一种木结构健康状态检测方法及设备与流程

专利2023-03-01  103



1.本发明涉及木结构健康状态检测的技术领域,特别是涉及一种木结构健康状态检测方法及设备。


背景技术:

2.木结构在使用过程中,需要定期对其健康状态进行检测,保证木结构的安全性,现有的检测方法大部分通过对木结构进行折弯或挤压,以破坏性的方式对其进行健康检测,如申请号为cn202120904940.9的已授权专利中提取出的.一种木材强度检测装置,虽然可以有效的对木结构的健康状态进行检测,但是对木结构的伤害较大,还有通过超声波对木结构进行健康状态检测,如申请号为cn202022103209.4的已授权专利中提出的一种木材超声无损检测发生设备,虽然不会对部结构造成伤害,但是由于木材内为木质纤维,而不同的木材的密度不同,在检测后还需要检测到的数据与其他的数据进行对比,再得出检测结果,费时费力,导致实用性较差,因此需要对现有的设备进行改善。


技术实现要素:

3.为解决上述技术问题,本发明提供一种通过驱动装置调整密封装置的位置,之后通过检测装置对木结构表面的裂缝进行检测,之后通过密封装置夹紧木结构,再通过加压装置将压气体排入至加热装置中,通过加热装置对压缩气体进行加热,再将加热后的压缩气体排出至密封装置中,同时通过热成像装置对密封装置周围的温度进行检测,之后通过观察密封装置内的压力值变化和密封装置周围热气的流失位置,使工作人员判断木结构的健康状态,从而减少对木结构的损伤,并降低工作人员的劳动量,提高设备的实用性的一种木结构健康状态检测方法及设备。
4.本发明的一种木结构健康状态检测设备,包括密封装置、加压装置、加热装置、热成像装置、检测装置和驱动装置,密封装置安装于驱动装置上,加压装置安装于驱动装置中,加热装置安装于加压装置上,热成像装置安装于驱动装置上,检测装置安装于密封装置中;
5.所述驱动装置对密封装置的位置进行调整,检测装置对木结构表面进行摄像,加压装置箱对密封装置的内部进行充气,加热装置对加压装置排出的气体进行加热,热成像装置对密封装置周围的热量进行检测;
6.通过驱动装置调整密封装置的位置,之后通过检测装置对木结构表面的裂缝进行检测,之后通过密封装置夹紧木结构,再通过加压装置将压气体排入至加热装置中,通过加热装置对压缩气体进行加热,再将加热后的压缩气体排出至密封装置中,同时通过热成像装置对密封装置周围的温度进行检测,之后通过观察密封装置内的压力值变化和密封装置周围热气的流失位置,使工作人员判断木结构的健康状态,从而减少对木结构的损伤,并降低工作人员的劳动量,提高设备的实用性。
7.优选的,所述密封装置包括支架、两组连杆、两组第一电缸、两组弧形夹板和挤压
装置,支架的右端安装于驱动装置的左端,两组连杆的中部均与支架的中部转动连接,两组第一电缸的一端分别与两组连杆的一端转动连接,两组第一电缸的另一端分别与支架的前部和后部转动连接,两组弧形夹板的右端分别与两组连杆的另一端相连接,挤压装置安装于两组弧形夹板中,后侧的弧形夹板内设置有气压传感器;通过两组第一电缸伸展,经两组连杆传动,使两组弧形夹板包裹在木结构上,之后通过加压装置箱挤压装置中充气,使加压装置对两组弧形夹板的顶端和底端进行密封,之后再通过加压装置箱两组弧形夹板中排气加压,同时通过后侧弧形夹板中的气压传感器对两组弧形夹板中的气压进行检测,并将检测结果显示至热成像装置上,从而提高设备的实用新型。
8.优选的,所述加压装置包括空气压缩机、第一单向阀、除湿罐和第二单向阀,空气压缩机和除湿罐的底端均安装于驱动装置内的底端,并且空气压缩机的前端设置有吸气口,空气压缩机的左端设置有两组排气阀,第一单向阀的右端与底部排气阀的左端相连接,第一单向阀的左端与除湿罐的右端相连接,第二单向阀的右端与除湿罐的左端相连接,并且除湿罐的内部设置有吸水板,第二单向阀的左端安装于加热装置的右端;通过空气压缩机对空气进行压缩,之后通过第一单向阀将压缩气体排入至除湿罐中,使除湿罐对压缩气体进行除湿,再通过第二单向阀将除湿后的气体排入至加热装置中,从而提高设备的实用性。
9.优选的,所述驱动装置包括箱体、密封门、第二电缸、导向板、驱动电机、蓄电池、提手、两组限位环和插销,密封门的右端滑动安装于箱体的左端,并且密封门的右端设置有限位孔,第二电缸的右端与箱体内的右端相连接,导向板的右端与第二电缸的左端相连接,导向板的前端和后端分别与箱体内的前端和后端滑动连接,驱动电机的右端与导向板的左端相连接,驱动电机的左端与支架的右端相连接,蓄电池的底端与箱体内的底端相连接,提手安装于箱体的顶端,两组限位环的底端均与箱体的顶端相连接,插销滑动安装于两组限位环中;向上拉动密封门,之后向左推动插销,使插销的左端伸入至密封门的限位孔中,之后通过蓄电池为第二电缸和驱动电机提供动力,使第二电缸伸展,再通过驱动电机驱动支架旋转,调整两组弧形夹板的位置,从而提高设备的实用性。
10.优选的,所述加热装置包括输送管、加热丝和连接软管,输送管的右端与第二单向阀的左端相连接,加热丝缠绕于输送管的表面,连接软管的一端与输送管的左端相连接,连接软管的另一端与后侧的弧形夹板的后端相连接;第二单向阀将压缩空气排入至输送管中,通过加热丝对输送管内的压缩空气进行加热,之后通过连接软管将加热后的压缩空气排入至两组弧形夹板中,从而提高设备的实用性。
11.优选的,所述检测装置包括第三电缸、弹簧和高清摄像头,第三电缸安装于前侧的弧形夹板的前端,第三电缸的后端穿过前侧的弧形夹板,高清摄像头的前端通过弹簧与第三电缸的后端相连接,并且高清摄像头上设置有补光灯;通过第三电缸伸缩,调整高清摄像头的位置,之后通过高清摄像头对木结构的表面进行摄像,并将摄像画面显示至热成像装置上,方便工作人员对木结构表面的裂纹进行查看,之后两组弧形夹板合拢后,通过弹簧收缩,减少高清摄像头对两组弧形夹板的影响,从而提高设备的实用性。
12.优选的,所述热成像装置包括显示屏、热成像监测仪和连接线,显示屏的底端转动安装于箱体的顶部,热成像监测仪的底端通过连接线与蓄电池相连接;工作人员手持热成像监测仪对两组弧形夹板周围的温度进行检测,通过显示屏对热成像监测仪的检测画面、
高清摄像头的摄像画面和后侧弧形夹板内的气压传感器的检测结果进行显示,从而提高设备的实用性。
13.优选的,所述挤压装置包括多组气囊和多组橡胶垫,多组气囊的一端分别与两组弧形夹板内的顶部和底端相连接,多组橡胶垫的一端分别与多组气囊的另一端相连接,并且多组气囊上均设置有排气阀;通过使用排气管安装在空气压缩机顶部的排气阀上,再关闭底部排气阀,之后通过排气管箱多组气囊中充气,使多组气囊膨胀,对两组弧形夹板的顶部和底部进行密封,从而提高设备的实用性。
14.本发明的一种木结构健康状态检测方法,包括如下步骤:
15.步骤一、对木结构的表面进行擦拭,去除木结构表面的灰尘;
16.步骤二、将高清摄像头贴于木结构的表面,通过高清摄像头对木结构的表面进行高清摄像,并通过显示屏对摄像画面进行显示,使工作人员观察木结构表面的裂缝;
17.步骤三、通过该两组弧形夹板闭合套在木结构上,并箱加压装置中充气,对两组弧形夹板的顶部和底部进行密封,使两组弧形夹板之间成型密闭空间;
18.步骤四、向两组弧形夹板中充气,同时对两组弧形夹板中的气压变化进行检测,检测出木结构的透气性和木结构的松散度,同时使用热成像监测仪对两组弧形夹板周围的温度变化进行检测,寻找两组弧形夹板周围气体泄露的位置,并将气压检测结果和温度变化的画面均显示在显示屏上,使工作人员通过观察木结构上的裂缝、两组弧形夹板中气压变化和热气泄露的位置和方向,检测出木结构的健康状态呢。
19.与现有技术相比本发明的有益效果为:通过驱动装置调整密封装置的位置,之后通过检测装置对木结构表面的裂缝进行检测,之后通过密封装置夹紧木结构,再通过加压装置将压气体排入至加热装置中,通过加热装置对压缩气体进行加热,再将加热后的压缩气体排出至密封装置中,同时通过热成像装置对密封装置周围的温度进行检测,之后通过观察密封装置内的压力值变化和密封装置周围热气的流失位置,使工作人员判断木结构的健康状态,从而减少对木结构的损伤,并降低工作人员的劳动量,提高设备的实用性。
附图说明
20.图1是本发明的轴测结构示意图;
21.图2是本发明的正视结构示意图;
22.图3是本发明的正视剖面结构示意图;
23.图4是本发明支架和第一电缸等结构的第一轴测放大结构示意图;
24.图5是本发明支架和第一电缸等结构的第二轴测放大结构示意图;
25.图6是本发明的加压装置和加热装置的轴测放大结构示意图;
26.图7是本发明图3中的a部放大结构示意图;
27.附图中标记:1、支架;2、连杆;3、第一电缸;4、弧形夹板;5、空气压缩机;6、第一单向阀;7、除湿罐;8、第二单向阀;9、箱体;10、密封门;11、第二电缸;12、导向板;13、驱动电机;14、蓄电池;15、提手;16、限位环;17、插销;18、输送管;19、加热丝;20、连接软管;21、第三电缸;22、弹簧;23、高清摄像头;24、显示屏;25、热成像监测仪;26、连接线;27、气囊;28、橡胶垫。
具体实施方式
28.为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
29.实施例1
30.包括密封装置、加压装置、加热装置、热成像装置、检测装置和驱动装置,密封装置安装于驱动装置上,加压装置安装于驱动装置中,加热装置安装于加压装置上,热成像装置安装于驱动装置上,检测装置安装于密封装置中;
31.所述驱动装置对密封装置的位置进行调整,检测装置对木结构表面进行摄像,加压装置箱对密封装置的内部进行充气,加热装置对加压装置排出的气体进行加热,热成像装置对密封装置周围的热量进行检测;
32.如图1、图4和图5所示,所述密封装置包括支架1、两组连杆2、两组第一电缸3、两组弧形夹板4和挤压装置,支架1的右端安装于驱动装置的左端,两组连杆2的中部均与支架1的中部转动连接,两组第一电缸3的一端分别与两组连杆2的一端转动连接,两组第一电缸3的另一端分别与支架1的前部和后部转动连接,两组弧形夹板4的右端分别与两组连杆2的另一端相连接,挤压装置安装于两组弧形夹板4中,后侧的弧形夹板4内设置有气压传感器;
33.如图3所示,所述加压装置包括空气压缩机5、第一单向阀6、除湿罐7和第二单向阀8,空气压缩机5和除湿罐7的底端均安装于驱动装置内的底端,并且空气压缩机5的前端设置有吸气口,空气压缩机5的左端设置有两组排气阀,第一单向阀6的右端与底部排气阀的左端相连接,第一单向阀6的左端与除湿罐7的右端相连接,第二单向阀8的右端与除湿罐7的左端相连接,并且除湿罐7的内部设置有吸水板,第二单向阀8的左端安装于加热装置的右端;
34.通过驱动装置调整密封装置的位置,之后通过检测装置对木结构表面的裂缝进行检测,之后通过两组第一电缸3伸展,经两组连杆2传动,使两组弧形夹板4包裹在木结构上,再通过空气压缩机5对空气进行压缩,之后通过第一单向阀6将压缩气体排入至除湿罐7中,使除湿罐7对压缩气体进行除湿,再通过第二单向阀8将除湿后的气体排入至加热装置中,通过加热装置对压缩气体进行加热,再将加热后的压缩气体排出至两组弧形夹板4中,同时通过热成像装置对密封装置周围的温度进行检测,之后通过后侧弧形夹板4中的气压传感器对两组弧形夹板4中的气压进行检测,并将检测结果显示至热成像装置上,通过观察密封装置内的压力值变化和密封装置周围热气的流失位置,使工作人员判断木结构的健康状态,从而减少对木结构的损伤,并降低工作人员的劳动量,提高设备的实用性。
35.实施例2
36.包括密封装置、加压装置、加热装置、热成像装置、检测装置和驱动装置,密封装置安装于驱动装置上,加压装置安装于驱动装置中,加热装置安装于加压装置上,热成像装置安装于驱动装置上,检测装置安装于密封装置中;
37.所述驱动装置对密封装置的位置进行调整,检测装置对木结构表面进行摄像,加压装置箱对密封装置的内部进行充气,加热装置对加压装置排出的气体进行加热,热成像装置对密封装置周围的热量进行检测;
38.如图1和图3所示,所述驱动装置包括箱体9、密封门10、第二电缸11、导向板12、驱
动电机13、蓄电池14、提手15、两组限位环16和插销17,密封门10的右端滑动安装于箱体9的左端,并且密封门10的右端设置有限位孔,第二电缸11的右端与箱体9内的右端相连接,导向板12的右端与第二电缸11的左端相连接,导向板12的前端和后端分别与箱体9内的前端和后端滑动连接,驱动电机13的右端与导向板12的左端相连接,驱动电机13的左端与支架1的右端相连接,蓄电池14的底端与箱体9内的底端相连接,提手15安装于箱体9的顶端,两组限位环16的底端均与箱体9的顶端相连接,插销17滑动安装于两组限位环16中;
39.向上拉动密封门10,之后向左推动插销17,使插销17的左端伸入至密封门10的限位孔中,之后通过蓄电池14为第二电缸11和驱动电机13提供动力,使第二电缸11伸展,再通过驱动电机13驱动支架1旋转,调整两组弧形夹板4的位置,之后通过检测装置对木结构表面的裂缝进行检测,之后通过密封装置夹紧木结构,再通过加压装置将压气体排入至加热装置中,通过加热装置对压缩气体进行加热,再将加热后的压缩气体排出至密封装置中,同时通过热成像装置对密封装置周围的温度进行检测,之后通过观察密封装置内的压力值变化和密封装置周围热气的流失位置,使工作人员判断木结构的健康状态,从而减少对木结构的损伤,并降低工作人员的劳动量,提高设备的实用性。
40.如图1至图7所示,本发明的一种木结构健康状态检测方法及设备,其在工作时,首先向上拉动密封门10,之后向左推动插销17,使插销17的左端伸入至密封门10的限位孔中,之后通过蓄电池14为第二电缸11和驱动电机13提供动力,使第二电缸11伸展,再通过驱动电机13驱动支架1旋转,调整两组弧形夹板4的位置,之后通过第三电缸21伸缩,调整高清摄像头23的位置,之后通过高清摄像头23对木结构的表面进行摄像,并将摄像画面显示至显示屏24上,然后通过两组第一电缸3伸展,经两组连杆2传动,使两组弧形夹板4包裹在木结构上,之后使用排气管安装在空气压缩机5顶部的排气阀上,再关闭底部排气阀,之后通过排气管箱多组气囊27中充气,使多组气囊27膨胀,对两组弧形夹板4的顶部和底部进行密封,然后通过空气压缩机5对空气进行压缩,之后通过第一单向阀6将压缩气体排入至除湿罐7中,使除湿罐7对压缩气体进行除湿,再通过第二单向阀8将除湿后的气体排入至加热装置中,通过加热丝19对输送管18内的压缩空气进行加热,之后通过连接软管20将加热后的压缩空气排入至两组弧形夹板4中,同时通过后侧弧形夹板4中的气压传感器对两组弧形夹板4中的气压进行检测,并将检测结果显示至热成像装置上,然后工作人员手持热成像监测仪25对两组弧形夹板4周围的温度进行检测,通过显示屏24对热成像监测仪25的检测画面、高清摄像头23的摄像画面和后侧弧形夹板4内的气压传感器的检测结果进行显示,使工作人员根据上述的检测结果判断木结构的健康状态即可。
41.本发明所实现的主要功能为:通过对木结构的检测位置进行密封,再向密封装置的内部冲入热气,通过观察密封装置内的压力变化和热气的流出位置和流出方向,判断出木结构的将康状态。
42.本发明的一种木结构健康状态检测方法及设备,其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式,只要能够达成其有益效果的均可进行实施;本发明的一种木结构健康状态检测方法及设备的第一电缸3、空气压缩机5、第二电缸11、驱动电机13、蓄电池14、加热丝19、第三电缸21、高清摄像头23、显示屏24和热成像监测仪25为市面上采购,本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可,而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。
43.本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,包括密封装置、加压装置、加热装置、热成像装置、检测装置和驱动装置,密封装置安装于驱动装置上,加压装置安装于驱动装置中,加热装置安装于加压装置上,热成像装置安装于驱动装置上,检测装置安装于密封装置中;所述驱动装置对密封装置的位置进行调整,检测装置对木结构表面进行摄像,加压装置箱对密封装置的内部进行充气,加热装置对加压装置排出的气体进行加热,热成像装置对密封装置周围的热量进行检测。2.如权利要求1所述的一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,所述密封装置包括支架(1)、两组连杆(2)、两组第一电缸(3)、两组弧形夹板(4)和挤压装置,支架(1)的右端安装于驱动装置的左端,两组连杆(2)的中部均与支架(1)的中部转动连接,两组第一电缸(3)的一端分别与两组连杆(2)的一端转动连接,两组第一电缸(3)的另一端分别与支架(1)的前部和后部转动连接,两组弧形夹板(4)的右端分别与两组连杆(2)的另一端相连接,挤压装置安装于两组弧形夹板(4)中,后侧的弧形夹板(4)内设置有气压传感器。3.如权利要求1所述的一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,所述加压装置包括空气压缩机(5)、第一单向阀(6)、除湿罐(7)和第二单向阀(8),空气压缩机(5)和除湿罐(7)的底端均安装于驱动装置内的底端,并且空气压缩机(5)的前端设置有吸气口,空气压缩机(5)的左端设置有两组排气阀,第一单向阀(6)的右端与底部排气阀的左端相连接,第一单向阀(6)的左端与除湿罐(7)的右端相连接,第二单向阀(8)的右端与除湿罐(7)的左端相连接,并且除湿罐(7)的内部设置有吸水板,第二单向阀(8)的左端安装于加热装置的右端。4.如权利要求1所述的一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,所述驱动装置包括箱体(9)、密封门(10)、第二电缸(11)、导向板(12)、驱动电机(13)、蓄电池(14)、提手(15)、两组限位环(16)和插销(17),密封门(10)的右端滑动安装于箱体(9)的左端,并且密封门(10)的右端设置有限位孔,第二电缸(11)的右端与箱体(9)内的右端相连接,导向板(12)的右端与第二电缸(11)的左端相连接,导向板(12)的前端和后端分别与箱体(9)内的前端和后端滑动连接,驱动电机(13)的右端与导向板(12)的左端相连接,驱动电机(13)的左端与支架(1)的右端相连接,蓄电池(14)的底端与箱体(9)内的底端相连接,提手(15)安装于箱体(9)的顶端,两组限位环(16)的底端均与箱体(9)的顶端相连接,插销(17)滑动安装于两组限位环(16)中。5.如权利要求3所述的一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,所述加热装置包括输送管(18)、加热丝(19)和连接软管(20),输送管(18)的右端与第二单向阀(8)的左端相连接,加热丝(19)缠绕于输送管(18)的表面,连接软管(20)的一端与输送管(18)的左端相连接,连接软管(20)的另一端与后侧的弧形夹板(4)的后端相连接。6.如权利要求2所述的一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,所述检测装置包括第三电缸(21)、弹簧(22)和高清摄像头(23),第三电缸(21)安装于前侧的弧形夹板(4)的前端,第三电缸(21)的后端穿过前侧的弧形夹板(4),高清摄像头(23)的前端通过弹簧(22)与第三电缸(21)的后端相连接,并且高清摄像头(23)上设置有补光灯。7.如权利要求4所述的一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,所述热成像装置包括显示屏(24)、热成像监测仪(25)和连接线(26),显示屏(24)的底端转动安装于箱体(9)的顶部,热成像监测仪(25)的底端通过连接线(26)与蓄电池(14)相连接。
8.如权利要求2所述的一种木结构健康状态检测设备,其特征在于,所述挤压装置包括多组气囊(27)和多组橡胶垫(28),多组气囊(27)的一端分别与两组弧形夹板(4)内的顶部和底端相连接,多组橡胶垫(28)的一端分别与多组气囊(27)的另一端相连接,并且多组气囊(27)上均设置有排气阀。9.一种木结构健康状态检测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、对木结构的表面进行擦拭,去除木结构表面的灰尘;步骤二、将高清摄像头(23)贴于木结构的表面,通过高清摄像头(23)对木结构的表面进行高清摄像,并通过显示屏(24)对摄像画面进行显示,使工作人员观察木结构表面的裂缝;步骤三、通过该两组弧形夹板(4)闭合套在木结构上,并箱加压装置中充气,对两组弧形夹板(4)的顶部和底部进行密封,使两组弧形夹板(4)之间成型密闭空间;步骤四、向两组弧形夹板(4)中充气,同时对两组弧形夹板(4)中的气压变化进行检测,检测出木结构的透气性和木结构的松散度,同时使用热成像监测仪(25)对两组弧形夹板(4)周围的温度变化进行检测,寻找两组弧形夹板(4)周围气体泄露的位置,并将气压检测结果和温度变化的画面均显示在显示屏(24)上,使工作人员通过观察木结构上的裂缝、两组弧形夹板(4)中气压变化和热气泄露的位置和方向,检测出木结构的健康状态呢。

技术总结
本发明涉及木结构健康状态检测的技术领域,特别是涉及一种木结构健康状态检测方法及设备,其通过驱动装置调整密封装置的位置,之后通过检测装置对木结构表面的裂缝进行检测,之后通过密封装置夹紧木结构,再通过加压装置将压气体排入至加热装置中,通过加热装置对压缩气体进行加热,再将加热后的压缩气体排出至密封装置中,同时通过热成像装置对密封装置周围的温度进行检测,之后通过观察密封装置内的压力值变化和密封装置周围热气的流失位置,使工作人员判断木结构的健康状态,从而减少对木结构的损伤,并降低工作人员的劳动量,提高设备的实用性;包括密封装置、加压装置、加热装置、热成像装置、检测装置和驱动装置。检测装置和驱动装置。检测装置和驱动装置。


技术研发人员:费颖超
受保护的技术使用者:湖北萨莱玛木结构工程有限公司
技术研发日:2022.07.14
技术公布日:2022/11/1
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