、移动球102、充气腔103、活塞环104、出气孔105；所述单向阀座101设于所述移动板565上，该单向阀座101为市面直接购得；所述移动球102可万向移动的嵌在单向阀座101上；所述充气腔103设于所述固定环562之间；所述活塞环104可上下移动的嵌在充气腔103内；所述出气孔105连通充气腔103和吸盘563底部。

如图8-9所示，所述旋转机构55包括扭簧551、减速齿552、减速滚轮553、减速齿环554；所述扭簧551连接旋转棍53和气压室51外壁；所述减速齿552设于所述旋转棍53上端；所述减速滚轮553可旋转的嵌在减速齿552上；该减速滚轮553可与减速齿环554相抵；所述减速齿环554设于所述气压室51内。

如图5、10所示，所述防抖装置6包括固定架61、旋转框62、通风孔63、万象球64、第一旋转环65、第二旋转环66、收纳球67、配重块68、防晃组件69；所述固定架61设于所述摄影盘5上；所述旋转框62可万象旋转的嵌在固定架61上；所述筒风控63设有多个，开设于所述旋转框表面，该数量可根据实际情况设定；所述万象球64可万象旋转的嵌在摄影盘5上；所述第一旋转环65可旋转的嵌在旋转框62内，所述第二旋转环66可旋转的嵌在第一旋转环65上；所述收纳球67固设于所述第二旋转环66上；所述配重块68设于所述收纳球67下端。

如图11所示，所述防晃组件69包括移动块691、磁轮692、第二弹簧693；所述移动块691可左右移动的嵌在摄影盘5内；所述磁轮692可旋转的嵌在移动块691上，该磁轮692可与横向伸缩杆3相抵；所述第二弹簧693连接摄影盘5和移动块691。

如图12-14所示，夹持装置2包括夹持块21、第一开槽22、伸缩板23、连接球24、第三弹簧25、第二开槽26、气动组件27；所述夹持块21可移动嵌在主体1上；所述第一开槽22横截面为波浪形，设于所述夹持块21表面；所述伸缩板23设有多块，可移动的嵌在主体1上，数量可根据实际情况设定；所述第三弹簧25连接伸缩板23和主体1；所述第二开槽26横截面为波浪形，设于所述伸缩板23上；所述连接求24可万象旋转的嵌在主体1上；所述气动组件27设于所述夹持块21内。

如图15所示，所述启动组件27包括移动通道271、活塞通道272、活塞块273、气管274、定位件20；所述移动此时通道的271设于所述主体1上；所述活塞通道272长度为移动通道271长度的1/3，设于所述移动通道271内；所述活塞块273可移动的嵌在活塞通道272内；所述气管274一端连通活塞通道272，另一端连通定位件20；所述定位件20设于所述活塞块273两侧。

如图15所示，所述定位件20包括棘齿条201、驱动框202、驱动弹簧203、棘齿块204；所述棘齿条201设于所述移动通道271侧壁上；所述驱动框202可移动的嵌在活塞块273上；所述驱动弹簧203连接驱动框202和活塞块273；该驱动框202与气管274对接；所述棘齿块204可移动的嵌在驱动框202内，该棘齿块204可与棘齿条201啮合。

具体工作流程如下：开始采集前，首先将摄像机放置收纳球67内；然后通过气压机对活塞通道272充气；首先气体会通往气管274驱动棘齿块204移动；然后棘齿块204与棘齿条201想啮合；此时在夹持块21移动的时候，棘齿块204和棘齿条201相抵，使得夹持块21能稳固在移动通道271内；使得桥梁的护栏稳固在夹持板21上；启动纵向伸缩杆7和横向伸缩杆3将摄像机送入桥梁底面；此时在连接管54的作用下，移动球102与桥梁底部相抵；启动气压室51，此时在气压的影响下，驱动移动板565向下移动；带动单向阀座101向下移动，此时单向阀座101开始作用，驱动移动板565向下移动；在移动的时候，活塞环104向下移动；此时充气腔103容积变小，进一步的气压驱动吸盘563向上移动；在气压的影响下，吸盘563产生吸力，吸住桥梁的底部；开始启动摄像机采集图片，此时由于风力或者设备自身的震动下；万象球64开始晃动，此时在配重块68的重力作用下使得收纳球67保持不动；另一方面在陀螺仪的原理作用下使得收纳球67始终保持同一个位置；当摄影盘在风力的影响下产生晃动时，在第二弹簧693的作用下，移动块691开始横向移动；此时磁轮692与横向伸缩杆3的端面相抵滚动，减小了晃动；采集完后，驱动履带52带动横向伸缩杆3移动；此时旋转棍53开始旋转，扭簧551开始蓄力，当再次需要进行吸附的时候；在扭簧551的作用下，吸盘563复位；此时减速滚轮553和减速齿554不断的相抵，使得旋转棍53缓慢旋转复位；继续采集图片

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。