CN218120915U - 基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，属于桥梁表面形状检测技术领域，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置包括测距传感器；直线位移机构，所述测距传感器连接在直线位移机构的活动部上；定位支架，所述直线位移机构固定在定位支架上，以将测距传感器和直线位移机构支撑于待测物体上方，所述测距传感器为激光位移传感器。通过定位支架支撑在桥梁局部表面，利用直线位移机构带动测距传感器进行多点连续测量，获得桥梁局部表面形状的数据，用于判断桥梁局部表面凸起程度，操作测量简单方便，自动化程度高，提高了测量精度和检测效率，易于推广使用。

Description

基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置

技术领域

本申请涉及桥梁表面形状检测技术领域，特别涉及基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置。

背景技术

目前桥梁结构物表面在汽车等荷载作用下可能产生局部凸起等病害，凸起病害严重时会导致结构破坏发生，局部凸起的尺寸一般较小，范围大致在0.1mm到5mm，因此，对桥梁结构物表面形状的检测是至关重要的，有效的检测方法将有助于检测人员对桥梁等结构物局部变形状态进行监测，若凸起持续变大，则需采取修复措施。

相关技术中，有采用直尺贴合桥梁局部表面测量的方法，直接观察直尺桥梁局部的贴合情况，来判断局部凸起程度，亦或用高度千分尺在桥梁局部表面取多点测量高度，通过高度差来判断局部凸起程度。

但是，相关技术中用直尺或高度千分尺等尺具测量桥梁局部表面形状时，实际目测操作误差大且过程繁琐，需要反复多次测量，自动化程度低，测量精度和检测效率低，不利于监测桥梁局部变形状态。

实用新型内容

本申请实施例提供基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，以解决相关技术中桥梁表面形状检测自动化程度低，测量精度和检测效率低的问题。

本申请实施例第一方面提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，包括：

测距传感器；

直线位移机构，所述测距传感器连接在直线位移机构的活动部上；

定位支架，所述直线位移机构固定在定位支架上，以将测距传感器和直线位移机构支撑于待测物体上方。

一些实施例中，所述测距传感器为激光位移传感器。

一些实施例中，所述直线位移机构为电动滑台，所述电动滑台的移动端和测距传感器连接。

一些实施例中，所述电动滑台包括基座，所述基座上从左至右依次固定有电机、传动座和固定座，所述电机的输出端固定有与传动座和固定座转动连接的丝杆，所述丝杆上螺纹连接有贴合基座表面的滑块，所述测距传感器通过螺栓固定在滑块上。

一些实施例中，所述直线位移机构为电动推杆，所述测距传感器固定在电动推杆的移动端。

一些实施例中，所述定位支架包括支撑直线位移机构的竖板和支撑于被测物体表面的调节板，所述竖板上设置有安装孔，所述竖板上设置有两个竖直分布的条形孔，所述调节板过螺栓固定在竖板上，所述螺栓通过条形孔。

一些实施例中，所述调节板的底端为尖端。

一些实施例中，所述定位支架包括支撑直线位移机构的支撑板，所述支撑板上固定有竖直设置的滑套，所述滑套内设置有相适配的滑杆，所述滑套上螺纹连接有抵接在滑杆表面的紧固螺栓，所述滑杆的底端为尖端。

一些实施例中，还包括综合信息处理装置，所述综合信息处理装置固定在直线位移机构上，所述综合信息处理装置通过信号线连接测距传感器。

一些实施例中，所述综合信息处理装置包括无线模块和供电模块，所述无线模块用于将测距传感器的测试信号发送至终端电子设备，所述供电模块用于给测距传感器、直线位移机构和无线模块供电。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

通过定位支架支撑在桥梁局部表面，利用直线位移机构带动测距传感器进行多点连续测量，获得桥梁局部表面形状的数据，用于判断桥梁局部表面凸起程度，操作测量简单方便，自动化程度高，提高了测量精度和检测效率，易于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例的直线位移机构的主视图；

图3为本申请实施例的定位支架的主视图；

图4为本申请实施例的定位支架的右视图；

图5为本申请实施例的定位支架的后视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、测距传感器；11、激光脉冲；12、信号线；2、直线位移机构；21、滑块；22、电机；23、丝杆；24、基座；25、传动座；26、固定座；3、定位支架；31、竖板；32、调节板；4、综合信息处理装置；41、无线模块；5、待测物体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其能解决相关技术中桥梁表面形状检测自动化程度低，测量精度和检测效率低的问题。

参见图1至图2所示，本申请实施例第一方面提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，包括：

测距传感器1；

直线位移机构2，测距传感器1连接在直线位移机构2的活动部上；

定位支架3，直线位移机构2固定在定位支架3上，以将测距传感器1和直线位移机构2支撑于待测物体5上方。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置使用时，将定位支架3放置在待测物体5上，待测物体5即桥梁局部表面，并在放置处做上标记，通过控制直线位移机构2带动测距传感器1移动，进行多点连续测量，进而获得待测物体5表面某一断面的形状数据，一段时间后，将装置放置在标记处，即上次测量位置处，获得断面的形状数据和上次进行对比，定期进行复测对比，如果凸起形状趋于收敛，进行定期复测，继续观察，若凸起持续变大，考虑进行采取修复措施，操作测量过程简单方便，实际测量精度高，便于检测人员监测桥梁局部表面变形情况。

在一些可选实施例中：参见图1至图2所示，本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的测距传感器1为激光位移传感器。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的测距传感器1优选为激光位移传感器，激光位移传感器的测量精度高，适用于检测微小形变，激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲11到待测物体5表面并返回至接收器，处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间，以此计算出距离值，该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出，即所谓的脉冲时间法测量的，测距传感器1也可为其它测量距离的传感器。

在一些可选实施例中：参见图2所示，本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的直线位移机构2为电动滑台，电动滑台的移动端和测距传感器1连接；

电动滑台包括基座24，基座24上从左至右依次固定有电机22、传动座25和固定座26，电机22的输出端固定有与传动座25和固定座26转动连接的丝杆23，丝杆23上螺纹连接有贴合基座24表面的滑块21，测距传感器1通过螺栓固定在滑块21上。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的测距传感器1通过螺栓固定在电动滑台的滑块21上，使用时，通过控制电机22带动丝杆23转动，使得受限于基座24表面的滑块21带动测距传感器1做直线移动，对待测物体5表面进行多点连续测量，进而获得待测物体5表面某一断面的形状数据，操作测量过程简单方便。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的直线位移机构2为电动推杆(图中未画出)，测距传感器1固定在电动推杆的移动端。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的直线位移机构2为电动推杆，使用时，通过控制电动推杆做伸缩运动，电动推杆的移动端进而带动测距传感器1做直线移动，对待测物体5表面进行多点连续测量，进而获得待测物体5表面某一断面的形状数据，操作测量过程简单方便。

在一些可选实施例中：参见图1至图5所示，本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的定位支架3包括支撑直线位移机构2的竖板31和支撑于被测物体表面的调节板32，竖板31上设置有安装孔，竖板31上设置有两个竖直分布的条形孔，调节板32过螺栓固定在竖板31上，螺栓通过条形孔。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的定位支架3的调节板32的底端为尖端，定位支架3的数量优选为三个，使用时，竖板31固定在直线位移机构2上，通过螺栓将调节板32固定在竖板31上，通过控制螺栓在条形孔上的位置，进而调节整体形成的支撑高度，方便根据需要调节高度支撑直线位移机构2，保证测距传感器1到待测物体5表面的距离合适；

将三个调节板32的尖端接触待测物体5表面，方便形成三角支撑并定位直线位移机构2，同时尖端与待测物体5表面接触面积小，方便在待测物体5表面标记，下次方便按照标记将装置放到同一位置测量。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的定位支架3包括支撑直线位移机构2的支撑板，支撑板上固定有竖直设置的滑套(图中未画出)，滑套内设置有相适配的滑杆(图中未画出)，滑套上螺纹连接有抵接在滑杆表面的紧固螺栓(图中未画出)，滑杆的底端为尖端。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置使用时，支撑板固定在直线位移机构2上，通过扭松紧固螺栓，滑动滑套内的滑杆至合适位置，再扭紧紧固螺栓，抵住定位滑杆，进而方便根据需要调节高度支撑直线位移机构2，保证测距传感器1到待测物体5表面的距离合适，滑杆的底端为尖端，放置接触待测物体5表面后，方便对放置处进行标记，下次复测时，方便对照标记放置。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置还包括综合信息处理装置4，综合信息处理装置4固定在直线位移机构2上，综合信息处理装置4通过信号线12连接测距传感器1。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的综合信息处理装置4通过信号线12连接测距传感器1，使用时，综合信息处理装置4能控制直线位移机构2带动测距传感器1移动，同时测距传感器1方便将测量产生的信号传递给综合信息处理装置4处理。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，该基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的综合信息处理装置4包括无线模块41和供电模块，无线模块41用于将测距传感器1的测试信号发送至终端电子设备，供电模块用于给测距传感器1、直线位移机构2和无线模块41供电。

本申请实施例的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置的综合信息处理装置4的无线模块41接收无线信号并测距传感器1的测试信号发送给终端电子设备，无线信号为WiFi信号或蓝牙信号，终端电子设备为智能手机、平板或电脑，供电模块用于给装置整体供电，方便装置便携移动使用，使用时，该装置测量物体表面形状的步骤如下：

S1、用智能手机建立具有指定用户名及密码的wifi热点，将综合信息处理装置4连接到wifi热点；

S2、启动智能手机上的物体表面形状检测APP；

S3、将定位支架3放置在待测物体5表面的固定标记点上；

S4、通过物体表面形状检测APP依托wifi网络与综合信息处理装置4通讯，控制直线位移机构2带动测距传感器1匀速直线运动并测量待测物体5表面到测距传感器1的高度，从而得到待测物体5表面某一断面的形状。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于，包括：

测距传感器(1)；

直线位移机构(2)，所述测距传感器(1)连接在直线位移机构(2)的活动部上；

定位支架(3)，所述直线位移机构(2)固定在定位支架(3)上，以将测距传感器(1)和直线位移机构(2)支撑于待测物体(5)上方。

2.如权利要求1所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述测距传感器(1)为激光位移传感器。

3.如权利要求1所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述直线位移机构(2)为电动滑台，所述电动滑台的移动端和测距传感器(1)连接。

4.如权利要求3所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述电动滑台包括基座(24)，所述基座(24)上从左至右依次固定有电机(22)、传动座(25)和固定座(26)，所述电机(22)的输出端固定有与传动座(25)和固定座(26)转动连接的丝杆(23)，所述丝杆(23)上螺纹连接有贴合基座(24)表面的滑块(21)，所述测距传感器(1)通过螺栓固定在滑块(21)上。

5.如权利要求1所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述直线位移机构(2)为电动推杆，所述测距传感器(1)固定在电动推杆的移动端。

6.如权利要求1所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述定位支架(3)包括支撑直线位移机构(2)的竖板(31)和支撑于被测物体表面的调节板(32)，所述竖板(31)上设置有安装孔，所述竖板(31)上设置有两个竖直分布的条形孔，所述调节板(32)过螺栓固定在竖板(31)上，所述螺栓通过条形孔。

7.如权利要求6所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述调节板(32)的底端为尖端。

8.如权利要求1所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述定位支架(3)包括支撑直线位移机构(2)的支撑板，所述支撑板上固定有竖直设置的滑套，所述滑套内设置有相适配的滑杆，所述滑套上螺纹连接有抵接在滑杆表面的紧固螺栓，所述滑杆的底端为尖端。

9.如权利要求1所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

还包括综合信息处理装置(4)，所述综合信息处理装置(4)固定在直线位移机构(2)上，所述综合信息处理装置(4)通过信号线(12)连接测距传感器(1)。

10.如权利要求9所述的基于激光测距的便携式物体表面形状检测装置，其特征在于：

所述综合信息处理装置(4)包括无线模块(41)和供电模块，所述无线模块(41)用于将测距传感器(1)的测试信号发送至终端电子设备，所述供电模块用于给测距传感器(1)、直线位移机构(2)和无线模块(41)供电。

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