一种铁路桥梁桥面防水层病害识别系统

摘要

本发明涉及一种铁路桥梁桥面防水层病害识别系统，其包括移动载具、设置在移动载具上的光学成像系统或热成像系统以及定位系统，所述光学成像系统包括光学成像镜头以及光学处理数据处理模块，所述热成像系统包括热成像镜头以及热成像数据处理模块；本发明通过在移动载具上安装成像系统和定位系统，可通过载具的移动对防水层进行光学或热成像检测，判定防水层的病害点并记录病害位置，在载具的移动过程中便可完成这项工作，检测起来更加方便快捷。

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路桥梁桥面防水层病害识别系统。

背景技术

铁路桥梁的桥面上都需要铺设防水层，但是在长久使用之后，防水层会出现病害点，这种病害点包括破损和鼓包。有些较大的破口可直接肉眼识别，但是如果破口较小，则难以利用人工肉眼识别。并且有时防水层会出现鼓包与桥面脱开，这种情况难以依靠肉眼进行识别，便需要设备进行检查。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铁路桥梁桥面防水层病害识别系统，可以方便的识别防水层的病害点。

本发明所采用的技术方案是：一种铁路桥梁桥面防水层病害识别系统，其包括移动载具、设置在移动载具上的光学成像系统或热成像系统以及定位系统；

所述光学成像系统包括光学成像镜头以及光学处理数据处理模块，所述热成像系统包括热成像镜头以及热成像数据处理模块。

进一步的，所述光学成像镜头或热成像镜头通过角度调整装置设置在移动载具上。

进一步的，所述移动载具为移动小车或无人机。

进一步的，所述角度调整装置包括通过高度调整装置设置在移动载具底面上的光杠、滑动设置在光杠上的调节支架以及安装在调节支架上的光学成像镜头或热成像镜头。

进一步的，所述调节支架包括通过套接部套接在光杠上的连接板、设置在连接板上的中心孔以及若干个以中心孔为中心呈圆周阵列设置在连接板上的连接孔；在连接板上转动设有安装支架，所述安装支架通过转轴与中心孔转动连接，在安装支架上设有用于与连接孔相配合的通孔，通过在通孔与对应的连接孔内安装销轴实现固定，所述光学成像镜头或热成像镜头安装在安装支架的端部。

进一步的，所述高度调节装置包括通过支杆与光杠连接的竖向齿条以及设置在移动载具上与竖向齿条啮合的驱动齿轮，所述竖向齿条有两个，且分别设置在光杠的两端，驱动齿轮设置在竖向齿条的内侧。

进一步的，在所述套接部上设有滑动固定装置，所述滑动固定装置包括设置在光杠上的限位槽、设置在套接部内壁上与限位槽对应的凸起、设置在套接部上的销轴以及设置在光杠上用于与销轴端部卡接的通孔，在所述销轴上设有挡块，在套接部上设有滑槽，挡块在滑槽内滑动，在所述挡块的顶面与滑槽的顶部之间设有弹簧。

进一步的，所述通孔设有若干个且位于光杠左右两端的位置。

进一步的，所述光杠包括中间体以及设置在中间体左右两端的延伸杠，所述延伸杠套置在中间体内，且在延伸杠上设置有与中间体上相对应的通孔，销轴可穿过中间体和延伸杠上对应的通孔，所述中间体的端部呈锥状平滑过渡至延伸杠。

进一步的，在所述中间体与延伸杠之间设有定位销孔并通过定位销进行连接。

本发明的积极效果为：

本发明通过在移动载具上安装成像系统和定位系统，可通过载具的移动对防水层进行光学或热成像检测，判定防水层的病害点并记录病害位置，在载具的移动过程中便可完成这项工作，检测起来更加方便快捷。同时采用热成像镜头可以探测到防水层与路基之间的鼓包问题，相对传统的人眼识别，可检测精度大大提高。

同时，镜头的位置及角度可调，可实现更多角度的检测。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明光杠安装示意图；

图3为本发明调节支架结构示意图；

图4为本发明图3中A处结构示意图；

图5为本发明光杠另一个实施例示意图；

图6为本发明套接部另一个实施例示意图。

具体实施方式

实施例1

如附图1-4所示，本发明包括移动载具、设置在移动载具上的定位系统以及安装在移动载具上的光学成像系统或热成像系统。

所述光学成像系统包括光学成像镜头以及光学处理数据处理模块，光学成像镜头可以对防水层进行拍摄，定位系统对照片的拍摄位置进行记录，可通过拍摄的照片直接分辨出破损的病害点。

定位系统为GPS或北斗定位系统。

所述热成像系统包括热成像镜头以及热成像数据处理模块。当防水层出现鼓包的时候，有时鼓包不够明显，通过图像识别难以发现鼓包的出现，而当出现鼓包时，该处与路基脱离，其与正常位置的防水层温度会出现差异，利用热成像系统可快速发现温度出现差异的位置，从而识别鼓包的情况。

对光学成像镜头拍摄的照片，或热成像镜头记录的温度信息，可以通过人工进行筛查，也可以采用人工智能方式进行识别，通过训练便可实现系统自动识别病害点的功能。但是无论采用哪种方式，相对于现有的识别方式来说，都具有了识别方便、快捷的优势。

作为本发明的进一步改进，所述光学成像镜头或热成像镜头通过角度调整装置设置在移动载具上，移动载具可以采用在轨道上行走的移动小车，或者沿轨道飞行的无人机。移动小车可采用人推的方式，也可以在车轮上连接有行走驱动装置，实现自行走。

所述角度调整装置包括角度调整装置包括通过高度调整装置设置在移动载具底面上的光杠2、滑动设置在光杠2上的调节支架以及安装在调节支架上的光学成像镜头或热成像镜头6。

在本实施例中，以移动小车为例，光杠2设置在车体1的底面的前部位置，并且光杠2与移动载具的检测时的移动方向垂直。

调节支架包括通过套接部8套接在光杠2上的连接板3、设置在连接板3上的中心孔以及若干个以中心孔为中心呈圆周阵列设置在连接板3上的连接孔4；在连接板3上转动设有安装支架5，所述安装支架5通过转轴与中心孔转动连接，在安装支架5上设有用于与连接孔4相配合的通孔，也就是说安装支架5上通孔与转轴之间的距离等于连接孔4的圆心与中心孔之间的距离，通过在通孔与对应的连接孔4内安装销轴实现固定，所述光学成像镜头或热成像镜头6安装在安装支架5的端部，根据需要可以将安装支架5旋转至不同的角度，然后利用销轴将连接孔4与安装支架5上的通孔连接即可实现固定，可实现光学成像镜头或热成像镜头6不同角度的安装。

在本实施例中，高度调节装置包括通过支杆与光杠2连接的竖向齿条以及设置在移动载具上与竖向齿条7啮合的驱动齿轮14，所述竖向齿条7有两个，且分别设置在光杠2的两端，驱动齿轮14设置在竖向齿条7的内侧。利用竖向齿条7的上下移动带动光杠2实现高度调节，从而实现成像镜头在高度位置上的调节。对于本领域技术人员来说，其可以知道，在此种结构下需要在竖向齿条7与车体1之间需要增加稳定装置，以实现竖向齿条7的平稳上升，这种结构在机械行业使用较为普遍，例如通过滑槽或稳定杆等结构均可实现该功能。优选的，在套接部8上设有开口，使得其可以让开支杆的位置，在移动过程中不受阻碍。

所述套接部8上设有滑动固定装置，所述滑动固定装置包括设置在光杠2上的限位槽9、设置在套接部8内壁上与限位槽9对应的凸起、设置在套接部8上的销轴10以及设置在光杠2上用于与销轴10端部卡接的通孔，在所述销轴10上设有挡块13，在套接部8上设有滑槽12，挡块13在滑槽12内滑动，在所述挡块13的顶面与滑槽12的顶部之间设有弹簧11。

利用限位槽9与凸起配合的结构，可以防止套接部8与光杠2之间出现相对转动。

考虑到实际使用的情况，所述通孔设有若干个且位于光杠2左右两端的位置，在光杠2的中部位置不设置通孔，通过向上提拉销轴10，使销轴10与通孔脱开，然后手动拨动连接部8，便可调节成像镜头在光杠2上的位置，到达预设位置后，松开销轴10，在弹簧11的作用下，销轴10向下运动，顶住光杠2，通过摩擦实现定位，而当预设位置正好位于通孔位置时，销轴10与通孔配合，可以进一步提高固定效果。可以通过设置较多数量的通孔，在更多位置实现较好的固定效果。

实施例2

在一些使用情况下，需要使光学成像镜头伸出移动载具的宽度范围，此时可采用如下结构：

如附图5、6所示，光杠2包括中间体201以及设置在中间体201左右两端的延伸杠202，在中间体201与延伸杠202之间设有定位销孔16并通过定位销进行连接，使延伸杠202可以从中间体201内伸出，然后利用定位销进行固定。定位销孔16与通孔的位置应错开，且采用阶梯孔，当定位销插入后其一端不外露另一端与连接部8上的开口位置相对，不会影响连接部8在光杠上的移动。

所述中间体201的端部呈锥状平滑过渡至延伸杠202，并且在连接部8的内壁底部设有压簧压板15，当连接部8从中间体201滑动至延伸杠202时，外径会发生变化，此时弹簧压板15仍可保持与延伸杠202的接触装置，再配合顶部的销轴10可实现连接部8的定位作用，在一定程度上防止其出现晃动。

本发明还可以具备移动数据存储功能，定位数据应与图像数据一一对应，需要根据每次检测里程、电源供应能力来确定存储空间；具备人工干涉功能和操作可行性，人工补充、删除、修正，比如现场观测明确有问题的。