[發明專利]一種用于公路隧道病害檢測的圖像采集裝置及方法

有效

• 申請號: 201610828669.9
• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN106323986B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 段英杰;劉曉;薛春明;劉博;李洋;孫貝;劉蓬
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張洪年

1.一種用于公路隧道病害檢測的圖像采集裝置，包括視覺檢測裝置和車載固定裝置，其特征在于：

所述視覺檢測裝置包括支撐框架(7)、一號相機組件(8)、二號相機組件(9)、三號相機組件(10)、三維掃描儀(11)、掃描儀支架(12)、掃描儀安裝板(14)、掃描儀支撐梁(13)，其中：

支承框架(7)是由水平支撐桿(701)、橫向連接桿(702)、相機組件限位板(703)、法向組件支撐桿(704)、連接件(705)、斜向組件支撐桿(706)、水平組件支撐桿(707)、法向支撐桿(708)、支座(709)組成，各個支撐桿通過連接件(705)和支座(709)組成支承框架(7)，用于承載相機組件和三維掃描儀(11)；圖像采集組件(802)通過螺栓聯接與相對應的銳角安裝板(801)、鈍角安裝板(803)緊固，組成三組相機組件，三組相機組件通過T型螺栓與所述支撐框架(7)緊固；掃描儀安裝板(14)通過T型螺栓固定于掃描儀支撐梁(13)上，三維掃描儀(11)通過螺栓聯接與掃描儀支架(12)和掃描儀安裝板(14)緊固；

所述車載固定裝置包括調心平臺(5)、回轉裝置(4)、定位機構(6)、支撐板(3)、支撐座(2)、支撐梁(1)，其中：

調心平臺(5)上表面與所述支撐框架(7)底面連接、下表面與回轉裝置(4)轉動環連接，所述回轉裝置(4)固定環與支撐板(3)上表面連接，支撐板(3)邊緣布置有安裝孔，支撐梁(1)通過支撐座(2)與所述支撐板(3)連接，調心平臺(5)與支撐板(3)通過定位機構(6)連接緊固，實現回轉裝置(4)的止動，所述支撐梁(1)固定鉸接于車輛行李架上；

相鄰兩組相機組件的安裝角度為30～60°，所述銳角安裝板(801)、鈍角安裝板(803)均由兩塊板材焊接而成。

2.根據權利要求1所述的用于公路隧道病害檢測的圖像采集裝置，其特征在于，所述調心平臺為偏心結構，其中心與重心之間的偏移量為0～30mm。

3.根據權利要求1所述的用于公路隧道病害檢測的圖像采集裝置，其特征在于，所述回轉裝置(4)是回轉支承、回轉驅動、液壓回轉裝置或軸承任意一種與軸組合而成的結構。

4.根據權利要求1所述的用于公路隧道病害檢測的圖像采集裝置，其特征在于，所述定位機構(6)是定位螺栓、定位銷軸、定位卡子、或回轉裝置(4)自帶的自鎖裝置中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的用于公路隧道病害檢測的圖像采集裝置，其特征在于，所述支撐框架(7)為鋁合金型材；銳角安裝板(801)和鈍角安裝板(803)為鎂合金板材或者鋁合金板材；調心平臺(5)和支撐板(3)為鋁合金板材或者鎂合金板材；所述支撐梁(1)為鋁合金矩形管或者鋁合金方管。

6.一種用于公路隧道病害檢測的圖像采集方法，其特征在于，應用權利要求1所述的用于公路隧道病害檢測的圖像采集裝置，具體步驟包括：

a)將圖像采集裝置安裝在車頂行李架上，檢測車往前行駛時一號相機組件位于檢測車的右側；

b)檢測車從公路右線的行車道進入隧道，開始對該線隧道表面進行圖像采集，檢測車駛出隧道時在連接通道處掉頭，進入公路左線的行車道駛入隧道，開始對該線隧道表面進行圖像采集；

c)檢測車載駛出隧道時進入連接通道，用專用工具擰開四個定位機構，使視覺檢測裝置繞回轉裝置中心旋轉180°后，再次擰緊定位機構固定，此時檢測車往前行駛時一號相機組件位于檢測車的左側；

d)駛入公路右線超車道進入隧道，開始對該線隧道表面進行圖像采集，檢測車駛出隧道時在連接通道處掉頭，駛入公路左線的超車道，開始對該線隧道表面進行圖像采集；

e)當檢測車駛出隧道時，即獲得該隧道雙線表面的圖像信息。