一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置的制作方法

本发明具体为一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，涉及大型钢结构箱梁施工。

背景技术：

1、近年来，三维扫描技术、机器视觉、自动化控制系统等高新技术在检测领域的应用日益普及，这些技术不仅能大幅度提高检测的速度和准确性，还能实现对复杂形状和细小缺陷的有效识别；

2、在桥梁检测的荷载试验和结构验算中，需要通过构建模型对比桥梁结构理论受力与实际受力，而桥梁箱梁内部尺寸对于模型的构建十分重要，传统的桥梁箱梁内部尺寸测量目前以钢尺直接丈量相对尺寸的方式来获取箱梁内部尺寸数据为主，该方式所测量的数据可能与实际数据存在较大偏差，且不全面，影响试验结果；其原因在于钢尺直接丈量的方式存在一定的人工误差，而且箱梁内部空间较小，测量不便，箱梁内部人工也无法直接进入进行测量，整体的使用稳定性和使用效率有待提高，故而有必要提出一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置对上述问题进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明目的是提供一种提高测量精度和效率以及提高使用稳定性和便利性的带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，以解决上述背景技术中提到的问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，包括活塞伸缩缸以及活动设于活塞伸缩缸上的活塞杆；

3、检测扫描组件，所述检测扫描组件安装于活塞杆上端，且检测扫描组件沿活塞杆活动路径移动，用于对箱梁内部扫描检测；

4、外筒体，固定套设在活塞伸缩缸中部的外筒体，所述外筒体中部锁紧有电磁套环，用于电磁吸附在箱梁底部，所述外筒体上部设有张紧组件，用于张紧固定在箱梁底部插口，该张紧组件设于电磁套环上侧；

5、所述活塞杆顶端由外筒体上侧活动贯穿，且外筒体顶部设有用于传动活塞杆转动的转动组件；

6、所述张紧组件包括环形阵列嵌入外筒体表面的多个活动键，且各个活动键相对一侧连接有气囊，该气囊膨胀设于外筒体内部，所述活动键底部与电磁套环上侧相抵接触，所述活动键在气囊膨胀推动下顶紧箱梁底部插口，并配合电磁套环电磁作用多次加固连接。

7、基于上述技术方案进一步改进的是，所述检测扫描组件包括安装在活塞杆顶端的激光扫描器，以及嵌入安装在活塞杆上侧的摄像头和led灯圈，所述led灯圈三百六十度全方位安装在活塞杆上侧。

8、基于上述技术方案进一步改进的是，各个所述活动键底部均一体设置有滑块，所述外筒体上部外周开设有供气囊膨胀和活动键向外位移的安装槽，该安装槽下侧以及电磁套环上侧环形整列设有相对应的滑槽，各个所述滑块与各个滑槽适配滑动。

9、基于上述技术方案进一步改进的是，所述转动组件包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述外筒体顶部安装有用于带动主动齿轮转动的驱动电机，所述从动齿轮转动安装于外筒体顶部中心，且活塞杆由从动齿轮中部贯穿设置，所述活塞杆表面环形安装有多个限位凸条，且各个限位凸条由从动齿轮中部贯穿卡设。

10、基于上述技术方案进一步改进的是，所述活塞伸缩缸顶部安装有转动轴承，所述活塞杆和限位凸条均由转动轴承中部贯穿设置。

11、基于上述技术方案进一步改进的是，所述电磁套环底部通过螺钉锁紧在外筒体外表面。

12、基于上述技术方案进一步改进的是，所述活塞伸缩缸底部安装有缸体安装座，所述外筒体底部安装有筒座，其中活塞伸缩缸由外筒体和筒座中部贯穿安装，所述筒座叠设在缸体安装座上侧，且之间通过螺钉锁固。

13、基于上述技术方案进一步改进的是，所述活塞伸缩缸和外筒体一侧转动设有用于连接控制所有电器配件的显示屏控制器，该显示屏控制器后侧轴转动安装在缸体安装座前侧，所述活塞伸缩缸左右两侧分别转动有第一伸缩推杆，且第一伸缩推杆伸缩端与显示屏控制器上侧铰接。

14、基于上述技术方案进一步改进的是，所述缸体安装座底部安装有升降组件，用于推动整个活塞伸缩缸和外筒体的升降，所述升降组件包括支撑底板以及竖向安装在支撑底板四侧的第二伸缩推杆，并通过各个第二伸缩推杆伸缩端与缸体安装座底部锁固连接。

15、基于上述技术方案进一步改进的是，所述支撑底板底面转动嵌入安装有多个转动滚珠，且各个转动滚珠表面复合一层橡胶垫。

16、通过采用上述的技术方案，本发明具有以下优点：

17、本发明结构简单巧妙，通过活塞伸缩缸来推动活塞杆上下升降，让活塞杆上安装检测扫描组件能够沿着升降路径对箱梁内部进行测量和摄像，该检测扫描组件利用影像功能与三维扫描技术相结合应用于箱梁内部尺寸的测量，并可以在活塞杆升降过程中，配合转动组件的使用，让活塞杆具备三百六十度转动的能力，使得检测扫描组件能够横向转动，突破了传统测量方式的局限性，提高了对箱梁内部尺寸全方位的测量效果，在测量精度、测量效率、操作便利性和使用稳定性的方面上得到全面提升；

18、其中在外筒体安装有电磁套环使得整个装置能够磁性吸附固定在箱梁插口底部，以提高检测扫描组件测量使用的稳定性，磁吸固定还可固定在较多不同位置的钢结构表面，并且还设置有张紧组件让气囊膨胀推动活动键弹性顶紧在箱梁插口内侧，将整个装置二次加固在箱梁上，从而进一步提高整个装置的稳定；

19、并且上述张紧组件的活动键在向外顶紧箱梁插口时，还能够被电磁套环磁性吸附住，从而防止活动键漏气向后脱离箱梁插口内侧，起到了磁吸限位作用，同时，该电磁套环磁吸住活动键时，活动键同样具有磁性可以由箱梁插口内侧进行吸附，实现内外双吸进一步加固，并配合气囊的弹性顶紧效果大大提高整个设备稳固效果；

20、进一步的，活动键的滑块能够滑动设置在电磁套环上侧的滑槽上，起到上下限位作用，这样即使活动键损坏脱离了气囊和外筒体，也会被滑槽进行限位住，并利用电磁来与箱梁插口吸附，可提高使用效果；

21、并在缸体安装座底部安装有升降组件来辅助装置升降使用，从而提高使用便利性，且在一些箱梁较矮的位置，可以让升降组件向上顶起的力作用在电磁套环上，也就是在让电磁套环磁吸箱梁时配合该向上顶紧的力实现多重稳固，大大提高设备的稳定性，而升降组件的支撑底板底部嵌入有多个转动滚珠主要方便在平面上进行推动输送和调整装置的位置；

22、综上所述，该装置对于桥梁建设和维护具有重要意义，能够精确稳定的测量箱梁内部尺寸，有助于确保箱梁的质量和安全性，及时发现潜在的问题和缺陷，同时，高效的测量方式可以节省时间和人力成本，提高工作效率，为桥梁工程的顺利进行提供有力的技术支持。

技术特征：

1.一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述检测扫描组件（3）包括安装在活塞杆（20）顶端的激光扫描器（31），以及嵌入安装在活塞杆（20）上侧的摄像头（32）和led灯圈（33），所述led灯圈（33）三百六十度全方位安装在活塞杆（20）上侧。

3.根据权利要求1所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，各个所述活动键（50）底部均一体设置有滑块（52），所述外筒体（1）上部外周开设有供气囊（51）膨胀和活动键（50）向外位移的安装槽（91），该安装槽（91）下侧以及电磁套环（4）上侧环形整列设有相对应的滑槽（10），各个所述滑块（52）与各个滑槽（10）适配滑动，所述活动键（50）采用可以被磁吸的金属材质制成。

4.根据权利要求1所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述转动组件（6）包括相互啮合的主动齿轮（61）和从动齿轮（62），所述外筒体（1）顶部安装有用于带动主动齿轮（61）转动的驱动电机（63），所述从动齿轮（62）转动安装于外筒体（1）顶部中心，且活塞杆（20）由从动齿轮（62）中部贯穿设置，所述活塞杆（20）表面环形安装有多个限位凸条（21），且各个限位凸条（21）由从动齿轮（62）中部贯穿卡设。

5.根据权利要求4所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述活塞伸缩缸（2）顶部安装有转动轴承（23），所述活塞杆（20）和限位凸条（21）均由转动轴承（23）中部贯穿设置。

6.根据权利要求1所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述电磁套环（4）底部通过螺钉锁紧在外筒体（1）外表面。

7.根据权利要求1所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述活塞伸缩缸（2）底部安装有缸体安装座（22），所述外筒体（1）底部安装有筒座（9），其中活塞伸缩缸（2）由外筒体（1）和筒座（9）中部贯穿安装，所述筒座（9）叠设在缸体安装座（22）上侧，且之间通过螺钉锁固。

8.根据权利要求7所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述活塞伸缩缸（2）和外筒体（1）一侧转动设有用于连接控制所有电器配件的显示屏控制器（7），该显示屏控制器（7）后侧轴转动安装在缸体安装座（22）前侧，所述活塞伸缩缸（2）左右两侧分别转动有第一伸缩推杆（71），且第一伸缩推杆（71）伸缩端与显示屏控制器（7）上侧铰接。

9.根据权利要求7所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述缸体安装座（22）底部安装有升降组件（8），用于推动整个活塞伸缩缸（2）和外筒体（1）的升降，所述升降组件（8）包括支撑底板（81）以及竖向安装在支撑底板（81）四侧的第二伸缩推杆（82），并通过各个第二伸缩推杆（82）伸缩端与缸体安装座（22）底部锁固连接。

10.根据权利要求9所述的一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，其特征在于，所述支撑底板（81）底面转动嵌入安装有多个转动滚珠（83），且各个转动滚珠（83）表面复合一层橡胶垫。

技术总结本发明具体为一种带有影像功能的箱梁内部尺寸三维扫描装置，涉及大型钢结构箱梁施工技术领域，包括活塞伸缩缸以及活动设于活塞伸缩缸上的活塞杆，所述检测扫描组件安装于活塞杆上端，通过活塞伸缩缸来推动活塞杆上下升降，让活塞杆上安装检测扫描组件能够沿着升降路径对箱梁内部进行测量和摄像，该检测扫描组件利用影像功能与三维扫描技术相结合应用于箱梁内部尺寸的测量，并可以在活塞杆升降过程中，配合转动组件的使用，让活塞杆具备三百六十度转动的能力，使得检测扫描组件能够横向转动，突破了传统测量方式的局限性，提高了对箱梁内部尺寸全方位的测量效果，在测量精度、测量效率、操作便利性和使用稳定性的方面上得到全面提升。技术研发人员：朱三凡,黄荣鑫,邱发强,陈树辉,叶艺超,温孝辉,陆秋水,张八芳,陈志安受保护的技术使用者：健研检测集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4