[实用新型]将带刻度的薄膜固定到混凝土结构表面的无人机

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢筋混凝土耐久性检测领域，具体讲是一种将带刻度的薄膜固定到混凝土结构表面的无人机。

背景技术

建筑物或构筑物的混凝土结构表面因长期的风吹日晒雨淋或海水腐蚀等因素难免会出现裂缝。而一旦裂缝宽度大于某设定的临界值，就需要对混凝土结构进行修护，否则任由裂缝自由发展，就会破坏建筑物或构筑物的强度、耐久性和稳定性。所以，对混凝土结构表面裂缝宽度的检测，是混凝土结构养护中的重要课题。

然而，建筑物或构筑物的混凝土结构表面的某些位置，由于地形、结构、位置等原因，如高楼的外墙或是桥梁的桥墩等，很难进行人工检测。现有技术中，有人提出了利用无人机进行拍照，通过裂缝在照片上显示的宽度去进行换算，进而推出裂缝宽度的设想。然而上述设想最大的缺陷是，由于无人机拍摄的角度及与裂缝的距离不确定，且换算时还需要综合照片像素分别率等因素，故最后推算出来的结果误差较大，推算出来的数据很不精确，根本无法作为是否需要养护的依据。

针对上述缺陷，本申请人创造性的提出一个设想，即先用无人机将一张标有刻度的带刻度的薄膜固定在混凝土结构表面的裂缝附近，然后拍照。最后用电脑处理照片，即用Photoshop软件将该照片带刻度的薄膜上的刻度ps到该照片的裂缝上，得到修改后的照片，然后从该修改后的照片上直接读取其刻度。这样，由于刻度和裂缝均位于同一拍摄角度、同一距离的同一张照片，这就避免了拍摄角度及距离对结果的干扰，且宽度是在该照片上直接读取，这就省略了照片像素、分辨率等复杂的换算，故能精确的测量出裂缝的实际宽度，误差很小，足以作为是否需要养护的依据。

然而，要实现上述设想最大的难题是，现有技术中，没有能将带刻度的薄膜固定到高楼外墙、桥梁桥墩等特殊位置的设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种将带刻度的薄膜固定到混凝土结构表面的无人机，能够安全成功地将带刻度的薄膜固定在混凝土结构表面，以方便后续的测量裂缝宽度。

本实用新型的一种技术解决方案是，将带刻度的薄膜固定到混凝土结构表面的无人机，它包括机架，机架上安装有摄像头和螺旋桨，机架还设有弓弩和用于触发弓弩的包含导磁部分的扳机，弓弩的弩箭头部与带刻度的薄膜的后表面可拆式连接，带刻度的薄膜前表面涂有用于粘结在混凝土结构表面的胶；机架上还设有不透光匣子，不透光匣子内设有光敏电阻和可控式光源，机架还包括用于吸附扳机的电磁铁，所述电磁铁配有第一电源；光敏电阻、电磁铁和第一电源经导线串联连接。

带刻度的薄膜的后表面指带刻度的薄膜靠近弩箭一侧的表面，前表面指带刻度的薄膜远离弩箭一侧的表面。选用不透光匣子，是为了保证匣子内的可控式光源不受外界光线的影响。光敏电阻是一种特殊的电阻，其电阻和光线的强弱有直接关系。光强度增加，电阻减小；光强度减小，电阻增加。打开放置于不透光匣子的可控式光源时，光敏电阻阻值减小，电流通过光敏电阻，传输到电磁铁；没有开启可控式光源时，就没有电流通过，也就是说，光敏电阻起到了开关的作用。

具体地，不透光匣子的包装为深色，如黑色匣子、深咖色匣子、深蓝色匣子，能够吸收外界光线，从而排除外界光线的干扰。

上述无人机的动作过程为，无人机在混凝土结构表面飞行，当摄像头发现裂缝后，悬停在裂缝前方，然后通过飞机遥控器手动打开与光敏电阻一起放置于不透光匣子内的可控式光源。当可控式光源的光线照射到光敏电阻上时，光敏电阻的电阻值明显减小，与光敏电阻相串联的电磁铁上的线圈有电流通过，磁性增强，其吸力拉动扳机，触发弓弩发出。弓弩射击到墙面，利用弩箭对墙面的撞击力，使得带刻度的薄膜粘结在混凝土结构表面的裂缝附近后，即可利用带刻度的薄膜配合电脑PS软件处理的照片对裂缝的宽度进行测量。上述触发装置，结构简单，装配方便；而且，整个过程无人机与墙体无接触，只有最终带刻度的薄膜与墙面碰撞，机体稳定，不会破坏无人机的平衡，对无人机的安全有保证。发射时机手联动控制，目标裂缝的位置误差减小，发射精确度高，可操作性好。

优选地，所述可控式光源的光源为灯泡或LED。

进一步优选地，所述可控式光源的结构是灯泡或LED经导线串联连接第二电源和带信号接收装置的开关，构成电回路。其中，灯泡或LED放置于不透光匣子内，带信号接收装置的开关通过飞机遥控器传来的信号，执行开或关的命令。

同样进一步优选地，机架上还安装有PLC，所述可控式光源的结构是PLC分别与摄像头和光源电连接。