一种基于图像技术的混凝土结合面粗糙度检测装置

技术领域

本发明涉及混凝土构件粗糙度检测技术领域，具体是指一种基于图像技术的混凝土结合面粗糙度检测装置。

背景技术

在装配整体式混凝土构造中存在大量的接缝，且接缝往往处于构造受力较大或较复杂的部位，因此接缝的性能对构造的承载力、刚度都会有较大的影响。行业标准《装配式混凝土构造技术规程》JGJ1-2023在第6.5.5条中规定，“预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽”，并给出了板、梁、柱、墙结合面的处理要求；在第11.3.7条中提出了“制作时应按设计要求进展粗糙面处理，可采用化学处理、拉毛或凿毛等方法制作粗糙面”，国家标准《混凝土构造工程施工质量验收标准》中将“预制构件的粗糙面质量及键槽数量”作为预制构件的验收内容。根据《混凝土构造设计标准》GB50010-20233和规程JGJ1要求，“预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm，预制梁端、预制柱端、预制墙端的粗糙面凹凸深度不应小于6mm，粗糙面的面积不宜小于结合面的80％”。

目前对于粗糙面积的检测比较成熟，针对粗糙面凹凸深度的检测方法主要由灌砂法、触针法、硅粉堆落法、分维数法等，但每种方法都存在一定的缺陷，如灌砂法只能够应对水平向上的表面，硅粉堆落法要求严格的材料进行检测，触针法和分维数法则需要大量的数据并进行计算，采集计算过程复杂且缓慢。此外，上述检测方法都需要通过多个步骤分别完成数据的采集和计算，整体过程进度缓慢，无法直接进行测评，在实际的工程中难以进行操作控制，并且针对检测结果无法简明的显示表达出来，不方便直接进行分析。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像技术的混凝土结合面粗糙度检测装置，以解决上述只能够应对水平向上表面，要求材料严格以及数据采集量大且无法显示方便分析的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于图像技术的混凝土结合面粗糙度检测装置，包括：

装置主体，其中，所述装置主体包括开口向下的检测壳体，所述检测壳体外部前端固定连接有图像显示屏，所述检测壳体内部上端固定连接有横支板；

检测采样机构，所述检测采样机构设置于检测壳体内部；

其中，所述检测采样机构包括若干均匀分布设置于检测壳体内部的检测杆，所述检测壳体内部设置有套接于检测杆的引导座，所述引导座内部固定连接有套接于检测杆的橡胶套，所述引导座顶端设置有套接于检测杆的弹簧，所述检测杆顶端固定连接有顶板，所述横支板底端固定连接有若干均匀分布配合检测杆使用的红外测距仪，所述顶板顶端固定连接有配合红外测距仪使用的定位板；

模拟机构，所述模拟机构设置于检测壳体底部；

其中，所述模拟机构包括设置于检测壳体外部两侧下端的收卷筒，所述收卷筒前后侧设置有同检测壳体固定连接的竖板，所述竖板之间下端一侧转动连接有导轮，所述收卷筒上固定连接有模拟软布，所述模拟软布两端绕接于导轮上，所述收卷筒内部前侧开设有转动槽，所述转动槽内部转动连接有转杆，所述转杆前端同竖板固定连接，所述转杆上套接有同竖板和转动槽固定连接的扭转弹簧；

固定机构，所述固定机构设置于检测壳体内部下端；

其中，所述固定机构包括固定插接于检测壳体内部下端的固定框，所述固定框内部前后壁上开设有安装槽，所述安装槽内部固定连接有加固气囊，所述固定框两侧壁上开设有导气腔，所述导气腔同加固气囊之间通过设置有连管连通。

优选的，所述横支板底端前后侧固定连接有插接于顶板的导杆。

优选的，所述定位板两侧固定连接有升降支块，所述检测壳体两侧壁上开设有配合升降支块使用的升降槽，所述升降支块底端前后侧固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆上套接有缓冲弹簧。

优选的，所述升降槽内部上端设置有圆转板，所述圆转板底端固定连接有配合升降支块使用的顶推凸块，所述升降槽侧壁上固定插接有驱动电机，所述驱动电机转动端同圆转板固定连接。

优选的，所述圆转板一侧固定连接有转动环板，所述升降槽侧壁内部开设有配合转动环板使用的转动环槽，所述转动环板外壁和内壁上固定连接有限位环板，所述转动环槽内壁上开设有配合限位环板使用的限位环槽。

优选的，所述固定框后壁内部开设有储气腔，所述储气腔内部前端设置有顶推板，所述顶推板外部固定套接有密封垫，所述顶推板后端固定连接有齿板，所述齿板后端延伸至检测壳体外部后侧。

优选的，所述检测壳体外部后侧下端设置有同齿板齿合的齿轮，所述齿轮上设置有同其转动连接U形的支架，所述支架前端同检测壳体固定连接，所述齿板后端固定连接有挡板，所述挡板两端固定连接有稳定导板，所述检测壳体后壁上开设有配合稳定导板使用的导槽结构。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明在检测内部设置检测采样结构，整体检测采样结构固定在检测壳体内部不会脱落，能够根据检测主体的摆放位置对预制混凝土构件顶部、底部以及侧面的结合面进行检测，摆脱只能够应对水平向上表面的测量问题，检测采样结构主要通过检测杆和底部模拟软布成型模拟凹凸的粗糙面结构，不需要使用严格要求的粉料填充测量，可直接从外部进行观测凹凸面，同时配合顶部设置的测距仪进行各点位测距，传输至图像显示屏配合图像技术将模拟图形直接进行显示，可确保数据的准确和模拟图形的准确度，快速方便的完成有效的混凝土构件结合面的粗糙度测评。

附图说明

图1是本发明的主视截面图。

图2是本发明的右视截面图。

图3是本发明的外部立体图。

图4是本发明的升降支块侧视截面图。

图5是本发明的收卷筒部分结构侧视截面图。

图6是本发明的A放大图。

图7是本发明的B放大图。

如图所示：1、装置主体；101、检测壳体；102、图像显示屏；103、横支板；2、检测采样机构；201、检测杆；202、引导座；203、橡胶套；204、弹簧；205、顶板；206、红外测距仪；207、定位板；208、导杆；209、升降支块；210、升降槽；211、伸缩杆；212、缓冲弹簧；213、圆转板；214、顶推凸块；215、驱动电机；216、转动环板；217、转动环槽；218、限位环板；219、限位环槽；3、模拟机构；301、收卷筒；302、竖板；303、导轮；304、模拟软布；305、转动槽；306、转杆；307、扭转弹簧；4、固定机构；401、固定框；402、安装槽；403、加固气囊；404、导气腔；405、连管；406、储气腔；407、顶推板；408、密封垫；409、齿板；410、齿轮；411、支架；412、挡板；413、稳定导板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明公开了一种基于图像技术的混凝土结合面粗糙度检测装置，包括装置主体1、检测采样机构2、模拟机构3和固定机构4。

参考附图1和3所示，装置主体1主要为设备的主体结构，用来安装和固定各种功能性组件，形成一个完整的设备，包括检测壳体101，用来作为整个设备的外部主体，其他组件均安装于其上，对组件进行支撑和固定，图像显示屏102，采用图像技术，能够通过测距分析距离分析各个点位的深度和凸出度，并通过图像模拟展示出来，更为方便用户进行粗糙度的检测和判断，此外，本申请设置横支板103，横支板103固定设置在检测壳体101内部，通过此结构设计实现内部检测用红外测距仪206的安装和固定，确保设备能够正常运行。

参考附图1、2、4和6所示，检测采样机构2主要采用检测杆201的设计，利用引导座202带动检测杆201下降至混凝土结合面的表面并贴合，能够根据不同的凹凸移动距离不同，利用顶部的红外测距仪206进行距离测量，通过检测杆201的移动距离判断粗糙度，此外，此结构设置的引导座202利用橡胶套203固定检测杆201，通过摩擦力带动检测杆201的移动，同时在检测杆201受到凸面影响无法移动后，阻碍力大于摩擦力导致检测杆201不再移动，其他检测杆201不受影响，仍旧能够移动进行检测，以此检测混凝土表面的凹凸程度，进而用来判断粗糙度。

其中，检测采样机构2包括若干均匀分布设置于检测壳体101内部的检测杆201，检测壳体101内部设置有套接于检测杆201的引导座202，引导座202内部固定连接有套接于检测杆201的橡胶套203，引导座202顶端设置有套接于检测杆201的弹簧204，检测杆201顶端固定连接有顶板205，横支板103底端固定连接有若干均匀分布配合检测杆201使用的红外测距仪206，顶板205顶端固定连接有配合红外测距仪206使用的定位板207。

横支板103底端前后侧固定连接有插接于顶板205的导杆208，导杆208的作用是方便引导顶板205稳定的上下移动，避免测量过程中出现偏移。定位板207两侧固定连接有升降支块209，检测壳体101两侧壁上开设有配合升降支块209使用的升降槽210，升降支块209底端前后侧固定连接有伸缩杆211，伸缩杆211上套接有缓冲弹簧212。升降槽210内部上端设置有圆转板213，圆转板213底端固定连接有配合升降支块209使用的顶推凸块214，升降槽210侧壁上固定插接有驱动电机215，驱动电机215转动端同圆转板213固定连接。圆转板213一侧固定连接有转动环板216，升降槽210侧壁内部开设有配合转动环板216使用的转动环槽217，转动环板216外壁和内壁上固定连接有限位环板218，转动环槽217内壁上开设有配合限位环板218使用的限位环槽219。

参考附图1、3和5所示，模拟机构3主要是配合检测杆201进行使用，为方便直观的进行观测，以对比图像技术显示出的图像，底部仅依靠检测杆201不方便观测，因此，在底部设置模拟软布304，模拟软布304贴合检测201底部形成凹凸结构，便于观测，并且为了保证其不会因为布料的柔软性无法成型，两侧设置收卷筒301配合设置的扭转弹簧307提供一定的张力，保证模拟软布304贴合检测杆201成型。

其中，模拟机构3包括设置于检测壳体101外部两侧下端的收卷筒301，收卷筒301前后侧设置有同检测壳体101固定连接的竖板302，竖板302之间下端一侧转动连接有导轮303，收卷筒301上固定连接有模拟软布304，模拟软布304两端绕接于导轮303上，收卷筒301内部前侧开设有转动槽305，转动槽305内部转动连接有转杆306，转杆306前端同竖板302固定连接，转杆306上套接有同竖板302和转动槽305固定连接的扭转弹簧307。

参考附图1、2和7所示，固定机构4主要为了保证检测杆201进行检测后脱离检测面时不让其复位，保证检测状态，方便用户观测，因此利用在检测壳体101内部下端设置的加固气囊403扩充实现检测杆201的固定，并且加固气囊403的扩张和收缩利用后侧设置的储气腔406控制，更方便进行操控。

其中，固定机构4包括固定插接于检测壳体101内部下端的固定框401，固定框401内部前后壁上开设有安装槽402，安装槽402内部固定连接有加固气囊403，固定框401两侧壁上开设有导气腔404，导气腔404同加固气囊403之间通过设置有连管405连通。

固定框401后壁内部开设有储气腔406，储气腔406内部前端设置有顶推板407，顶推板407外部固定套接有密封垫408，顶推板407后端固定连接有齿板409，齿板409后端延伸至检测壳体101外部后侧。检测壳体101外部后侧下端设置有同齿板409齿合的齿轮410，齿轮410上设置有同其转动连接U形的支架411，支架411前端同检测壳体101固定连接，齿板409后端固定连接有挡板412，挡板412两端固定连接有稳定导板413，检测壳体101后壁上开设有配合稳定导板413使用的导槽结构。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。