一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法与流程

1.本发明涉及堤坝渗流识别技术领域，尤其涉及一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法。


背景技术：

2.在对堤坝的渗流识别的方法分为数值法、解析法、图解法和实验法。上述方式通常对堤坝渗流检测到的数据进行分析，导致堤坝渗流难以准确判断。而现有技术中还使用红外成像方法观察堤坝的下游渗流情况，该方式通过拍摄堤坝红外成像的图片供工作人员直观的观察，再通过对堤坝的红外成像的数据进行检测；
3.现有的红外成像仪通常使用支杆安装在堤坝的高处，并且根据堤坝的尺寸划分较多的红外成像监测区域，现有技术中，红外成像仪的角度无法调节，导致红外成像仪检测的区域有限，因此对于堤坝渗流监测时所需布设的红外成像仪数量较多，提升了成本。
4.通过活动式立杆，可以更好的覆盖扫描区域，但是其实还有一个重要的作用没有体现就是增加其周期性或间隔性，因为周期性数据对我们后期分析大坝渗流场变化是一个重要数据，考虑在其中增加一个时间控制装置，从而获取周期性热成像数据。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法。
6.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法，包括第一支杆和红外成像仪，所述第一支杆的顶端通过螺钉安装有支板，所述支板的顶部通过螺钉安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的活动端通过联轴器安装有传动轴，所述传动轴的一端通过螺钉安装有第二齿轮，所述支板的下方设平行排列的第一安装板，所述第一安装板的一端通过螺钉安装有第二固定轴，所述第二固定轴的一端通过螺钉安装有同轴线设置的第一齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述第一安装板的另一侧面通过转动机构安装在第一支杆的侧面，所述红外成像仪的一端通过螺钉安装在第一安装板的底部，所述第一齿轮和支板之间设有限位机构，所述第一支杆的底端设有角度调节机构。
7.优选的，所述转动机构包括第三固定轴，所述第三固定轴的一端通过螺钉安装在第一安装板的另一侧面，所述第三固定轴的一端固定套设有第二轴承座，所述第二轴承座的外壳通过螺钉安装在第一支杆的侧面。
8.优选的，所述限位机构包括连接板，所述连接板的一端呈弯折状，所述连接板的一端竖直向下设置，所述连接板的底端贯穿安装有安装杆，使得安装杆的表面沿着连接板的内壁滑动，所述连接板的侧面通过螺钉安装有电磁铁，所述电磁铁的一侧设有金属块，所述金属块固定套设在安装杆的表面，所述安装杆的一端通过螺钉安装有挡板，所述安装杆的表面活动套设有第二压力弹簧，所述第二压力弹簧的两端通过螺钉分别安装在连接板和挡
板的侧面，所述安装杆的另一端通过螺钉安装有安装块，所述安装块和第一齿轮的位置对应，所述安装块的侧面通过螺钉安装有齿块，所述齿块的一端插接在第一齿轮的齿槽内。
9.优选的，所述连接板的侧面通过螺钉安装有第一连接杆，所述第一连接杆的一端通过螺钉安装有限位板，所述限位板的底端活动套设在安装杆表面。
10.优选的，所述安装杆的表面活动套设有第一压力弹簧，所述第一压力弹簧的两端通过螺钉分别安装在限位板和安装块的侧面。
11.优选的，所述第二齿轮的最大径向尺寸小于第一齿轮的最大径向尺寸。
12.优选的，所述角度调节机构包括长条板，所述长条板位于第一支杆的下方，所述第一支杆和长条板之间活动连接，所述长条板的表面开设有长条孔，所述长条孔的两侧设有第一轴承座，两个所述第一轴承座的一端通过螺钉安装在长条板的底部，两个所述第一轴承座的内圈之间紧配插接有滚珠螺杆，所述滚珠螺杆的移动端连接有滑动块，所述滑动块的一端穿过长条孔并延伸至长条板的上方，所述滑动块的上方设有连接杆，所述连接杆的两端均通过螺钉安装有铰接件，两个所述铰接件的一端通过螺钉分别安装在第一支杆的侧面和滑动块的端部。
13.优选的，所述滚珠螺杆的一端通过联轴器安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机通过支架与长条板连接。
14.优选的，所述第一支杆的两侧设有对称排列的固定板，两个所述固定板的一端通过螺钉安装在长条板的顶部，两个所述固定板的另一端之间通过螺钉安装有第一固定轴，所述第一支杆的底端活动套设在第一固定轴的表面。
15.优选的，所述长条板的底部通过螺钉安装有第二支杆。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
17.本发明通过设置第一驱动电机、第一齿轮和第二齿轮，第一驱动电机带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第一安装板转动，第一安装板在转动过程中带动红外成像仪同步转动，用于调节红外成像仪的旋转角度，进而提升了红外成像仪拍摄堤坝的范围，减少了堤坝分布红外成像仪的数量，节省了红外成像仪的购买成本。
附图说明
18.图1为本发明的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法的轴测图；
19.图2为本发明的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法的第一驱动电机、第一齿轮、第二齿轮和限位机构连接结构示意图；
20.图3为本发明的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法的第一安装板和第一齿轮连接结构示意图；
21.图4为本发明的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法的滚珠螺杆和第二驱动电机连接结构示意图；
22.图5为本发明的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法的限位机构结构示意图；
23.图6为本发明的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法的第一支杆和两个固定板连接结构示意图。
24.图中：第一驱动电机1、第一支杆2、铰接件3、连接杆4、长条孔5、第二驱动电机6、长条板7、第二支杆8、固定板9、红外成像仪10、第一安装板11、第一齿轮12、支板13、第二齿轮
14、传动轴15、连接板16、挡板17、第一连接杆18、安装杆19、限位板20、第一固定轴21、第一压力弹簧22、第二固定轴23、滑动块24、第一轴承座25、滚珠螺杆26、齿块27、第二压力弹簧28、电磁铁39、金属块30、第三固定轴31、第二轴承座32、安装块33。
具体实施方式
25.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
26.如图1-6所示的一种基于红外图像的堤坝渗流识别方法，包括第一支杆2和红外成像仪10，第一支杆2的顶端通过螺钉安装有支板13，支板13的顶部通过螺钉安装有第一驱动电机1，第一驱动电机1的活动端通过联轴器安装有传动轴15，传动轴15的一端通过螺钉安装有第二齿轮14，支板13的下方设平行排列的第一安装板11，第一安装板11的一端通过螺钉安装有第二固定轴23，第二固定轴23的一端通过螺钉安装有同轴线设置的第一齿轮12，第一齿轮12和第二齿轮14啮合，在调节红外成像仪10的角度时，先将第一驱动电机1外界电源，第一驱动电机1通过传动轴15带动第二齿轮14转动，第二齿轮14带动第一齿轮12转动，第一齿轮12受力后通过第二固定轴2对第一安装板11施加扭矩力，第一安装板11受力后通过第三固定轴31在第二轴承座32中转动，便于第一安装板11带动红外成像仪10调节红外监控范围。
27.第一安装板11的另一侧面通过转动机构安装在第一支杆2的侧面，转动机构包括第三固定轴31，第三固定轴31的一端通过螺钉安装在第一安装板11的另一侧面，第三固定轴31的一端固定套设有第二轴承座32，第二轴承座32的外壳通过螺钉安装在第一支杆2的侧面。在第一安装板11受扭矩力后，第一安装板11对第三固定轴31施加扭矩力，第三固定轴31通过第二轴承座32在第一支杆2上转动，进而提升了第一安装板11受力转动的稳定性。
28.红外成像仪10的一端通过螺钉安装在第一安装板11的底部，第一齿轮12和支板13之间设有限位机构，限位机构包括连接板16，连接板16的一端呈弯折状，连接板16的一端竖直向下设置，连接板16的底端贯穿安装有安装杆19，使得安装杆19的表面沿着连接板16的内壁滑动，连接板16的侧面通过螺钉安装有电磁铁39，电磁铁39的一侧设有金属块30，金属块30固定套设在安装杆19的表面，安装杆19的一端通过螺钉安装有挡板17，安装杆19的表面活动套设有第二压力弹簧28，第二压力弹簧28的两端通过螺钉分别安装在连接板16和挡板17的侧面，安装杆19的另一端通过螺钉安装有安装块33，安装块33和第一齿轮12的位置对应，安装块33的侧面通过螺钉安装有齿块27，齿块27的一端插接在第一齿轮12的齿槽内。在第一齿轮12受力转动之前，还需将齿块27从第一齿轮12的尺寸内移出，操作时，先将电磁铁39通电，电磁铁29通电后产生磁力，磁力会吸附金属块30，由于安装杆19和连接板16之间活动连接，使得金属块30受力磁力作用后朝向电磁铁29移动，金属块30带动安装杆19在连接板16中滑动，安装杆19推动挡板17，挡板17受力后拉动第二压力弹簧28，第二压力弹簧28的长度拉长，随着安装杆19的移动，安装杆19通过安装块33带动齿块27从第一齿轮12的齿槽内移出。在将第一齿轮12的位置固定时，停止电磁铁29供电，电磁铁29的磁力消失，此时第二压力弹簧28的不受外力影响，通过自身作用力反向拉动挡板17，挡板17带动安装杆19反向移动，安装杆19电动齿块27移动至第一齿轮12的齿槽内，用于将第一齿轮12的位置固定，提升了红外成像仪10在角度调节后的稳定性。
29.连接板16的侧面通过螺钉安装有第一连接杆18，第一连接杆18的一端通过螺钉安装有限位板20，限位板20的底端活动套设在安装杆19表面。安装杆19的表面活动套设有第一压力弹簧22，第一压力弹簧22的两端通过螺钉分别安装在限位板20和安装块33的侧面。第一连接杆18的设置，用于提升限位板20所处位置的稳定性，而安装杆19受力后在限位板20中滑动，同时，安装杆19受力带动安装块33移动时，安装块33会挤压第一压力弹簧22，在第二压力弹簧28复位时，第一压力弹簧22同时推动安装块33复位，用于提升安装杆19在移动时的稳定性。
30.第二齿轮14的最大径向尺寸小于第一齿轮12的最大径向尺寸。第一齿轮12带动第二齿轮14转动时，第二齿轮14的转速相对于第一齿轮12较低，用于减缓第二齿轮14的转动速度，提升了红外成像仪10在调节角度过程中的稳定性。
31.第一支杆2的底端设有角度调节机构。角度调节机构包括长条板7，长条板7位于第一支杆2的下方，第一支杆2和长条板7之间活动连接，长条板7的表面开设有长条孔5，长条孔5的两侧设有第一轴承座25，两个第一轴承座25的一端通过螺钉安装在长条板7的底部，两个第一轴承座25的内圈之间紧配插接有滚珠螺杆26，滚珠螺杆26的移动端连接有滑动块24，滑动块24的一端穿过长条孔5并延伸至长条板7的上方，滑动块24的上方设有连接杆4，连接杆4的两端均通过螺钉安装有铰接件3，两个铰接件3的一端通过螺钉分别安装在第一支杆2的侧面和滑动块24的端部。滚珠螺杆26的一端通过联轴器安装有第二驱动电机6，第二驱动电机6通过支架与长条板7连接。第一支杆2的两侧设有对称排列的固定板9，两个固定板9的一端通过螺钉安装在长条板7的顶部，两个固定板9的另一端之间通过螺钉安装有第一固定轴21，第一支杆2的底端活动套设在第一固定轴21的表面。在对红外成像仪10角度进一步调节时，将第二驱动电机6通电处理，第二驱动电机6对滚珠螺杆26施加扭矩力，滚珠螺杆26受力后在两个第一轴承座25中转动，而滚珠螺杆26中的丝杠在转动过程中，滚珠螺杆26中的螺管在丝杠的表面水平移动，使得滚珠螺杆26的螺管带动滑动块24在长条孔5中滑动，动滑动块24在水平移动过程中，动滑动块24通过其中一个铰接件3拉动连接杆14，连接杆14受力后通过另一个铰接件3拉动第一支杆2，随着滑动块24的移动，滑动块24电动连接杆14同时转动，使得支杆2在第一固定轴21的表面转动，使得第一支杆2在长条板7上调节角度，用于进一步提升红外成像仪10红外监测的范围。
32.长条板7的底部通过螺钉安装有第二支杆8。第二支杆8用于对该装置起到支撑的作用，第二支杆8的底端通过螺钉或螺栓安装在堤坝的地面上，提升了该装置的稳定性。
33.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。