[實用新型]一種三維激光掃描儀固定機構、地鐵隧道采集系統

有效

• 申請號: 201721801940.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207585535U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 高志強;王令文;王昊宇;楊璐璟;付和寬;郭春生
• 申請（專利權）人: 上海勘察設計研究院(集團)有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/16;G01C7/06;E21F17/18
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

本實用新型提供一種三維激光掃描儀固定機構、地鐵隧道采集系統，地鐵隧道采集系統包括三維激光掃描儀固定機構、軌道車模塊、距離傳感器、RFID讀寫器和上位機；三維激光掃描儀連續采集隧道環片的點云數據，距離傳感器實時采集里程數據傳輸給所述上位機，所述RFID讀寫器實時返回讀寫的所述RFID智能標簽信號給所述上位機，由所述上位機完成多源數據融合和保存。本實用新型解決了三維激光掃描儀在斷面掃描模式下自動馬達不能鎖死的問題，避免了誤操作對掃描儀的損傷。通過勻速的軌道車和三維激光掃描儀兩個模塊的集成設計提高了采集數據的質量，實現了隧道變形數據及病害信息的自動化采集，降低了人工成本，提高了檢測效率。

技術領域

本發明涉及地鐵隧道檢測領域，具體涉及一種三維激光掃描儀固定機構、地鐵隧道采集系統。

背景技術

三維激光掃描技術又被稱為實景復制技術，三維激光掃描儀采用一個穩定度及精度良好的水平自動馬達，能夠測量可視場景內所有對象的三維坐標和激光反射率值。三維激光掃描儀的激光發射器鏡頭在豎直平面內旋轉，同時自動馬達帶動掃描儀機身在水平方向旋轉，完成360°三維場景掃描。

三維激光掃描儀還具有斷面掃描功能，激光發射器在豎直平面內旋轉，三維激光掃描儀水平方向不轉動，此功能常用于隧道內移動掃描，進行隧道斷面變形監測。

現有技術三維激光掃描儀在進行三維場景掃描時安裝方式如下：

三維激光掃描儀包括掃描儀機身、自動馬達和基座，自動馬達包括馬達本體和馬達轉動軸,自動馬達通過馬達轉動軸與掃描儀機身連接，自動馬達本體和基座固定連接。

當掃描儀進行三維場景掃描時，三維激光掃描儀通過基座固定在支撐架平臺上，三維掃描過程中自動馬達本體處于固定狀態，自動馬達開啟后，自動馬達的馬達轉動軸轉動帶動掃描儀機身在水平方向旋轉。

但當掃描儀在進行斷面掃描時，為了保證掃描激光始終與隧道環片垂直，需要將掃描儀機身固定，而自動馬達又不具有鎖死功能，自動馬達誤操作啟動后，馬達轉動軸因掃描儀機身固定而不能轉動，馬達本體因基座固定也不能轉動，導致啟動的驅動力使自動馬達損傷。

因此，三維激光掃描儀進行斷面掃描過程中急需一種防止誤操作造成三維激光掃描儀自動馬達損傷的三維激光掃描儀固定機構。

地鐵隧道建成后，因地質條件、沿線施工、列車震動、結構老化等多種因素，會導致地鐵隧道的變形，如直徑收斂、隧道頂部塌陷、管壁滲漏水、隧道補砌管片缺角脫落、通信電纜及動力電纜等附屬物脫落，從而嚴重影響地鐵運營安全。因此需要對地鐵隧道狀態進行高頻率的監測和巡查。

目前傳統人工測量隧道收斂變形和人工巡查隧道環片病害，測量效率低且人工成本高，不適于當前地鐵運營夜間作業窗口期逐漸縮短的要求。

目前的自動化采集系統為多臺相機組合采集圖像，整體精度受多臺相機組合定位精度的影響。

因此地鐵隧道變形及病害數據采集中急需一種高效率、高精度的快速采集系統。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種在斷面掃描中防止誤操作造成三維激光掃描儀自動馬達損傷的三維激光掃描儀固定機構和全自動、能夠同時采集隧道變形數據和病害信息的高精度、高效率的采集系統。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種三維激光掃描儀固定機構,包括三維激光掃描儀和儀器安裝平臺；

所述三維激光掃描儀包括機身、激光發射器和自動馬達；所述機身中間有安裝槽，所述激光發射器在所述安裝槽內豎直平面旋轉，所述機身底部中間為圓形構件，所述自動馬達包括馬達本體和轉動軸,所述自動馬達通過所述轉動軸與所述機身底部圓形構件連接；