本发明适用于桥梁挠度检测技术领域，提供了一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，移动支架上端形成有“X”形支架，移动支架左端形成有安装支架，移动轮安装在移动支架上，点激光发射器安装在旋转装置上端，移动投影标靶设在设为参考点的结构固定位置，旋转电机输出轴与小齿轮传动连接，点激光发射器安装在云台上，微型电缸安装在安装支架上端，真空泵安装在旋转基座远离云台的一侧，支撑柱与移动支架左下端连接，旋转基座下端安装放置在支撑柱上端，由于通过移动机体以及电动吸盘主体将点激光发射器移动、固定至目标区域所在墙面，使点激光发射器在该待测点随桥梁结构运动从而测出挠度变化值，所以点激光发射器的安装与测量较为方便。
1.一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于:包括移动机体(1)、激光测试装置(2)、旋转装置(3)以及固定装置(4)；
所述移动机体(1)包括移动支架(101)、移动轮(102)、飞行旋翼(103)、移动旋翼(104)以及控制器(105)，所述移动支架(101)呈“L”形，所述移动支架(101)上端形成有“X”形支架(1011)，所述移动支架(101)左端形成有安装支架(1012)，所述移动轮(102)有六个且分别安装在所述移动支架(101)的上端和左端，所述飞行旋翼(103)有四个且间隔均匀分别安装在所述“X”形支架(1011)上端，所述移动旋翼(104)有两个且分别安装在所述安装支架(1012)上；
所述激光测试装置(2)包括点激光发射器(201)、移动投影标靶(202)、视频采集设备(203)以及预装相应软件的计算机(204)，所述点激光发射器(201)安装在所述旋转装置(3)上端，所述移动投影标靶(202)设在设为参考点的结构固定位置，所述移动投影标靶(202)与所述视频采集设备(203)电连接；
所述旋转装置(3)包括旋转基座(301)、旋转电机(303)、小齿轮(304)、大齿轮(305)、旋转台(306)以及云台(307)，所述旋转电机(303)安装在所述旋转基座(301)内，所述旋转电机(303)输出轴与所述小齿轮(304)传动连接，所述小齿轮(304)与所述大齿轮(305)传动连接，所述旋转台(306)与所述大齿轮(305)传动连接，所述云台(307)安装在所述旋转台(306)上，所述点激光发射器(201)安装在所述云台(307)上；
所述固定装置(4)包括电动吸盘主体(401)、微型电缸(402)、真空泵(403)以及支撑柱(405)，所述电动吸盘主体(401)设置在所述移动机体(1)左端，所述电动吸盘主体(401)与所述移动机体(1)不固定，所述电动吸盘主体(401)中部右端与所述微型电缸(402)输出轴连接，所述微型电缸(402)安装在所述安装支架(1012)上端，所述真空泵(403)安装在所述旋转基座(301)远离所述云台(307)的一侧，所述支撑柱(405)左端与所述移动支架(101)左下端连接，所述旋转基座(301)下端安装放置在所述支撑柱(405)上端。
2.根据权利要求1所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：所述旋转基座(301)左端通过连接杆(404)与所述电动吸盘主体(401)连接，所述连接杆(404)内部开设通孔，所述真空泵(403)通过所述通孔对所述电动吸盘主体(401)抽气。
3.根据权利要求1所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：所述电动吸盘主体(401)中部开设有两个圆孔(4011)，所述电动吸盘主体(401)呈“8”字形，两个所述移动旋翼(104)分别设在两个所述圆孔(4011)内。
4.根据权利要求2所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：所述旋转基座(301)下端开设有支撑滑块(302)，所述支撑柱(405)上端开设有支撑凹槽(406)，所述支撑滑块(302)安装在所述支撑凹槽(406)内。
5.根据权利要求2或4所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：所述连接杆(404)垂直安装固定在所述电动吸盘主体(401)以及所述旋转基座(301)上。
6.根据权利要求5所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：所述电动吸盘主体(401)与所述移动支架(101)之间设有电磁铁片(407)，所述电动吸盘主体(401)采用铁质材料框架。
7.根据权利要求6所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：所述连接杆(404)靠近所述微型电缸(402)的部分安装有减震片(1013)。
8.根据权利要求1所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：待测桥梁上待测试区域内嵌入设有贴附板(206)，所述贴附板(206)表面打磨光滑且与所述待测桥梁一体。
9.根据权利要求8所述的一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于：所述贴附板(206)上安装有识别定位标志(207)。
一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器
技术领域
[0001] 本发明属于桥梁挠度检测技术领域，尤其涉及一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器。
背景技术
[0002] 桥梁挠度是指当桥梁弯曲变形时，桥梁在该处的横截面中心沿轴线垂直方向的线位移，是桥梁健康状况检测中需要测试的一项重要指标。目前对桥梁挠度的检测一般通过水准仪进行测量以及利用激光投射式挠度测试器进行检测，其中利用水准仪测量测试精准，但安装设备较为复杂；利用激光投射式挠度测试器进行检测受光线影响小，精度高。
[0003] 实际测量过程中，为保证传感器测量的数据能有效地反映桥梁挠度的变化,操作人员必须将激光发射器安装固定在跨中合拢段等桥梁挠度变化较为敏感的区域，但是目前大多数桥梁跨度大且架设在十分危险的高山峡谷之间，工程操作人员进行测量工作时往往需要提前假设支架、安全绳等，通过人工安装、移动激光发射器不方便。
发明内容
[0004] 本发明提供一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，旨在解决人工安装、移动激光发射器不方便的问题。
[0005] 本发明是这样实现的，一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于:包括移动机体、激光测试装置、旋转装置以及固定装置；
[0006] 移动机体包括移动支架、移动轮、飞行旋翼、移动旋翼以及控制器，移动支架呈“L”形，移动支架上端形成有“X”形支架，移动支架左端形成有安装支架，移动轮有六个且分别安装在移动支架的上端和左端，飞行旋翼有四个且间隔均匀分别安装在“X”形支架上端，移动旋翼有两个且分别安装在安装支架上；
[0007] 激光测试装置包括点激光发射器、移动投影标靶、视频采集设备以及预装相应软件的计算机，点激光发射器安装在旋转装置上端，移动投影标靶设在设为参考点的结构固定位置，移动投影标靶与视频采集设备电连接；
[0008] 旋转装置包括旋转基座、旋转电机、小齿轮、大齿轮、旋转台以及云台，旋转电机安装在旋转基座内，旋转电机输出轴与小齿轮传动连接，小齿轮与大齿轮传动连接，旋转台与大齿轮传动连接，云台安装在旋转台上，点激光发射器安装在云台上；
[0009] 固定装置包括电动吸盘主体、微型电缸、真空泵以及支撑柱，电动吸盘主体设置在移动机体左端，电动吸盘主体与移动机体不固定，电动吸盘主体中部右端与微型电缸输出轴连接，微型电缸安装在安装支架上端，真空泵安装在旋转基座远离云台的一侧，支撑柱左端与移动支架左下端连接，旋转基座下端安装放置在支撑柱上端。
[0010] 更进一步地，旋转基座左端通过连接杆与电动吸盘主体连接，连接杆内部开设通孔，真空泵通过通孔对电动吸盘主体抽气。
[0011] 更进一步地，电动吸盘主体中部开设有两个圆孔，电动吸盘主体呈“”字形，两个移动旋翼分别设在两个圆孔内。
[0012] 更进一步地，旋转基座下端开设有支撑滑块，支撑柱上端开设有支撑凹槽，支撑滑块安装在支撑凹槽内。
[0013] 更进一步地，连接杆垂直安装固定在电动吸盘主体以及旋转基座上。
[0014] 更进一步地，电动吸盘主体与移动支架之间设有电磁铁片，电动吸盘主体采用铁质材料框架。
[0015] 更进一步地，连接杆靠近微型电缸的部分安装有减震片。
[0016] 更进一步地，待测桥梁上待测试区域内嵌入设有贴附板，贴附板表面打磨光滑且与待测桥梁一体。
[0017] 更进一步地，贴附板上安装有识别定位标志。
[0018] 关于实施本发明的有益技术效果为：由于通过移动机体以及电动吸盘主体将点激光发射器移动、固定至目标区域所在墙面，使点激光发射器在该待测点随桥梁结构运动从而测出挠度变化值，所以点激光发射器的安装与测量较为方便。
附图说明
[0019] 图1是本发明在实施例一中的装配示意图；
[0020] 图2是本发明在实施例一中的正视图；
[0021] 图3是本发明在实施例一中的左视图；
[0022] 图4是本发明在实施例一中的剖视图；
[0023] 图5是本发明在实施例一中的贴附板的装配示意图；
[0024] 图6是本发明的结构示意图；
[0025] 图7是本发明在实施例二中的结构示意图。
具体实施方式
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027] 需要说明的是，点激光发射器201、移动投影标靶202、视频采集设备203、微型电缸402、真空泵403、云台307以及控制器105为现有技术，为本技术领域人员的公知常识，在此不做赘述。
[0028] 实施例一
[0029] 参照图1‑图6，本发明为一种桥粱工程检测用移动式桥梁挠度检测器，其特征在于:包括移动机体1、激光测试装置2、旋转装置3以及固定装置4；
[0030] 移动机体1包括移动支架101、移动轮102、飞行旋翼103、移动旋翼104以及控制器105，移动支架101呈“L”形，移动支架101上端形成有“X”形支架1011，移动支架101左端形成有安装支架1012，移动轮102有六个且分别安装在移动支架101的上端和左端，飞行旋翼103有四个且间隔均匀分别安装在“X”形支架1011上端，移动旋翼104有两个且分别安装在安装支架1012上，移动机体1包括飞行模式、攀爬模式、贴附模式以及检测模式：当移动机体1处于飞行模式时，控制器105控制安装在“X”形支架1011上的飞行旋翼103转动，移动旋翼104不转动，此时飞行旋翼103产生的力将会使移动机体1飞行；当移动机体1处于攀爬模式时，控制器105控制安装在安装支架1012上的移动旋翼104转动，转动的移动旋翼104将会产生负压，使移动机体1紧紧贴合墙面，此时转动的飞行旋翼103以及移动轮102将使移动机体1沿墙面移动，同时转动的移动旋翼104产生的乱流将会大致清除掉墙面上的灰尘等杂物；
[0031] 其中，优选的，选取桥梁挠度变化敏感并且墙体表面较为光滑、受风力影响小的区域作为移动机体1检测模式的优先停靠位置；
[0032] 激光测试装置2包括点激光发射器201、移动投影标靶202、视频采集设备203以及预装相应软件的计算机204，点激光发射器201安装在旋转装置3上端，移动投影标靶202设在设为参考点的结构固定位置，移动投影标靶202与视频采集设备203电连接；
[0033] 旋转装置3包括旋转基座301、旋转电机303、小齿轮304、大齿轮305、旋转台306以及云台307，旋转电机303安装在旋转基座301内，旋转电机303输出轴与小齿轮304传动连接，小齿轮304与大齿轮305传动连接，旋转台306与大齿轮305传动连接，云台307安装在旋转台306上，点激光发射器201安装在云台307上，旋转电机303可带动小齿轮304以及大齿轮305旋转，从而使旋转台306可进行大角度旋转，云台307可使点激光发射器201进行精确角度偏转；
[0034] 固定装置4包括电动吸盘主体401、微型电缸402、真空泵403以及支撑柱405，电动吸盘主体401设置在移动机体1左端，优选的，电动吸盘主体401吸附端采用橡胶材料，电动吸盘主体401与移动机体1不固定，电动吸盘主体401中部右端与微型电缸402输出轴连接，微型电缸402安装在安装支架1012上端，真空泵403安装在旋转基座301远离云台307的一侧，支撑柱405左端与移动支架101左下端连接，旋转基座301下端安装放置在支撑柱405上端，微型电缸402可带动电动吸盘主体401伸缩并使电动吸盘主体401紧贴墙面；真空泵403可吸走电动吸盘主体401与墙面之间的空气，使电动吸盘主体401紧贴墙壁，使移动机体1处于贴附模式，之后控制器105控制飞行旋翼103以及移动旋翼104停止转动，使装置处于静止状态，此时点激光发射器201发射激光束到移动投影标靶202上形成光斑，视频采集设备20可对移动投影标靶202上形成的光斑进行采集并将数据传送至预装相应软件的计算机204内，预装相应软件的计算机204可对数据进行处理并得到移动投影标靶202上光斑的精确坐标位置；
[0035] 其中，在实际测量过程中，在确定激光发射器的安装位置前需要结合理论数据、地形、桥梁结构等进行最优安装位置的查找，但是在实际操作过程中，由于多数桥梁的架设环境较为复杂，人工查找安装点以及安装激光发射器十分困难、危险，而通过可飞行的移动机体1不仅能远程遥控查找固定型激光发射器的安装位置，还能安全、方便得帮助工程人员对桥梁进行临时挠度检测。
[0036] 旋转基座301左端通过连接杆404与电动吸盘主体401直接连接，使点激光发射器201更接近于与墙壁直接接触，利于点激光发射器201跟随墙体运动，增强检测准确性；连接杆404内部开设通孔，真空泵403通过通孔对电动吸盘主体401抽气，连接杆404内部中空，可减轻重量的同时最大化利用空间资源，减少管道的设置。
[0037] 电动吸盘主体401中部开设有两个圆孔4011，电动吸盘主体401呈“8”字形，两个移动旋翼104分别设在两个圆孔4011内，为保证气密性，两个圆孔4011圆周由用于密封的橡胶材料制成，可大幅增大电动吸盘主体401面积的同时最大化利用空间资源，增强电动吸盘主体401与墙壁的接触面积，增大吸附力。
[0038] 旋转基座301下端开设有支撑滑块302，支撑柱405上端开设有支撑凹槽406并加注润滑油，支撑滑块302安装在支撑凹槽406内，当微型电缸402带动电动吸盘主体401伸缩时，使旋转基座301更易移动。
[0039] 连接杆404垂直安装固定在电动吸盘主体401以及旋转基座301上，使旋转基座301与电动吸盘主体401相互平行，利于移动。
[0040] 电动吸盘主体401与移动支架101之间设有电磁铁片407，电动吸盘主体401采用铁质材料框架，电磁铁片407与控制器105电连接，当电动吸盘主体401未伸出时紧贴移动支架101，防止晃动。
[0041] 连接杆404靠近微型电缸402的部分安装有减震片1013，减弱微型电缸402受到的震动，防止微型电缸402与电动吸盘主体401连接处因长期震动而松动。
[0042] 待测桥梁上待测试区域内嵌入设有贴附板206，贴附板206表面打磨光滑且与待测桥梁一体，优选的可用混凝土浇筑钢化玻璃板或直接对该处混凝土表面进行打磨光滑处理形成光滑区，使电动吸盘主体401可稳定固定在待测桥梁上的待测试区域，且贴附板206可长期使用，相比直接安装激光发射器，贴附板206几乎不需要维修且结构简单易于架设、经济成本低。
[0043] 贴附板206上安装有识别定位标志207，利于移动机体1精准移动至待测区。
[0044] 本发明的工作原理为：设定目标区域，控制器105控制安装在“X”形支架1011上的飞行旋翼103转动、移动旋翼104不转动，飞行旋翼103产生的力将会使移动机体1飞行至目标区域所在墙面；之后控制器105控制安装在安装支架1012上的移动旋翼104转动，转动的移动旋翼104将会产生负压，使移动机体1紧紧贴合墙面，此时转动的飞行旋翼103以及移动轮102使移动机体1沿墙面移动至目标区域，转动的移动旋翼104产生的乱流将会大致清除掉墙面上的灰尘等杂物；紧接着微型电缸402带动电动吸盘主体401伸出并使电动吸盘主体401紧贴墙面，启动真空泵403吸走电动吸盘主体401与墙面之间的空气以此使电动吸盘主体401紧贴墙壁；之后控制器105控制飞行旋翼103以及移动旋翼104停止转动，使装置处于静止状态；此时旋转电机303带动小齿轮304以及大齿轮305旋转，使旋转台306可进行大角度旋转，大致调整点激光发射器201的朝向，云台307使点激光发射器201进行精确角度偏转，使点激光发射器201发射激光束到移动投影标靶202上形成光斑，视频采集设备20可对移动投影标靶202上形成的光斑进行采集并将数据传送至预装相应软件的计算机204内，预装相应软件的计算机204可对数据进行处理并得到移动投影标靶202上光斑的精确坐标位置，当结构待测点在荷载作用下沿铅锤方向发生位移时,由于点激光发射器201通过电动吸盘主体401固定在目标区域所在墙面的被测结构上,因而点激光发射器201也会相应发生位移,使得投射在移动投影标靶202上的光斑也发生相同的位移量，通过预装相应软件的计算机204采集结构发生挠度变化前后两次的光斑,计算光斑在移动投影标靶的垂直位移变化量,从而测量出桥梁结构在该待测点的挠度变化值。
[0045] 关于实施本发明的有益技术效果为：由于通过移动机体1以及电动吸盘主体401将点激光发射器201移动、固定至目标区域所在墙面，使点激光发射器201在该待测点随桥梁结构运动从而测出挠度变化值，所以点激光发射器201的安装与测量较为方便。
[0046] 实施例二
[0047] 请参考图7，在本实施例二中，其他结构不变，提供了另一种旋转基座301的结构形式，旨在解决当旋转基座301在墙体上贴附时移动机体1很难保持平衡的问题，旋转基座301两端安装有支撑斜杆308，支撑斜杆308靠近电动吸盘主体401的一端安装有支撑环309，初始状态下支撑环309不与墙面接触，当微型电缸402带动电动吸盘主体401伸出时，支撑斜杆308连同支撑环309将跟随旋转基座301同向移动，当电动吸盘主体401吸附在墙壁上时，支撑环309与墙面接触形成一个支点，维持装置稳定性。
[0048] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
