[发明专利]一种桥梁预应力波纹管线形检测装置和检测方法

权利要求书

1.一种桥梁预应力波纹管线形检测装置，其特征在于：包括设于预应力构件中的角度测量装置、与角度测量装置一侧连接的牵引装置、和设于角度测量装置另一侧的数据采集装置，角度测量装置另一侧还设有绕线轮，绕线轮上缠绕有传输线，传输线与角度测量装置另一侧连接；还包括位移编码装置，位移编码装置与传输线接触，数据采集装置通过位移编码装置采集角度测量装置的位置数据，通过传输线采集角度测量装置的角度数据。

2.根据权利要求1所述的桥梁预应力波纹管线形检测装置，其特征在于：数据采集装置通过第一缆线采集传输线数据，通过第二缆线采集位移编码装置数据。

3.根据权利要求1所述的桥梁预应力波纹管线形检测装置，其特征在于：角度测量装置包括带空腔的外壳、设于所述外壳中的角度传感器和设于外壳外侧四周的导向轮，外壳上设有数据传输接口。

4.根据权利要求1所述的桥梁预应力波纹管线形检测装置，其特征在于：位移编码装置包括支架、设于支架上的转动的位移编码器和设于编码器上的压紧轮，压紧轮通过弹簧架与支架连接，传输线从压紧轮和位移编码器之间穿过，带动位移编码器转动，并将转动的角度数据转换为坐标数据。

5.根据权利要求1所述的桥梁预应力波纹管线形检测装置，其特征在于：牵引装置包括支架和设于支架上的可调速数控电机，该数控电机带动牵引轮转动。

6.一种桥梁预应力波纹管线形检测方法，其特征在于：利用权利要求1-5之一的检测装置，包括如下步骤：

步骤(1)、将牵引装置置于桥梁预应力波纹管一端，数据采集装置置于桥梁预应力波纹管另一端，角度测量装置置于桥梁预应力波纹管一侧；数据采集装置角度初始值为(α₀,β₀)，同时记录位置坐标为(X₀,Y₀,Z₀)；

其中：α₀——表示初始位置的水平向角度值；

β₀——表示初始位置的竖直向角度值；

X₀——表示初始位置的沿梁长方向的坐标；

Y₀——表示初始位置的沿梁宽方向的坐标；

Z₀——表示初始位置的沿梁高方向的坐标；

步骤(2)、根据桥梁预应力波纹管长度，通过位移编码装置设定若干段行走距离，牵引装置带动角度测量装置运动，当角度测量装置的行走距离达到预设值时，数据采集装置读取角度传感器的角度数值，设置位移编码器每行走L距离后，数据采集装置读取角度传感器的倾角数值(α_n,β_n)，同时记录位置坐标为(X_n,Y_n,Z_n)，则有：

其中：

α₁—表示第一段L末端的水平向角度值；β₁—表示第一段L末端的竖直向角度值；X₁—表示第一段L末端的沿梁长方向的坐标；Y₁—表示第一段L末端的沿梁宽方向的坐标；Z₁—表示第一段L末端的沿梁高方向的坐标；α_n—表示第n段L末端的水平向角度值；β_n—表示第n段L末端的竖直向角度值；X_n—表示第n段L末端的沿梁长方向的坐标；Y_n—表示第n段L末端的沿梁宽方向的坐标；Z_n—表示第n段L末端的沿梁高方向的坐标；

直至角度测量装置通过整个桥梁预应力波纹管；

步骤(3)、将所有坐标位置导出，将坐标(X₀,Y₀,Z₀)...(X_n,Y_n,Z_n)顺序相连，即得到所述波纹管的线形。