钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置的制作方法

本发明涉及一种钢筋混凝土无损检测技术，尤其涉及一种钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置。

背景技术：

1、钢筋混凝土是工程领域中应用最为广泛的结构形式之一，它充分发挥了混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度，同时，由于混凝土与钢筋之间具有良好的粘结力，包裹在外部的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀，使两种材料能有效的结合在一起。

2、钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土力学性能和耐久性的主要因素，为保障结构安全，需要周期性地对混凝土内部钢筋锈蚀程度进行检测，现有技术中的一种常用检测方法就是钢筋电位检测。现有的基于电位检测原理的钢筋锈蚀仪包括检测主机，检测主机通过信号线连接有装有饱和硫酸铜溶液的圆柱形检测电极，检测电极远离信号线的一端设置有检测端盖。检测前首先确定测点位置，再按照测点位置将检测电极充分抵接于测点处，检测结果会显示并储存于检测主机，以此类推完成所有测点检测。

3、存在的问题是：现有技术在实施电位检测时，一般在结构体上布置多个检测点，检测点的覆盖性有限，无法对结构体全覆盖，另外，对于高度较高的结构体(如桥梁梁底)，在其底面布置检测点困难较大，实施效率极低。

技术实现思路

1、针对背景技术中的问题，本发明提出了一种钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置，其创新在于：所述自行走多点同步检测装置包括支撑架、两根检测滚轴、传动机构、电动机、多个螺旋桨机构和控制单元；

2、所述支撑架为立方体形的镂空式结构，支撑架上端面上设置有转动支承，检测滚轴设置在转动支承上，两根检测滚轴端部齐平、轴向平行，检测滚轴的轴向与支撑架上端面平行，两根检测滚轴等高设置，两根检测滚轴之间留有间距，两根检测滚轴的上顶点所构成的平面记为检测面；

3、传动机构设置在支撑架上端面上与检测滚轴端部对应的位置处，传动机构与检测滚轴传动连接，传动机构能驱动两根检测滚轴同步同向转动；传动机构的最高点与检测面之间留有间距；

4、电动机设置在支撑架上端面上与传动机构对应的位置处，电动机与传动机构的动力输入部传动连接；电动机的最高点与检测面之间留有间距；

5、控制单元设置在支撑架的内腔中；

6、螺旋桨机构的支撑部与支撑架的周向侧壁连接，多个螺旋桨机构沿支撑架周向分布；螺旋桨机构的最高点与检测面之间留有间距；

7、所述检测滚轴由芯轴、绝缘筒和多个电位检测单元组成；绝缘筒套在芯轴外，绝缘筒和芯轴之间留有间隙，绝缘筒内壁和芯轴外壁之间通过多根连接柱连接；电位检测单元设置在绝缘筒表面，多个电位检测单元按矩阵形式分布，相邻电位检测单元之间绝缘处理；

8、电位检测单元的输出端与控制单元电气连接，电动机的控制部与控制单元电气连接，螺旋桨机构的控制部与控制单元电气连接；

9、支撑架的内腔中设置有电池，电池为电位检测单元、电动机、螺旋桨机构和控制单元供电。

10、采用前述检测装置对梁底面进行检测时，先用水将梁底面喷湿(具体实施时可采用无人机喷水)，然后启动螺旋桨机构使检测装置飞至梁底，然后使检测装置上升至检测滚轴与梁底面接触(后续过程中，螺旋桨机构持续提供上升力，使检测滚轴紧贴在梁底面上)，然后通过电动机驱动检测滚轴转动，使检测滚轴在梁底面上滚动，滚动过程中，控制单元对电位检测单元的输出信号进行采集，如来自两根检测滚轴上电位检测单元的输出信号没有电位差，则说明两根检测滚轴所对应区域的钢筋状态相同，如来自两根检测滚轴上电位检测单元的输出信号存在电位差，则说明两根检测滚轴所对应区域中的一者存在钢筋锈蚀，则可进一步根据电位数据判断锈蚀情况；采用前述方案后，检测装置从梁底滚过即可完成对梁底的电位检测，检测效率较高，并且覆盖性较好，合理设置飞行轨迹后，可实现对梁底的全覆盖检测，尤其适合对高度较高的结构体底面进行电位检测。

11、优选地，所述电位检测单元由铜盖、铜电极和绝缘壳组成；绝缘壳内端与绝缘筒表面固定连接；铜电极设置在绝缘壳内，铜电极的内端与绝缘筒表面固定连接；铜盖设置在绝缘壳的外端口处；铜电极、绝缘壳和绝缘筒围成一封闭的腔体，腔体内填充有饱和硫酸铜溶液。电位检测单元的数量较多，电气线路也较多，具体实施时，可使铜电极的输出端引出至绝缘筒的内壁，在绝缘筒的内壁上设置印刷薄膜电路，通过印刷薄膜电路将铜电极的输出端引出至外部。

12、本发明的有益技术效果是：提出了一种钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置，该方案能大幅提高检测效率和检测的覆盖性，尤其适合对高度较高的结构体底面进行检测。

技术特征：

1.一种钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置，其特征在于：所述自行走多点同步检测装置包括支撑架(1)、两根检测滚轴(2)、传动机构(3)、电动机(4)、多个螺旋桨机构(5)和控制单元；

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置，其特征在于：所述电位检测单元(23)由铜盖(231)、铜电极(232)和绝缘壳(233)组成；绝缘壳(233)内端与绝缘筒(22)表面固定连接；铜电极(232)设置在绝缘壳(233)内，铜电极(232)的内端与绝缘筒(22)表面固定连接；铜盖(231)设置在绝缘壳(233)的外端口处；铜电极(232)、绝缘壳(233)和绝缘筒(22)围成一封闭的腔体，腔体内填充有饱和硫酸铜溶液。

技术总结
本发明提出了一种钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置，包括支撑架、两根检测滚轴、传动机构、电动机、多个螺旋桨机构和控制单元；电位检测单元的输出端与控制单元电气连接，电动机的控制部与控制单元电气连接，螺旋桨机构的控制部与控制单元电气连接；支撑架的内腔中设置有电池，电池为电位检测单元、电动机、螺旋桨机构和控制单元供电。本发明的有益技术效果是：提出了一种钢筋混凝土半电池电位的自行走多点同步检测装置，该方案能大幅提高检测效率和检测的覆盖性，尤其适合对高度较高的结构体底面进行检测。

技术研发人员：马林,王伟力,张于平,侯立波,郭增伟,姚国文,孟令涛
受保护的技术使用者：广东省公路建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11