一种基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置的制作方法

本申请涉及桥梁检测，尤其是涉及一种基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置。

背景技术：

1、为了获知桥梁的结构健康状况，及时发现桥梁结构承载力变化和病害，需要对桥梁结构相关参数定期或长期检测，其中，桥梁变形情况是非常重要的检测内容，与桥梁强度、刚度、稳定性有内在联系，对评价桥梁结构的瞬态和长期结构健康状态和检验桥梁的真实受力特性具有重要的理论价值。

2、传统对于桥梁变形测量主要采用百分表法、连通管法、水准仪法、gps挠度测量法等，这些方法主要是通过测量离散点的挠度值估算出桥梁理论变形值，但这些方法都是定期获取数据进行检测，并不能对桥梁变形进行持续地实时监测。

技术实现思路

1、为了实现对桥梁变形进行实时监测，本申请提供一种基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置。

2、本申请提供的一种基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置采用如下的技术方案：

3、一种基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，包括发射器外壳和接收器外壳，所述发射器外壳内设置有摄像头和激光射灯，所述摄像头的朝向为桥梁的延伸方向，所述激光射灯朝着桥梁的长度方向发射，所述发射器外壳内设置有视频图像传输模块；

4、所述接收器外壳内设置有检测块和测距仪，所述测距仪用于检测所述检测块的据地距离，所述接收器外壳内设置有控制单元，所述控制单元用于接收激光并根据激光的高度来控制所述检测块上下移动，所述接收器外壳开设有让激光射入其内部的接收口。

5、通过采用上述技术方案，激光射灯发射激光，激光射入接收器外壳内后，控制单元接收激光，当激光与接收器外壳的相对位置发生变化时，控制单元控制检测块升降，测距仪测出检测块的距地距离， 通过检测块距地距离的数据可以实时计算并记录接收器外壳和发射器外壳之间高程差的变化，从而计算桥梁的变形；

6、摄像头实时监控桥梁情况，并且，当检测块据地距离的数值变化值超标时，摄像头自动拍照记录供检测中心工作人员进行照片对比，从而实现对桥梁变形进行实时监测并对桥梁形变超标的情况进行记录，方便检测人员后续分析。

7、可选的，所述控制单元包括第一激光接收模块、第二激光接收模块和控制模块，所述第一激光接收模块和所述第二激光接收模块相对设置，所述检测块滑移设置在所述接收器外壳内，并且所述检测块位于所述第一激光接收模块和所述第二激光接收模块之间，所述检测块上设置有用于反射激光使激光射线所述第二激光接收模块的反射镜，所述接收器外壳内设置有用于驱动所述检测块上下移动的驱动组件；

8、所述第一激光接收模块接收到激光后将信号发射给所述控制模块，所述控制模块控制所述驱动组件带动检测块上升；

9、所述第二激光接收模块接收到激光后将信号发射给所述控制模块，所述控制模块控制所述驱动组件带动检测块下降。

10、通过采用上述技术方案，当接收器外壳处的桥梁段下降时，激光打在第一激光接收模块上，此时驱动组件带动检测块上升，当检测块恰好遮挡住激光时，驱动组件和检测块停止运动，此时接收器外壳处的桥梁段的沉降距离即是检测块的上升距离；

11、当接收器外壳处的桥梁段上拱时，激光打在反射镜上，激光向第二激光接收模块反射，此时驱动组件带动检测块下降，当反射镜与激光错开时，驱动组件和检测块停止运动，此时接收器外壳处的桥梁段的上拱距离即是检测块的下降距离。

12、可选的，所述驱动组件包括电机，所述电机连接有丝杠，所述丝杠转动连接在所述接收器外壳内，所述丝杠螺纹连接有移动螺母，所述移动螺母与所述检测块固定，所述控制模块控制所述电机正反转。

13、通过采用上述技术方案，电机带动丝杠转动。丝杠带动移动螺母升降，从而实现移动螺母带动控制块升降。

14、可选的，所述接收器外壳内设置有导向杆，所述检测块连接有导向套，所述导向套套在所述导向杆上。

15、通过采用上述技术方案，检测块升降时，导向套沿着导向杆长度方向移动，从而实现对检测块启到导向作用，使检测块能稳定地进行升降。

16、可选的，所述发射器外壳和所述接收器外壳间隔200-500米。

17、可选的，所述发射器外壳和所述接收器外壳均设置有若干个，所述发射器外壳和所述接收器外壳一一对应并组成一组，若干组所述发射器外壳和所述接收器外壳沿着桥梁的延伸方向设置，所述接收器外壳与相邻组的所述发射器外壳相互拼接设置。

18、通过采用上述技术方案，多组发射器外壳和接收器外壳共同检测，通过多组数据的体现，才能确定是发射器外壳处的桥梁段发生形变、还是接收器外壳处的桥梁段发生形变；

19、例如：当接收器外壳内的测距仪数据发生变化，接收器外壳相邻组的检测块距离数据不发生变化，则可以证明是该组的发射器外壳的桥梁段出现形变；

20、当接收器外壳内的测距仪数据发生变化，接收器外壳相邻组的检测块距离数据同样发生变化，则可以证明是该组的接收器外壳的桥梁段出现形变。

21、可选的，所述接收器外壳沿着其高度方向开设有t型槽，所述发射器外壳沿着其高度方向设置有t型块，所述t型块插入相邻的所述t型槽内。

22、通过采用上述技术方案，t型块可以从上自下插入t型槽内，使接收器外壳与相邻组的发射器外壳快速拼接。

23、可选的，所述发射器外壳和所述接收器外壳均采用地脚螺栓固定在桥梁地面。

24、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

25、1.激光射灯发射激光，激光射入接收器外壳内后，控制单元接收激光，当激光与接收器外壳的相对位置发生变化时，控制单元控制检测块升降，测距仪测出检测块的距地距离， 通过检测块距地距离的数据可以实时计算并记录接收器外壳和发射器外壳之间高程差的变化，从而计算桥梁的变形；

26、摄像头实时监控桥梁情况，并且，当检测块据地距离的数值变化值超标时，摄像头自动拍照记录供检测中心工作人员进行照片对比，从而实现对桥梁变形进行实时监测并对桥梁形变超标的情况进行记录，方便检测人员后续分析；

27、2.当接收器外壳处的桥梁段下降时，激光打在第一激光接收模块上，此时驱动组件带动检测块上升，当检测块恰好遮挡住激光时，驱动组件和检测块停止运动，此时接收器外壳处的桥梁段的沉降距离即是检测块的上升距离；

28、当接收器外壳处的桥梁段上拱时，激光打在反射镜上，激光向第二激光接收模块反射，此时驱动组件带动检测块下降，当反射镜与激光错开时，驱动组件和检测块停止运动，此时接收器外壳处的桥梁段的上拱距离即是检测块的下降距离，从而方便快速得出桥梁的形变数据。

技术特征：

1.一种基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：包括发射器外壳(2)和接收器外壳(1)，所述发射器外壳(2)内设置有摄像头(22)和激光射灯(23)，所述摄像头(22)的朝向为桥梁的延伸方向，所述激光射灯(23)朝着桥梁的长度方向发射，所述发射器外壳(2)内设置有视频图像传输模块(24)；

2.根据权利要求1所述的基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：所述控制单元(5)包括第一激光接收模块(51)、第二激光接收模块(52)和控制模块(53)，所述第一激光接收模块(51)和所述第二激光接收模块(52)相对设置，所述检测块(3)滑移设置在所述接收器外壳(1)内，并且所述检测块(3)位于所述第一激光接收模块(51)和所述第二激光接收模块(52)之间，所述检测块(3)上设置有用于反射激光使激光射在所述第二激光接收模块(52)的反射镜(57)，所述接收器外壳(1)内设置有用于驱动所述检测块(3)上下移动的驱动组件(54)；

3.根据权利要求2所述的基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：所述驱动组件(54)包括电机(541)，所述电机(541)连接有丝杠(542)，所述丝杠(542)转动连接在所述接收器外壳(1)内，所述丝杠(542)螺纹连接有移动螺母(543)，所述移动螺母(543)与所述检测块(3)固定，所述控制模块(53)控制所述电机(541)正反转。

4.根据权利要求3所述的基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：所述接收器外壳(1)内设置有导向杆(55)，所述检测块(3)连接有导向套(56)，所述导向套(56)套在所述导向杆(55)上。

5.根据权利要求1所述的基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：所述发射器外壳(2)和所述接收器外壳(1)间隔200-500米。

6.根据权利要求1所述的基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：所述发射器外壳(2)和所述接收器外壳(1)均设置有若干个，所述发射器外壳(2)和所述接收器外壳(1)一一对应并组成一组，若干组所述发射器外壳(2)和所述接收器外壳(1)沿着桥梁的延伸方向设置，所述接收器外壳(1)与相邻组的所述发射器外壳(2)相互拼接设置。

7.根据权利要求6所述的基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：所述接收器外壳(1)沿着其高度方向开设有t型槽(11)，所述发射器外壳(2)沿着其高度方向设置有t型块(21)，所述t型块(21)插入相邻的所述t型槽(11)内。

8.根据权利要求1所述的基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，其特征在于：所述发射器外壳(2)和所述接收器外壳(1)均采用地脚螺栓固定在桥梁地面。

技术总结本申请涉及一种基于视觉信息分析的桥梁连续变形检测装置，属于桥梁检测技术领域，其包括发射器外壳和接收器外壳，发射器外壳内设置有摄像头和激光射灯，摄像头的朝向为桥梁的延伸方向，激光射灯朝着桥梁的长度方向发射，发射器外壳内设置有视频图像传输模块；接收器外壳内设置有检测块和测距仪，测距仪用于检测检测块的据地距离，接收器外壳内设置有控制单元，控制单元用于接收激光并根据激光的高度来控制检测块上下移动，接收器外壳开设有让激光射入其内部的接收口。本申请具有实现对桥梁变形进行实时监测的效果。技术研发人员：游楠,潘红兵,王安飞,李刚,宋粲,李俊杰受保护的技术使用者：南京交通运营管理集团有限公司技术研发日：20231206技术公布日：2024/7/23