基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工程檢測(cè)領(lǐng)域，經(jīng)常需要對(duì)目標(biāo)體表面進(jìn)行變形測(cè)量。隨著高速公路或鐵路、城 市軌道交通工程日益增加，隧道工程的運(yùn)用越來越多，而隧道在施工過程中工程要求高，尤 其是在施工工藝、支護(hù)要求和變形方面有非常嚴(yán)格的要求。隧道的變形監(jiān)測(cè)與控制是隧道 施工過程和后續(xù)隧道維護(hù)過程中非常重要的內(nèi)容，如何精確地檢測(cè)隧道變形是工程人員一 直關(guān)心的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?01410287234. 9的發(fā)明專利公開了一種基于角度量測(cè)的軌道沉降自動(dòng) 測(cè)量裝置，該裝置通過測(cè)量小車在隧道軌道上行走，利用小車上的角度傳感器測(cè)得的傾角 值計(jì)算獲取軌道的沉降情況，該方法實(shí)現(xiàn)了軌道變形的無盲區(qū)檢測(cè)。該方法默認(rèn)軌道表面 是光滑平整的，但事實(shí)上即便是經(jīng)常行車的軌道，也會(huì)因碰撞、磨損等因素造成其表面的坑 坎，這些小的坑坎會(huì)嚴(yán)重影響小車的行走狀態(tài)，導(dǎo)致巨大的測(cè)量誤差。
[0004] 對(duì)于所有待測(cè)目標(biāo)體而言，其表面的坑坎都會(huì)影響檢測(cè)器的行走狀態(tài)，導(dǎo)致檢測(cè) 器上所承載的傳感器采集的數(shù)據(jù)的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于變形條的目標(biāo)體表面變形 檢測(cè)裝置，在待測(cè)目標(biāo)體表面鋪設(shè)一層變形條，變形條在客觀體現(xiàn)目標(biāo)體表面大變形的同 時(shí)，吸收目標(biāo)體表面的小波動(dòng)、小坑坎，保證檢測(cè)器所行走的表面為光滑表面，提高表面變 形測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè) 裝置，它包括檢測(cè)器和變形條，所述的變形條鋪設(shè)于待測(cè)目標(biāo)體的表面，檢測(cè)器貼附于變形 條的表面行走，變形條在同步體現(xiàn)目標(biāo)體表面變形的同時(shí)，吸收目標(biāo)體表面的小波動(dòng)，保證 檢測(cè)器所行走的表面為光滑表面。
[0007] 所述的變形條填充目標(biāo)體表面的細(xì)小凹陷部。
[0008] 所述的變形條吸收目標(biāo)體表面的細(xì)小凸起部。
[0009] 所述的變形條為涂覆于目標(biāo)體表面的油漆層。
[0010] 所述目標(biāo)體的表面為硬質(zhì)表面或軟質(zhì)表面。
[0011] 所述的檢測(cè)器中設(shè)置有傾角傳感器、距離檢測(cè)組件、攝像頭或位置傳感器。
[0012] 所述檢測(cè)器的兩端伸出有兩側(cè)壁，兩側(cè)壁之間安裝有滾輪，檢測(cè)器通過滾輪在變 形條的表面行走。
[0013] 所述的檢測(cè)器與變形條表面接觸的一側(cè)設(shè)置有至少兩個(gè)滾輪，檢測(cè)器通過滾輪在 變形條的表面行走。
[0014] 所述的檢測(cè)器的底部設(shè)置有滑塊，檢測(cè)器通過滑塊在變形條的表面滑行。
[0015] 所述的變形條上設(shè)置有刻度標(biāo)識(shí)，刻度標(biāo)識(shí)可以是磁性元件、光學(xué)元件或機(jī)械元 件等構(gòu)成的刻度標(biāo)識(shí)，便于檢測(cè)器的定位。
[0016] 所述的變形條由金屬條和軟質(zhì)膠體組成，金屬條將軟質(zhì)膠體壓緊于目標(biāo)體表面， 或軟質(zhì)膠體通過注膠方式注入金屬條與目標(biāo)體表面之間的縫隙內(nèi)。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在待測(cè)目標(biāo)體表面鋪設(shè)一層變形條，變形條在客觀 體現(xiàn)目標(biāo)體表面大變形的同時(shí)，可以吸收目標(biāo)體表面的小波動(dòng)、小坑坎，保證檢測(cè)器所行走 的表面為光滑表面，提高了表面變形測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本發(fā)明提供了一種可廣 泛應(yīng)用于目標(biāo)體表面測(cè)量的方法，變形條可安裝于目標(biāo)體的頂部、底部或側(cè)面，可用于硬質(zhì) 或軟質(zhì)材料的目標(biāo)體的表面變形檢測(cè)。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明變形前的使用狀態(tài)示意圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明變形后的使用狀態(tài)不意圖；
[0020] 圖中，1-檢測(cè)器，2-變形條，3-目標(biāo)體，4-凹陷部，5-凸起部。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于 以下所述。
[0022] 如圖1和圖2所示，基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，它包括檢測(cè)器1和變 形條2,所述的變形條2鋪設(shè)于待測(cè)目標(biāo)體3的表面，檢測(cè)器1貼附于變形條2的表面行走， 變形條2在同步體現(xiàn)目標(biāo)體3表面變形的同時(shí)，吸收目標(biāo)體3表面的小波動(dòng)，保證檢測(cè)器1 所行走的表面為光滑表面。
[0023] 所述的變形條2填充目標(biāo)體3表面的細(xì)小凹陷部4。
[0024] 所述的變形條2吸收目標(biāo)體3表面的細(xì)小凸起部5。
[0025] 本實(shí)施例中，所述的變形條2可選擇涂覆油漆層于目標(biāo)體3的表面。
[0026] 所述目標(biāo)體3的表面可以是硬質(zhì)表面或軟質(zhì)表面，對(duì)于硬質(zhì)表面，變形條2可采用 自重較大的材料，變形條2在自身重力作用下填充凹陷部4或覆蓋吸收凸起部5。對(duì)于軟質(zhì) 表面，變形條2及檢測(cè)器1都應(yīng)采用輕質(zhì)材料，避免因檢測(cè)器1及變形條2的自重導(dǎo)致目標(biāo) 體表面的額外變形。
[0027] 檢測(cè)器1上可安裝滾輪，滾輪的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè)。所述檢測(cè)器1的兩端伸 出有兩側(cè)壁，兩側(cè)壁之間安裝有滾輪，檢測(cè)器1通過滾輪在變形條2的表面行走。所述的檢 測(cè)器1與變形條2表面接觸的一側(cè)設(shè)置有至少兩個(gè)滾輪，檢測(cè)器1通過滾輪在變形條2的 表面行走。
[0028] 所述的檢測(cè)器1的底部也可設(shè)置滑塊，檢測(cè)器1通過滑塊在變形條2的表面滑行。
[0029] 所述的檢測(cè)器1中設(shè)置有傾角傳感器、距離檢測(cè)組件、攝像頭或位置傳感器。
[0030] 作為優(yōu)選，所述的檢測(cè)器1中可設(shè)置有傾角傳感器，通過角度測(cè)量的方式實(shí)現(xiàn)變 形檢測(cè)。所述的檢測(cè)器1中設(shè)置有微處理器，在待測(cè)目標(biāo)體表面等間距設(shè)置多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)， 取任意兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間進(jìn)行變形檢測(cè)。采集第一組標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，記錄檢測(cè)器1經(jīng)過兩個(gè)標(biāo)記 點(diǎn)之間時(shí)采集到的傾角數(shù)據(jù)構(gòu)成矩陣A[n]，離散信號(hào)組成看似連續(xù)的波形圖；采集第二組 變形數(shù)據(jù)，記錄變形后檢測(cè)器1經(jīng)過兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間時(shí)采集到的傾角數(shù)據(jù)構(gòu)成矩陣B[n]， 離散信號(hào)組成看似連續(xù)的波形圖；將矩陣A[n]和矩陣B[n]作定積分運(yùn)算，公式如下： f/+(x)dx，再將結(jié)果取絕對(duì)值，得到兩組離散點(diǎn)組成的圖形面積，進(jìn)而得到目標(biāo)體表面變 Ja 形量。
[0031] 檢測(cè)器1中也可設(shè)置距離檢測(cè)組件，如超聲波發(fā)射器、激光發(fā)射器等，設(shè)定一個(gè)基 準(zhǔn)面，讓與超聲波發(fā)射器、激光發(fā)射器相配合的超聲波接收器、激光接收器與檢測(cè)器1中的 發(fā)射器同步移動(dòng)，通過測(cè)得的距離也可準(zhǔn)確地體現(xiàn)被測(cè)目標(biāo)體表面的變形。
[0032] 檢測(cè)器1中也可設(shè)置攝像頭或位置傳感器，通過攝像頭采集圖像，經(jīng)過圖像分析 得到目標(biāo)體表面的變形結(jié)果；或通過位置傳感器采集檢測(cè)器1實(shí)時(shí)位置，經(jīng)計(jì)算得到目標(biāo) 體表面的變形結(jié)果。
[0033] 作為優(yōu)選，所述的變形條2上設(shè)置有刻度標(biāo)識(shí)，刻度標(biāo)識(shí)可以是磁性元件、光學(xué)元 件或機(jī)械元件等構(gòu)成的刻度標(biāo)識(shí)，便于檢測(cè)器的定位。
[0034] 作為優(yōu)選，變形條2可以是金屬條（金屬外殼）和軟質(zhì)填充物的結(jié)合體，具體的， 所述的變形條2由金屬條和軟質(zhì)膠體組成，金屬條將軟質(zhì)膠體壓緊于目標(biāo)體3表面，或軟質(zhì) 膠體通過注膠方式注入金屬條與目標(biāo)體3表面之間的縫隙內(nèi)。
[0035] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的 形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本 文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn) 行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：它包括檢測(cè)器（1)和變形條 (2)，所述的變形條（2)鋪設(shè)于待測(cè)目標(biāo)體（3)的表面，檢測(cè)器（1)貼附于變形條（2)的表面 行走，變形條（2 )在同步體現(xiàn)目標(biāo)體（3 )表面變形的同時(shí)，吸收目標(biāo)體（3 )表面的小波動(dòng)，保 證檢測(cè)器（1)所行走的表面為光滑表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的變形條（2 )填充目標(biāo)體（3 )表面的細(xì)小凹陷部（4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的變形條（2 )吸收目標(biāo)體（3 )表面的細(xì)小凸起部（5 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的變形條（2)為涂覆于目標(biāo)體（3)表面的油漆層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的檢測(cè)器（1)中設(shè)置有傾角傳感器、距離檢測(cè)組件、攝像頭或位置傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 檢測(cè)器（1)的兩端伸出有兩側(cè)壁，兩側(cè)壁之間安裝有滾輪，檢測(cè)器（1)通過滾輪在變形條 (2)的表面行走。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的檢測(cè)器（1)與變形條（2 )表面接觸的一側(cè)設(shè)置有至少兩個(gè)滾輪，檢測(cè)器（1)通過滾輪在變 形條（2)的表面行走。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的檢測(cè)器（1)的底部設(shè)置有滑塊，檢測(cè)器（1)通過滑塊在變形條（2)的表面滑行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的變形條（2)上設(shè)置有刻度標(biāo)識(shí)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，其特征在于：所述 的變形條（2)由金屬條和軟質(zhì)膠體組成，金屬條將軟質(zhì)膠體壓緊于目標(biāo)體（3)表面，或軟質(zhì) 膠體通過注膠方式注入金屬條與目標(biāo)體（3)表面之間的縫隙內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于變形條的目標(biāo)體表面變形檢測(cè)裝置，它包括檢測(cè)器（1）和變形條（2），所述的變形條（2）鋪設(shè)于待測(cè)目標(biāo)體（3）的表面，檢測(cè)器（1）貼附于變形條（2）的表面行走，變形條（2）同步體現(xiàn)目標(biāo)體（3）表面變形，同時(shí)保證檢測(cè)器（1）所行走的表面為光滑表面。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在待測(cè)目標(biāo)體表面鋪設(shè)一層變形條，變形條能同步體現(xiàn)目標(biāo)體表面變形，保證檢測(cè)器所行走的表面為光滑表面，提高了表面變形測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
【IPC分類】G01B21-32, G01B17-04, G01B11-16
【公開號(hào)】CN104776809
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510142458
【發(fā)明人】楊紹荃, 楊波
【申請(qǐng)人】四川金碼科技有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月28日