CN107613165B - 一种电缆井下全景图像采集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种电缆井下全景图像采集器，包括小车、升降系统、安装在升降系统下端的全景照相机、安装在小车前端的液压泵站，所述升降系统上端固定在小车内，升降系统包括上连接框架、下连接框架、升降杆和第二液压缸；所述全景照相机固定在下连接框架上；所述液压泵站包括油箱、液压泵、液压泵电机和电池组，电池组与液压泵电机之间通过导线连接；小车上端设有图像采集器面板，图像采集器面板包括操作摇杆、升降按钮和操作屏组成，操作屏和操作摇杆与全景照相机信号连接，升降按钮与液压泵电机信号连接。本发明将全景拍照技术应用于电缆通道图像信息采集；图像采集器主体为手推车形式，可移动性强。

Description

一种电缆井下全景图像采集器

技术领域

本发明涉及电力电缆设备运行维护技术领域，具体地说是一种电缆井下全景图像采集器。

背景技术

现有的电力电缆工井/隧道内设备状态图像采集工作大多采用手持相机伸入井内拍摄的方式进行，但是手持相机伸入井内拍摄井壁断面与井口正下方图像，该方法的缺点是大部分电缆工井井脖子较长，手持相机伸入后无法达到合适的深度，即使达到了合适的深度，相机拍摄角度受限，难以调整，无法达到理想的图像效果。工作人员利用长梯下至井内，手持相机拍摄井下图像，该方法的缺点是需要工作人员进行井下有限空间作业，作业前必须做好相关安全措施，检测井下气体合格后方可开始作业，工作效率较低，且有限空间作业始终存在安全隐患；此外，对于积水较深的工井，下井前必须安排抽水，同样需要耗费大量时间，降低工作效率。

发明内容

本发明的目的在于解决上述成像效果不佳、安全隐患大、工作效率低的问题，提供一种电缆井下全景图像采集器。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种电缆井下全景图像采集器，包括小车、升降系统、安装在升降系统下端的全景照相机、安装在小车前端的液压泵站，所述升降系统上端固定在小车内，升降系统包括上连接框架、下连接框架、升降杆和第二液压缸，升降杆对称分布在升降系统内，对称分布的升降杆之间通过转轴连接，第二液压缸缸体端与上连接框架铰接，第二液压缸活塞杆端与转轴铰接；所述全景照相机固定在下连接框架上；所述液压泵站包括油箱、液压泵、液压泵电机和电池组，液压泵、液压泵电机和电池组固定在油箱上，油箱固定在小车上，电池组与液压泵电机之间通过导线连接；小车上端设有图像采集器面板，图像采集器面板包括操作摇杆、升降按钮和操作屏组成，操作屏和操作摇杆与全景照相机信号连接，升降按钮与液压泵电机信号连接。

进一步地，所述小车下端设有万向轮，小车上端设有把手，所述小车四周设有定位装置，所述定位装置包括第一液压缸，第一液压缸缸体上端通过销钉与小车连接，第一液压缸缸体中间位置设有抱箍，抱箍通过螺钉将第一液压缸固定在小车上，小车侧面设有检修门，小车下端设有开口。

进一步地，所述升降系统上连接框架焊接在小车内，上连接框架、下连接框架和升降杆均采用方形不锈钢钢管，对称分布的升降杆同步，相邻的升降杆之间转动连接，最上端两交叉的升降杆与上连接框架分别为转动连接和滚动连接。

进一步地，上连接框架一端设有连接板，转轴与连接板之间通过轴承转动连接；升降架与上连接框架滚动连接的一端与上连接框架之间设有轮轴和滚轮，轮轴固定在升降架上，上连接框架与滚轮相应的位置设有轨道，滚轮在轨道内转动。

进一步地，所述全景照相机上端设有第一安装板，下连接框架上设有第二安装板，全景照相机通过第一安装板固定在第二安装板上。

进一步地，所述小车前端设有第三安装板，油箱固定在第三安装板上，液压泵与第二液压缸通过油道管路连接，所述油箱上设有液位观察器。

进一步地，所述操作屏左侧设有报警灯，下连接框架上设有距离感应器，距离感应器与操作屏和报警灯之间信号连接。

进一步地，所述小车上端设有工具箱，工具箱焊接在小车上。

本发明的有益效果是：

1、本发明为了解决现有图像采集成像效果不佳、解决安全隐患大的问题，设计了升降系统，升降系统上端固定在小车内，全景照相机安装在升降系统下端，小车上端设有图像采集器面板，图像采集器面板包括操作摇杆和升降按钮，升降按钮通过控制液压泵电机的正反转来控制升降系统的升降，控制升降系统将全景照相机深入电缆工井内，能够到达快速到达指定位置，通过操作摇杆可以控制全景照相机在水平面上四个方向角度的微调，达到理想的图像效果；工作过程中操作人员只需在地面进行操作，无需下井，用采集器主体面板上的显示屏代替了人眼，用伸缩臂与摇杆代替了手，只需在面板上点触操作即可完成井下全景图像采集，避免了井下有限空间作业，规避了有限空间作业的安全隐患。

2、本发明为了解决工作效率低的问题，机动性强，手推车式设计，配置万向轮，主体规格针对电缆井盖尺寸设计，井盖开启后可迅速进入图像采集状态；全景照相机整体为封闭式防水结构，可以轻松应对井内积水、空间狭小等难以进行人工作业的现场工况，降低工作难度，提升图像采集工作效率。

3、本发明成像效果好，与传统图像采集使用普通相机相比，由五个摄像头采集的全景图像更能真实反映工井内的环境与设备状态，配合四向条形闪光灯，保证拍摄光照充足；成像效果稳定，升降机构设计确保摄像头只在竖直方向维度运动，抵达要求的深度后，通过摇杆调节水平面上的拍照角度，成像可调且稳定。

4、本发明所述小车四周设有定位装置，所述定位装置包括第一液压缸，此时控制第一液压缸活塞杆伸出，将小车撑起，防止小车移动；小车侧面设有检修门检修门方便对小车内的升降系统、全景照相机等进行维修。

5、本发明所述操作屏左侧设有报警灯，下连接框架上设有距离感应器，距离感应器与操作屏和报警灯之间信号连接，当距离感应器感应到全景照相机距离电缆井底的距离低于图像采集器面板内预设的距离时，报警灯报警，防止全景照相机接触井底产生损坏。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图一；

图2为本发明内部结构示意图二；

图3为本发明结构示意图；

图4为本发明升降系统结构示意图；

图5为本发明升降系统右视图；

图6为本发明液压泵站结构示意图。

图中：1、小车，2、万向轮，3、把手，4、第一液压缸，5、抱箍，6、检修门，7、上连接框架，8、下连接框架，9、升降杆，10、第二液压缸，11、转轴，12、连接板，13、轴承，14、全景照相机，15、轮轴，16、滚轮，17、轨道，18、第一安装板，19、第二安装板，20、开口，21、第三安装板，22、油箱，23、液压泵，24、液压泵电机，25、电池组，26、操作摇杆，27、升降按钮，29、操作屏，30、液位观察器，31、距离感应器，32、工具箱。

具体实施方式

根据图1至图6所示，一种电缆井下全景图像采集器，包括小车1、升降系统、安装在升降系统下端的全景照相机14、安装在小车1前端的液压泵站，所述升降系统上端固定在小车1内，升降系统包括上连接框架7、下连接框架8、升降杆9和第二液压缸10，升降杆9对称分布在升降系统内，对称分布的升降杆9之间通过转轴11连接，第二液压缸10缸体端与上连接框架7铰接，第二液压缸10活塞杆端与转轴11铰接；所述全景照相机14固定在下连接框架8上；所述液压泵站包括油箱22、液压泵23、液压泵电机24和电池组25，液压泵23、液压泵电机24和电池组25固定在油箱22上，油箱22固定在小车1上，电池组25与液压泵电机24之间通过导线连接；小车1上端设有图像采集器面板，图像采集器面板包括操作摇杆26、升降按钮27和操作屏28组成，操作屏28和操作摇杆26与全景照相机14信号连接，升降按钮27与液压泵电机24信号连接。图像采集器面板用于操作调整伸缩臂与全景照相机，升降按钮27通过控制液压泵电机24的正反转来控制升降系统的升降，从而控制全景照相机14在竖直方向上的位移，操作摇杆26用于控制全景照相机14在水平面上四个方向角度的微调，操作摇杆26与升降按钮27操作过程中，操作屏28实时显示全景照相机14的成像效果，当调节至理想位置后保存全景照片，完成图像采集。

所述小车1下端设有万向轮2，小车1上端设有把手3，所述小车四周设有定位装置，所述定位装置包括第一液压缸4，第一液压缸4缸体上端通过销钉与小车1连接，第一液压缸4缸体中间位置设有抱箍5，抱箍5通过螺钉将第一液压缸4固定在小车1上，小车1侧面设有检修门6，小车下端设有开口20。升降系统通过开口20伸出小车，深入到电缆井内，定位装置能够保证在图像采集过程中小车1不会移动，更加稳定，在进行电缆井下图像采集的过程中，首先将小车1推到电缆井处，使得升降系统升降系统正对着电缆井，此时控制第一液压缸4活塞杆伸出，将小车1撑起，防止小车1移动；检修门6方便对小车内的升降系统、全景照相机等进行维修。

所述升降系统上连接框架7焊接在小车1内，上连接框架7、下连接框架8和升降杆9均采用方形不锈钢钢管，对称分布的升降杆9同步，相邻的升降杆9之间转动连接，最上端两交叉的升降架9与上连接框架7分别为转动连接和滚动连接。最下端两交的叉升降架9与下连接框架8的连接方式与最上端两交叉的升降架9与上连接框架7连接方式相同，通过第二液压缸10活塞杆的伸缩使得升降架转动，升降系统升降，带动下连接框架8升降，升降稳定，在升降的过程中，最上端两交叉的升降架9其中一根与上连接框架7之间转动、位置不动，另一根与上连接框架7之间滑动连接，从而能够实现相邻升降架9之间转动，达到升降的目的，上连接框架7、下连接框架8和升降杆9均采用方形不锈钢钢管，方形不锈钢钢管能够增加强度，同时能够降低质量，更加稳固可靠。

上连接框架7一端设有连接板12，转轴11与连接板12之间通过轴承13转动连接；升降架9与上连接框架7滚动连接的一端与上连接框架7之间设有轮轴15和滚轮16，轮轴15固定在升降架9上，上连接框架7与滚轮16相应的位置设有轨道17，滚轮16在轨道17内转动。

所述全景照相机14上端设有第一安装板18，下连接框架8上设有第二安装板19，全景照相机14通过第一安装板18固定在第二安装板19上。全景照相机14整体为封闭式防水结构，由水平方向四个广角摄像头、底部一个广角摄像头以及四组闪光灯构成，水平方向摄像头用于采集工井四面墙壁的断面信息，底部摄像头用于采集工井底部图像信息，判断底部积水、淤泥、电缆落地等状态，四组闪光灯用于补充井下光照，提升图像采集效果。

所述小车1前端设有第三安装板21，油箱22固定在第三安装板21上，液压泵23与第二液压缸10通过油道管路连接，所述油箱22上设有液位观察器30。通过液位观察器30可以方便的观察到油箱22内的液位高度。

所述操作屏28左侧设有报警灯29，下连接框架8上设有距离感应器31，距离感应器31与操作屏28和报警灯29之间信号连接。当距离感应器31感应到全景照相机14距离电缆井底的距离低于图像采集器面板内预设的距离时，报警灯29报警，防止全景照相机14接触井底产生损坏。

所述小车上端设有工具箱32，工具箱32焊接在小车1上。工具箱32内放置有工具，方便维修。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，包括小车(1)、升降系统、安装在升降系统下端的全景照相机(14)、安装在小车(1)前端的液压泵站，所述升降系统上端固定在小车(1)内，升降系统包括上连接框架(7)、下连接框架(8)、升降杆(9)和第二液压缸(10)，升降杆(9)对称分布在升降系统内，对称分布的升降杆(9)之间通过转轴(11)连接，第二液压缸(10)缸体端与上连接框架(7)铰接，第二液压缸(10)活塞杆端与转轴(11)铰接；所述全景照相机(14)固定在下连接框架(8)上；所述液压泵站包括油箱(22)、液压泵(23)、液压泵电机(24)和电池组(25)，液压泵(23)、液压泵电机(24)和电池组(25)固定在油箱(22)上，油箱(22)固定在小车(1)上，电池组(25)与液压泵电机(24)之间通过导线连接；小车(1)上端设有图像采集器面板，图像采集器面板包括操作摇杆(26)、升降按钮(27)和操作屏(28)组成，操作屏(28)和操作摇杆(26)与全景照相机(14)信号连接，升降按钮(27)与液压泵电机(24)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，所述小车(1)下端设有万向轮(2)，小车(1)上端设有把手(3)，所述小车四周设有定位装置，所述定位装置包括第一液压缸(4)，第一液压缸(4)缸体上端通过销钉与小车(1)连接，第一液压缸(4)缸体中间位置设有抱箍(5)，抱箍(5)通过螺钉将第一液压缸(4)固定在小车(1)上，小车(1)侧面设有检修门(6)，小车下端设有开口(20)。

3.根据权利要求1所述的一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，所述升降系统上连接框架(7)焊接在小车(1)内，上连接框架(7)、下连接框架(8)和升降杆(9)均采用方形不锈钢钢管，对称分布的升降杆(9)同步，相邻的升降杆(9)之间转动连接，最上端两交叉的升降杆(9)与上连接框架(7)分别为转动连接和滚动连接。

4.根据权利要求3所述的一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，上连接框架(7)一端设有连接板(12)，转轴(11)与连接板(12)之间通过轴承(13)转动连接；升降杆(9)与上连接框架(7)滚动连接的一端与上连接框架(7)之间设有轮轴(15)和滚轮(16)，轮轴(15)固定在升降杆(9)上，上连接框架(7)与滚轮(16)相应的位置设有轨道(17)，滚轮(16)在轨道(17)内转动。

5.根据权利要求1所述的一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，所述全景照相机(14)上端设有第一安装板(18)，下连接框架(8)上设有第二安装板(19)，全景照相机(14)通过第一安装板(18)固定在第二安装板(19)上。

6.根据权利要求1所述的一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，所述小车(1)前端设有第三安装板(21)，油箱(22)固定在第三安装板(21)上，液压泵(23)与第二液压缸(10)通过油道管路连接，所述油箱(22)上设有液位观察器(30)。

7.根据权利要求1所述的一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，所述操作屏(28)左侧设有报警灯(29)，下连接框架(8)上设有距离感应器(31)，距离感应器(31)与操作屏(28)和报警灯(29)之间信号连接。

8.根据权利要求1所述的一种电缆井下全景图像采集器，其特征是，所述小车上端设有工具箱(32)，工具箱(32)焊接在小车(1)上。

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