一种码头混凝土结构裂缝监测装置及监测系统的制作方法

本发明涉及混凝土裂纹检测，具体为一种码头混凝土结构裂缝监测装置及监测系统。

背景技术：

1、码头是海边、江河边专供轮船或渡船停泊，让乘客上下、货物装卸的建筑物，码头结构形式有重力式、高桩式和板桩式。主要根据使用要求、自然条件和施工条件综合考虑确定，码头的主要建筑材料为混凝土结构，混凝土结构经过长时间使用和海水的侵蚀会产生裂缝，存在安全隐患，需要定时对码头上的裂纹进行监测。

2、现有技术中，如中国专利号为：cn114111511a的“一种三维混凝土结构裂缝监测装置”，包括平面方向位移监测组件和垂直方向位移监测组件。平面方向位移监测组件包括角度测量器、第一百分尺和连接孔，垂直方向位移监测组件包括第二百分尺、顶针、自动伸缩装置、横梁、竖梁和固定底座。

3、但现有技术中，码头一般建立的海边，受到自然条件的影响，海边的风浪比较大，利用高清检测相机给码头的混凝土外观进行检测时，受到外界风力的影响，容易造成高清检测相机的摄像头晃动，从而影响对裂缝成像的清晰度，进而影响对裂痕的判断。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种码头混凝土结构裂缝监测装置及监测系统，以解决上述背景技术提出的海边的风浪比较大，利用高清检测相机给码头的混凝土外观进行检测时，受到外界风力的影响，容易造成高清检测相机的摄像头晃动，从而影响对裂缝成像的清晰度，进而影响对裂痕的判断的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种码头混凝土结构裂缝监测装置，包括容纳壳，所述容纳壳的底端固定连接有锥形板，所述锥形板的底端四个拐角位置处均设置有夹持机构，两个所述夹持机构之间设置有伸缩机构；

3、所述夹持机构包括顶板和底板，所述底板的表面开设有滑孔，所述滑孔的内侧壁滑动连接有限位柱，所述限位柱的顶端与所述顶板固定连接，所述底板的顶面固定连接有限位环，所述限位环的内侧壁转动连接有卡盘，所述卡盘的顶端固定连接有第一螺纹杆，所述顶板的表面开设有螺纹孔，所述第一螺纹杆与所述螺纹孔螺纹连接。

4、优选的，所述容纳壳为外表面为流线型的壳体结构，所述容纳壳的底端中心位置固定连接有工业相机，所述工业相机的外端分别设置有补光灯和照度计。

5、优选的，所述补光灯与所述容纳壳的底壁固定连接，所述照度计与所述容纳壳的底壁固定连接。

6、优选的，所述伸缩机构包括螺纹筒，所述螺纹筒的内侧壁螺纹连接有两个第二螺纹杆。

7、优选的，所述第二螺纹杆的一端固定连接有连接板，所述连接板与所述顶板固定连接。

8、优选的，所述螺纹筒的外侧壁活动连接有连接座，所述连接座与所述锥形板的底壁固定连接。

9、优选的，所述螺纹筒的两端均固定连接有防滑套，所述防滑套的一端固定连接有挡环。

10、优选的，所述顶板的底端固定连接有万向轮，所述第一螺纹杆的顶端固定连接有把手。

11、一种码头混凝土结构裂缝监测系统，包括前端系统和后端系统，前端系统包括供电模块、无线传输模块和图像采集模块，后端系统包括图像处理模块、数据管理模块、可视化模块和预警模块；

12、供电模块用于为图像采集模块和无线传输以及后端系统供电；

13、图像采集模块用于收集工业相机采集的图像数据，并传输给无线传输模块；

14、无线传输模块用于接收图像采集系统的图像数据，并将数据传输给图像处理模块；

15、图像处理模块用于将接收到的图像数据处理成不同的数据形式，并将不同的数据形式传输给数据管理模块；

16、数据管理模块用于接收到不同的数据形象，并将其分别传输给可视化模块和预警模块；

17、可视化模块以计算机为软件平台，将接收的图像数据信息形成图像分析平台，用于工程师评断裂纹的类型及参数；

18、预警模块用于接收图像数据信息的电学信号，输出的电学信号控制报警器的电源启闭。

19、优选的，包括以下步骤：

20、步骤一、工业相机采集的图像信息传输到计算机的软件平台后，经过图像预处理和图像处理，并通过匀光增强和滤波去噪等处理手段提升裂缝成像的品质，最后进行图像后处理得到用户可以浏览的图像；

21、步骤二、利用计算机软件平台将处理后的图像进行裂纹类型判断，判断该裂纹为横向裂纹、纵向裂纹或是其他裂纹；

22、步骤三、根据不同的裂纹类型，分别进行不同的裂纹参数计算，最后根据计算的结果，计算机软件平台得出最后的评估与判断。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1、本发明中，通过把手转动第一螺纹杆，以至于螺纹带动底板向顶板靠近，并通过第一螺纹杆两侧的限位柱为顶板的移动方向进行到导向作用，从而使顶板与底板的间隙减小，让顶板与底板通过夹持作用与码头固定，以至于锥形板的四个地脚与码头之间紧密抓牢，避免了容纳壳和内部的工业相机发生晃动的问题，增加了工业相机成像的清晰度。

25、2、本发明中，利用计算机软件平台为监测的图像信息进行匀光增强和滤波去噪等处理，并进行裂纹类型判断，经过裂纹参数计算之后，得出评估与判断，如果裂纹不符合安全建筑的规定，则会通过预警模块发出警报，提升了裂纹监测的精度，使裂纹监测更加智能化。

26、3、本发明中，通过手握防滑套转动螺纹筒，使螺纹筒与内部的第二螺纹杆发生转动，借助螺纹使两个第二螺纹杆向外滑动，以至于第二螺纹杆带动连接板向外移动，最后使得顶板向两侧移动，使夹持机构能够与更宽的码头固定，实现了监测装置对不同宽度规格码头的固定效果，提升了监测装置使用的适配性。

27、4、本发明中，通过在顶板的底端设置万向轮，同时，顶板的长度大于底板的长度，使万向轮与码头的上表面接触，通过万向轮控制工业相机的横向移动，通过连接座与螺纹筒之间的滑动控制工业相机的纵向移动，使工业相机对码头上更大面积范围内的裂纹进行检测。

技术特征：

1.一种码头混凝土结构裂缝监测装置，包括容纳壳(2)，其特征在于：所述容纳壳(2)的底端固定连接有锥形板(1)，所述锥形板(1)的底端四个拐角位置处均设置有夹持机构(3)，两个所述夹持机构(3)之间设置有伸缩机构(4)；

2.根据权利要求1所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，其特征在于：所述容纳壳(2)为外表面为流线型的壳体结构，所述容纳壳(2)的底端中心位置固定连接有工业相机(5)，所述工业相机(5)的外端分别设置有补光灯(6)和照度计(7)。

3.根据权利要求2所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，其特征在于：所述补光灯(6)与所述容纳壳(2)的底壁固定连接，所述照度计(7)与所述容纳壳(2)的底壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，其特征在于：所述伸缩机构(4)包括螺纹筒(41)，所述螺纹筒(41)的内侧壁螺纹连接有两个第二螺纹杆(45)。

5.根据权利要求4所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，其特征在于：所述第二螺纹杆(45)的一端固定连接有连接板(44)，所述连接板(44)与所述顶板(31)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，其特征在于：所述螺纹筒(41)的外侧壁活动连接有连接座(42)，所述连接座(42)与所述锥形板(1)的底壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，其特征在于：所述螺纹筒(41)的两端均固定连接有防滑套(43)，所述防滑套(43)的一端固定连接有挡环(46)。

8.根据权利要求1所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，其特征在于：所述顶板(31)的底端固定连接有万向轮(36)，所述第一螺纹杆(34)的顶端固定连接有把手(35)。

9.一种码头混凝土结构裂缝监测系统，其特征在于：使用了上述1-8任意一项所述的一种码头混凝土结构裂缝监测装置，包括前端系统和后端系统，前端系统包括供电模块、无线传输模块和图像采集模块，后端系统包括图像处理模块、数据管理模块、可视化模块和预警模块；

10.根据权利要求9所述的一种码头混凝土结构裂缝监测系统，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种码头混凝土结构裂缝监测装置及监测系统，涉及混凝土裂纹检测技术领域，包括容纳壳，所述容纳壳的底端固定连接有锥形板，所述锥形板的底端四个拐角位置处均设置有夹持机构，两个所述夹持机构之间设置有伸缩机构，所述夹持机构包括顶板和底板，所述底板的表面开设有滑孔。本发明通过把手转动第一螺纹杆，以至于螺纹带动底板向顶板靠近，并通过第一螺纹杆两侧的限位柱为顶板的移动方向进行到导向作用，从而使顶板与底板的间隙减小，让顶板与底板通过夹持作用与码头固定，以至于锥形板的四个地脚与码头之间紧密抓牢，避免了容纳壳和内部的工业相机发生晃动的问题，增加了工业相机成像的清晰度。

技术研发人员：朱鹏瑞,孙熙平,昌雪玲,朱伟,何静,王亚民,尹纪龙,薛润泽,张干,杨颂,张迪
受保护的技术使用者：交通运输部天津水运工程科学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21