一种混凝土电杆表面裂缝检测装置的制作方法

本发明涉及电杆表面检测，具体为一种混凝土电杆表面裂缝检测装置。

背景技术：

1、混凝土电杆作为电力输送、通信等领域广泛使用的基础设施构件，长期暴露于室外环境中，受风吹、雨淋、温差变化等自然因素作用，其表面易产生裂缝、锈蚀、磨损等缺陷。当裂缝持续扩展后，内部钢筋将受到侵蚀，进而影响电杆的结构安全与使用寿命。因此，对在役混凝土电杆进行定期表面检测，是保障电力设施长期安全运行的重要环节。

2、目前，混凝土电杆的表面检测主要依赖人工攀爬作业，由工作人员携带检测设备登杆进行目视检查或仪器测量。这种检测方式存在以下安全性差、效率低下和检测质量不稳定等突出问题，为克服上述不足，近年来出现了多种自动爬杆检测装置，主要包括以下几类：

3、步进式攀爬检测装置，此类装置通过交替夹紧与伸缩的方式实现间歇式上升。典型代表包括双爪式爬杆机器人，其采用两个机械手爪交替夹持和移动来完成攀爬，这种“走走停停”的工作方式带来两个问题：（1）检测过程不连续，每张照片之间相互孤立，后期需要依赖复杂的算法进行图像拼接，容易产生重叠或遗漏；（2）频繁启停导致整体检测效率受限；

4、轮式/连续式攀爬检测装置，此类装置采用轮式结构实现连续爬升。例如，有的爬杆机器人采用周向均匀布置的多组爬行机构，这类装置的优势在于攀爬速度快、检测过程连续。但其固有缺陷也十分突出，检测与爬行动作高度耦合：机器人在爬升的同时进行拍摄，驱动轮与杆体之间的振动、打滑、晃动等问题会直接传导至摄像组件，导致图像模糊、数据质量下降。

5、综上，轮式/连续式装置虽能实现连续检测，但检测与爬行耦合，受振动影响图像质量差；而步进式装置虽能保证静止拍摄的稳定性，但检测不连续、效率低、图像拼接困难，并且现有技术中的装置还普遍存在以下问题：检测装置多暴露于自然光环境下作业，而电杆的迎光面过曝、背光面欠曝、阴影干扰等问题严重影响图像质量；现有装置通常采用均匀覆盖策略，无法对合模线等结构性薄弱环节进行重点扫描；对电杆表面覆盖的灰尘，尤其是裂缝内部夹杂的灰尘难以进行有效清理，这些问题都会直接降低对电杆表面进行拍摄的图片质量，影响对电杆表面裂缝情况的判断。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其目的在于解决现有混凝土电杆表面检测装置中检测稳定性与检测连续性相互矛盾，导致检测精度和效率受限的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，包括：检测筒与爬升机构，爬升机构用于带动检测筒沿电杆步进式爬升；

3、检测筒包括壳体，壳体由第一半壳和第二半壳对接形成，第一半壳和第二半壳的内弧面上均设置有导向结构，且壳体对接后，两个半壳的导向结构形成第一导轨，第一导轨包括螺旋段与直线段，第一导轨上活动设置有摄像组件；

4、所述螺旋段为单圈螺旋且直线段沿竖直方向连通螺旋段的两端；

5、所述检测筒底部固定连接有环形的第二导轨，第二导轨上安装有第一气缸，第一气缸的输出端与摄像组件连接；

6、所述检测筒的内壁设置有止回片，止回片用于使摄像组件沿着第一导轨单向运动。

7、进一步的，所述止回片通过一转轴转动连接在检测筒的内壁，转轴与检测筒之间设置有扭簧。

8、进一步的，所述第一导轨上固定连接有挡块，挡块设置在止回片的上方，用于在止回片向上翻转至预设位置时与止回片抵接，以限制止回片继续向上翻转。

9、进一步的，所述第一导轨朝向检测筒轴线的面上开设有t型导槽，t型导槽内通过一滑轮连接有安装块，摄像组件设置在安装块上，滑轮上设置有突出环以卡设在t型导槽内。

10、进一步的，所述摄像组件上设置有补光灯。

11、进一步的，所述第一半壳与第二半壳的内弧面安装有若干个环形排列的吹气头，吹气头位于第一导轨的上方位置，吹气头的吹气端斜向上设置。

12、进一步的，所述直线段的一部分位于第一半壳上，直线段的另一部分位于第二半壳上。

13、进一步的，所述螺旋段的拼合面位置设有突出部与槽口，突出部自下而上伸入槽口内。

14、进一步的，所述第二导轨上滑动连接有t型滑块，第一气缸通过一连接架与t型滑块可拆卸连接。

15、进一步的，所述爬升机构包括顶升组件和两组夹紧组件，两组夹紧组件设为上夹紧组件与下夹紧组件，第一半壳外侧的上下两端固定连接有两组第一固定板，第二半壳外侧的上下两端固定连接有两组第二固定板，两组夹紧组件分别设置在第一固定板与第二固定板上；

16、夹紧组件包括双向丝杆与导向杆，双向丝杆转动连接在第一固定板之间，导向杆固定连接在第二固定板之间；

17、每组夹紧组件包括两组夹紧片；

18、上夹紧组件的夹紧片的一端通过固定杆螺纹连接在双向丝杆上，上夹紧组件的夹紧片的另一端通过固定杆滑动连接在导向杆上；

19、下夹紧组件的夹紧片的一端通过伸缩杆螺纹连接在双向丝杆上，下夹紧组件的夹紧片的另一端通过伸缩杆滑动连接在导向杆上；

20、顶升组件包括第二气缸，第二气缸固定安装在检测筒上，第二气缸的输出端通过一滑杆滑动连接在下夹紧组件的夹紧片上。

21、与现有的技术相比，本发明具备以下有益效果：

22、（1）通过设置第一半壳和第二半壳拼接组成的检测筒，起到了屏蔽外部环境光干扰的效果，有利于为摄像组件提供亮度、色温一致的理想光照条件，消除迎光面过曝、背光面欠曝的检测难题；

23、（2）通过设置由螺旋段与直线段构成的第一导轨，第一导轨为异形空间螺旋导轨，使摄像组件沿第一导轨独立运动，将攀爬动作与检测动作进行解耦，使摄像组件在静止的第一导轨上完成连续螺旋扫描，兼具步进式的高稳定性和连续式的无缝覆盖优势；

24、（3）通过设置吹气头与检测筒协同配合，在半封闭空间内对电杆表面进行吹气清理，提高扬尘排出效率和清理效果，有利于减少灰尘、泥沙等表面附着物对裂缝识别的干扰，进一步提升检测准确性；

25、（4）通过使设置的直线段对准合模线，在检测筒攀爬过程中，使摄像组件能够对合模线位置进行多次重复扫描，实现了对电杆表面结构性薄弱环节的针对性强化检测，有利于提升合模线裂缝等关键缺陷的检出率与测量精度。

1.一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于，包括：检测筒（1）与爬升机构，爬升机构用于带动检测筒（1）沿电杆步进式爬升；

2.根据权利要求1所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述止回片（13）通过一转轴（12）转动连接在检测筒（1）的内壁，转轴（12）与检测筒（1）之间设置有扭簧（14）。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述第一导轨（2）上固定连接有挡块（15），挡块（15）设置在止回片（13）的上方，用于在止回片（13）向上翻转至预设位置时与止回片（13）抵接，以限制止回片（13）继续向上翻转。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述第一导轨（2）朝向检测筒（1）轴线的面上开设有t型导槽，t型导槽内通过一滑轮（8）连接有安装块（7），摄像组件（9）设置在安装块（7）上，滑轮（8）上设置有突出环以卡设在t型导槽内。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述摄像组件（9）上设置有补光灯（11）。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述第一半壳（1a）与第二半壳（1b）的内弧面安装有若干个环形排列的吹气头（21），吹气头（21）位于第一导轨（2）的上方位置，吹气头（21）的吹气端斜向上设置。

7.根据权利要求6所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述直线段（202）的一部分位于第一半壳（1a）上，直线段（202）的另一部分位于第二半壳（1b）上。

8.根据权利要求7所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述螺旋段（201）的拼合面（203）位置设有突出部（204）与槽口，突出部（204）自下而上伸入槽口内。

9.根据权利要求8所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述第二导轨（3）上滑动连接有t型滑块（4），第一气缸（6）通过一连接架（5）与t型滑块（4）可拆卸连接。

10.根据权利要求9所述的一种混凝土电杆表面裂缝检测装置，其特征在于：所述爬升机构包括顶升组件和两组夹紧组件（18），两组夹紧组件（18）设为上夹紧组件与下夹紧组件，第一半壳（1a）外侧的上下两端固定连接有两组第一固定板（16），第二半壳（1b）外侧的上下两端固定连接有两组第二固定板（17），两组夹紧组件（18）分别设置在第一固定板（16）与第二固定板（17）上；