[发明专利]一种定点式钢箱梁裂纹发展观测装置

说明书

本发明涉及一种定点式钢箱梁裂纹发展观测装置，包括安装辅助组件、架体组件、图像采集模组和数据处理模组，其中安装辅助组件可拆卸式安装于钢箱梁上的特定位置；架体组件连接于安装辅助组件上；图像采集模组设于架体组件上，配合架体组件的特定姿态调整，实现目标监测位置的图像获取；数据处理模组设于钢箱梁上，同时与一个或多个所述图像采集模组电连接。与现有技术相比，本发明实现了在黑暗环境下自动实时分析计算裂缝发展情况的任务，大大节省了人力物力，在未来的钢箱梁健康监测中可发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及钢箱梁病害监测装置，尤其是涉及一种定点式钢箱梁裂纹发展观测装置。

背景技术

大跨度桥梁钢箱梁具有强度高且稳定性良好的特点，近年来在道桥施工中得以广泛应用，同时也是当前我国桥梁工程中的主要截面形式。然而，在交通运输需求不断提升的过程中，越来越多的超载车辆对钢箱梁的应用效果造成了严重的影响，这其中以疲劳裂缝问题最为严重。如果未能及时检测与修复，不仅会影响桥梁的正常运营，还会导致桥梁倒塌事故。

因此，桥梁裂缝检测技术的重要性愈加明显，需要对重要位置处的裂纹发展情况给予足够的重视。当前针对疲劳裂缝的检测大体上分为无损检测与有损检测2种。在无损检测中，最为常见的超声波探伤法具有浪费人力财力、入门难度高、灵活性小、相对精度较低等缺点，并不能适用于定点式、长期式的钢箱梁裂纹发展观测。

CN208282727U公开了一种用于测量钢箱梁内裂纹的测量工具，包括：测量装置、第一锁定装置、第二锁定装置和限位装置。两端测量尺铰接连接，可根据裂纹旋转角度，快速且直观的测量裂纹长度，提高了工作效率；利用了磁铁临时固定测量装置，便于观测和记录，节约了人力物力。该技术方案采用人力测量的方式难以实现钢箱梁裂纹发展观测。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种定点式钢箱梁裂纹发展观测装置，基于视觉技术构思了定点式钢箱梁裂纹发展观测的新思路，解决了现有技术中钢箱梁上难以观测区域的裂纹监测，并实现了观测精度的提高。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的目的是保护一种定点式钢箱梁裂纹发展观测装置，包括安装辅助组件、架体组件、图像采集模组和数据处理模组，其中具体地：

安装辅助组件，可拆卸式安装于钢箱梁上的特定位置；

架体组件，连接于安装辅助组件上；

图像采集模组，设于所述架体组件上，配合架体组件的特定姿态调整，实现目标监测位置的图像获取；

数据处理模组，设于钢箱梁上，同时与一个或多个所述图像采集模组电连接，数据处理模组将图像采集模组获取的钢箱梁裂纹的时序化图像信息进行裂纹特征提取，并基于提取的裂纹特征构建时序化的裂纹发展数据集及预警信息，所述数据处理模组与外部的用户端无线通信连接，以此实现裂纹发展数据集和预警信息的信号传输。

进一步地，所述图像采集模组包括工业相机及发光单元，所述发光单元环绕式设于工业相机周围，构成均匀的周圈式光照辅助。

进一步地，所述工业相机的图像获取精度大于等于0.01mm。

进一步地，所述安装辅助组件包括安装辅助壳体和磁铁，所述安装辅助壳体的一侧与架体组件连接，另一侧与所述磁铁连接，所述磁铁吸附于钢箱梁上的特定位置。

进一步地，所述架体组件为连杆式结构，包括相互连接的多个连杆单元，相邻连杆单元之间的夹角能够调整，以此调节架体组件的伸展状态，实现图像采集模组的图像获取姿态调节。

进一步地，相邻连杆单元之间铰接，并在相邻连杆单元之间设有夹角调节单元，所述夹角调节单元为电缸式调节单元或齿轮式调节单元。