CN107795827B - 隧道图像采集调节平台 - Google Patents

Abstract

隧道图像采集调节平台，包括横杆，横杆的左右两端均设有斜杆，斜杆的上端与横杆的端部铰接连接，斜杆的下部与横杆的底部之间通过第一电动伸缩杆铰接连接，斜杆的下端设有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆为横向，第二电动伸缩杆的内端与对应的斜杆的下端固定连接，第二电动伸缩杆的外端设有竖管，第二电动伸缩杆的外端与竖管的侧部固定连接，竖管内通过连接块固定安装竖向的套筒，套筒内设有竖轴，竖轴与套筒轴承活动连接，竖管侧面开设数个均匀分布的第一通孔。本发明行走速度较慢且可以保证匀速，可以保证摄像头采集的图像足够清晰，工作人员可以更容易通过采集的图像对隧道内的裂缝等危险特征进行识别。

Description

隧道图像采集调节平台

技术领域

本发明属于公路检测技术领域，具体地说是一种隧道图像采集调节平台。

背景技术

公路隧道由于地质灾害、运营年限等原因会产生裂缝，严重威胁着高速公路

的安全。目前隧道裂缝检测手段和设备还相对落后，往往采用人工或人工仪器借助高空作业车的方式来完成检测任务。人工检测方法效率低、主观程度大，对一些较长的隧道无法在短期内完成检测任务，人工检测方法中工作人员的安全难以保障。为了完成长距离隧道的检测工作，目前有车载摄像装置，将摄像机安装在汽车顶部，工作人员驾驶汽车在隧道内行走，完成对隧道内顶部图像的完整采集，然后工作人员对录制的视频等图像资料进行分析，该方法中，车辆存在速度较快、速度难以匀速、车辆颠簸较大等缺点，导致图像采集不够清晰，摄像机难以根据隧道内顶部高度的变化而随时进行焦距的调节，导致采集到的图形质量较差，影响后续的图形处理与特征识别。

发明内容

本发明提供一种隧道图像采集调节平台，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

隧道图像采集调节平台，包括横杆，横杆的左右两端均设有斜杆，斜杆的上端与横杆的端部铰接连接，斜杆的下部与横杆的底部之间通过第一电动伸缩杆铰接连接，斜杆的下端设有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆为横向，第二电动伸缩杆的内端与对应的斜杆的下端固定连接，第二电动伸缩杆的外端设有竖管，第二电动伸缩杆的外端与竖管的侧部固定连接，竖管内通过连接块固定安装竖向的套筒，套筒内设有竖轴，竖轴与套筒轴承活动连接，竖管侧面开设数个均匀分布的第一通孔，第一通孔的外端均设有横管，横管与对应的第一通孔中心线同轴，横管的内端与竖管侧部轴承活动连接，第一通孔内设有横轴，横轴与第一通孔轴承活动连接，横轴的内端固定安装第一伞齿轮，竖轴上固定安装数个第二伞齿轮，第一伞齿轮与对应的第二伞齿轮啮合配合，第二伞齿轮位于与其啮合配合的第一伞齿轮的上部，横管的外端侧部的上下两侧对称开设第二通孔，第二通孔内设有轮轴，轮轴与第二通孔轴承活动连接，轮轴的上下两端均安装防滑动力轮，轮轴上固定安装第三伞齿轮，横轴的外端固定安装第四伞齿轮，第四伞齿轮与对应的第三伞齿轮啮合配合，横管上均固定套装从动链轮，竖管上端侧部固定安装横向的步进电机，步进电机的输出轴上固定安装主动链轮，主动链轮与从动链轮之间通过传动链连接，竖管侧部开设第三通孔，第三通孔内固定安装竖向的齿轮轴，齿轮轴上通过轴承安装传动齿轮，竖轴上固定安装从动齿轮套，传动齿轮与从动齿轮套啮合配合，第三通孔的外端下部固定安装竖向的动力电机，动力电机的输出轴上固定安装主动齿轮，主动齿轮与传动齿轮啮合配合，竖管的侧部设有横向的自动调距装置，自动调距装置包括套管、活动杆、弹簧、万向轮、L杆、第一开关与第二开关，套管的一端与竖管的侧部固定连接，活动杆位于套管内并可以沿其长度方向往复移动，弹簧的一端与活动杆的内端固定连接，弹簧的另一端与竖管的侧部固定连接，L杆的一端与活动杆的内端固定连接，第一开关与第二开关固定安装在套管内壁上，第一开关位于活动杆内端与第二开关之间，L杆的另一端位于第一开关与第二开关之间，万向轮安装在活动杆的外端，横杆上部中间固定安装竖杆，竖杆的上端固定安装平衡杆，平衡杆与横杆及竖杆均垂直，平衡杆的两端上部均固定安装竖向的弹力伸缩杆，弹力伸缩杆的上部均安装轮子，平衡杆的上部中间固定安装竖向的自动调距装置，该自动调距装置的活动杆朝上，该自动调距装置内的弹簧的下端与平衡杆上部固定连接，竖杆的前后两侧对称固定安装横向的摄像头支架，摄像头支架的外端均安装摄像头，横杆上安装控制器，第一开关与第二开关与控制器相连，控制器与第二电动伸缩杆及步进电机相连。

如上所述的隧道图像采集调节平台，所述的竖管内壁上对称固定安装两条竖轨，套筒的侧部与竖轨之间配合安装自带动力的滑块，竖轴上第二伞齿轮的下侧均固定安装第五伞齿轮，第五伞齿轮位于第一伞齿轮的下部，第五伞齿轮能与第一伞齿轮啮合配合。

如上所述的隧道图像采集调节平台，所述的竖轴上套装导向套筒，导向套筒通过连接块与竖管内壁固定连接。

如上所述的隧道图像采集调节平台，所述的竖杆为伸缩杆。

本发明的优点是：本发明可以安装在隧道内上部，通过与墙面摩擦力很强的防滑动力轮可以沿隧道内墙壁行走，并且可以通过本身自带的自动调距装置时刻保持防滑动力轮与墙壁之间的高抓墙力以及摄像头与隧道顶部之间的距离，保证本发明在隧道内自动行进的过程中不会因防滑动力轮与墙壁之间的抓墙力不够而掉落，保证摄像头对隧道内顶部的图像采集足够清晰，本发明可以在隧道内部定期自动的往复匀速运动，可以完成对隧道内的定期图形采集，工作人员可以远程进行控制，节省了人力物力，本发明行走速度较慢且可以保证匀速，可以保证摄像头采集的图像足够清晰，工作人员可以更容易通过采集的图像对隧道内的裂缝等危险特征进行识别。使用本发明时，需要通过调节第一电动伸缩杆与第二电动伸缩杆使所有的防滑动力轮均与隧道内墙壁接触，位于下部的万向轮与隧道内侧部墙壁接触，位于上部的万向轮与隧道内顶部接触，轮子均与隧道内顶部接触，动力电机通过主动齿轮、传动齿轮与从动齿轮套的配合带动竖轴转动，竖轴通过第一伞齿轮与对应的第二伞齿轮配合带动横轴转动，横轴通过第四伞齿轮与对应的第三伞齿轮啮合配合带动轮轴转动，从而带动防滑动力轮转动，从而给本发明提供前行的动力；通过位于下部的自动调距装置控制防滑动力轮与隧道内侧墙壁之间的压力，当位于下部的自动调距装置中的L杆的另一端位于第一开关与第二开关之间时，说明防滑动力轮与墙壁之间的压力合适，当隧道内两侧墙壁间距增大使防滑动力轮与墙壁压力减小时，活动杆伸出，该L杆的另一端与第一开关接触，此时控制器控制第二电动伸缩杆伸长，增加两根竖管的间距，保证防滑动力轮压紧墙壁，当隧道内两侧墙壁间距减小使防滑动力轮与墙壁压力增大时，活动杆收缩，该L杆的另一端与第二开关接触，此时控制器控制第二电动伸缩杆收缩，缩短两根竖管的间距，通过该设计可以保证防滑动力轮与墙壁之间的压力能自动调节为最佳状态，使本发明与墙壁之间的摩擦力时刻能保证其不会掉落；位于上部的自动调距装置控制本发明与隧道内顶部之间的距离，当轮子与隧道内顶部的压力减小时，该自动调距装置内的L杆的下端与第一开关接触，此时控制器通过步进电机、主动链轮、从动链轮与传动链的配合转动横管，从而调整防滑动力轮的角度，从而可以使本发明整体上升，反之本发明下降，通过平衡杆与两个轮子以及位于上部的自动调距装置可以保证本发明时刻保持平衡不会歪倒，并能保证摄像头与隧道内顶部的距离保持稳定，从而保证摄像头图像采集的清晰度较高，两根弹力伸缩杆可以初步过滤掉轮子在隧道内顶部滚动时产生的振动，降低振动对摄像头录制画面的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的Ⅰ部的局部放大图；图4是图3的Ⅱ部的局部放大图。

附图标记：1横杆 2斜杆 3第一电动伸缩杆 4第二电动伸缩杆 5竖管 6套筒 7竖轴 8第一通孔 9横管10横轴 11第一伞齿轮 12第二伞齿轮 13第二通孔 14轮轴 15防滑动力轮 16第三伞齿轮 17第四伞齿轮 18从动链轮 19步进电机 20主动链轮 21传动链 22第三通孔 23齿轮轴 24传动齿轮 25从动齿轮套 26动力电机 27主动齿轮 28自动调距装置281套管 282活动杆 283弹簧 284万向轮 285L杆 286第一开关 287第二开关 29竖杆 30平衡杆 31弹力伸缩杆 32轮子 33摄像头支架 34摄像头 35竖轨 36滑块 37第五伞齿轮38导向套筒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

隧道图像采集调节平台，如图所示，包括横杆1，横杆1的左右两端均设有斜杆2，斜杆2的上端与横杆1的端部铰接连接，斜杆2的下部与横杆1的底部之间通过第一电动伸缩杆3铰接连接，斜杆2的下端设有第二电动伸缩杆4，第二电动伸缩杆4为横向，第二电动伸缩杆4的内端与对应的斜杆2的下端固定连接，第二电动伸缩杆4的外端设有竖管5，第二电动伸缩杆4的外端与竖管5的侧部固定连接，竖管5内通过连接块固定安装竖向的套筒6，套筒6内设有竖轴7，竖轴7与套筒6轴承活动连接，竖管5侧面开设数个均匀分布的第一通孔8，第一通孔8的外端均设有横管9，横管9与对应的第一通孔8中心线同轴，横管9的内端与竖管5侧部轴承活动连接，第一通孔8内设有横轴10，横轴10与第一通孔8轴承活动连接，横轴10的内端固定安装第一伞齿轮11，竖轴7上固定安装数个第二伞齿轮12，第一伞齿轮11与对应的第二伞齿轮12啮合配合，第二伞齿轮12位于与其啮合配合的第一伞齿轮11的上部，横管9的外端侧部的上下两侧对称开设第二通孔13，第二通孔13内设有轮轴14，轮轴14与第二通孔13轴承活动连接，轮轴14的上下两端均安装防滑动力轮15，轮轴14上固定安装第三伞齿轮16，横轴10的外端固定安装第四伞齿轮17，第四伞齿轮17与对应的第三伞齿轮16啮合配合，横管9上均固定套装从动链轮18，竖管5上端侧部固定安装横向的步进电机19，步进电机19的输出轴上固定安装主动链轮20，主动链轮20与从动链轮18之间通过传动链21连接，竖管5侧部开设第三通孔22，第三通孔22内固定安装竖向的齿轮轴23，齿轮轴23上通过轴承安装传动齿轮24，竖轴7上固定安装从动齿轮套25，传动齿轮24与从动齿轮套25啮合配合，第三通孔22的外端下部固定安装竖向的动力电机26，动力电机26的输出轴上固定安装主动齿轮27，主动齿轮27与传动齿轮24啮合配合，竖管5的侧部设有横向的自动调距装置28，自动调距装置28包括套管281、活动杆282、弹簧283、万向轮284、L杆285、第一开关286与第二开关287，套管281的一端与竖管5的侧部固定连接，活动杆282位于套管281内并可以沿其长度方向往复移动，弹簧283的一端与活动杆282的内端固定连接，弹簧283的另一端与竖管5的侧部固定连接，L杆285的一端与活动杆282的内端固定连接，第一开关286与第二开关287固定安装在套管281内壁上，第一开关286位于活动杆282内端与第二开关287之间，L杆285的另一端位于第一开关286与第二开关287之间，万向轮284安装在活动杆282的外端，横杆1上部中间固定安装竖杆29，竖杆29的上端固定安装平衡杆30，平衡杆30与横杆1及竖杆29均垂直，平衡杆30的两端上部均固定安装竖向的弹力伸缩杆31，弹力伸缩杆31的上部均安装轮子32，平衡杆30的上部中间固定安装竖向的自动调距装置28，该自动调距装置28的活动杆282朝上，该自动调距装置28内的弹簧283的下端与平衡杆30上部固定连接，竖杆29的前后两侧对称固定安装横向的摄像头支架33，摄像头支架33的外端均安装摄像头34，横杆1上安装控制器，第一开关286与第二开关287与控制器相连，控制器与第二电动伸缩杆4及步进电机19相连。本发明可以安装在隧道内上部，通过与墙面摩擦力很强的防滑动力轮15可以沿隧道内墙壁行走，并且可以通过本身自带的自动调距装置28时刻保持防滑动力轮15与墙壁之间的高抓墙力以及摄像头34与隧道顶部之间的距离，保证本发明在隧道内自动行进的过程中不会因防滑动力轮15与墙壁之间的抓墙力不够而掉落，保证摄像头34对隧道内顶部的图像采集足够清晰，本发明可以在隧道内部定期自动的往复匀速运动，可以完成对隧道内的定期图形采集，工作人员可以远程进行控制，节省了人力物力，本发明行走速度较慢且可以保证匀速，可以保证摄像头34采集的图像足够清晰，工作人员可以更容易通过采集的图像对隧道内的裂缝等危险特征进行识别。使用本发明时，需要通过调节第一电动伸缩杆3与第二电动伸缩杆4使所有的防滑动力轮15均与隧道内墙壁接触，位于下部的万向轮284与隧道内侧部墙壁接触，位于上部的万向轮284与隧道内顶部接触，轮子32均与隧道内顶部接触，动力电机26通过主动齿轮27、传动齿轮24与从动齿轮套25的配合带动竖轴7转动，竖轴7通过第一伞齿轮11与对应的第二伞齿轮12配合带动横轴10转动，横轴10通过第四伞齿轮17与对应的第三伞齿轮16啮合配合带动轮轴14转动，从而带动防滑动力轮15转动，从而给本发明提供前行的动力；通过位于下部的自动调距装置28控制防滑动力轮15与隧道内侧墙壁之间的压力，当位于下部的自动调距装置28中的L杆285的另一端位于第一开关286与第二开关287之间时，说明防滑动力轮15与墙壁之间的压力合适，当隧道内两侧墙壁间距增大使防滑动力轮15与墙壁压力减小时，活动杆282伸出，该L杆285的另一端与第一开关286接触，此时控制器控制第二电动伸缩杆4伸长，增加两根竖管5的间距，保证防滑动力轮15压紧墙壁，当隧道内两侧墙壁间距减小使防滑动力轮15与墙壁压力增大时，活动杆282收缩，该L杆285的另一端与第二开关287接触，此时控制器控制第二电动伸缩杆4收缩，缩短两根竖管5的间距，通过该设计可以保证防滑动力轮15与墙壁之间的压力能自动调节为最佳状态，使本发明与墙壁之间的摩擦力时刻能保证其不会掉落；位于上部的自动调距装置28控制本发明与隧道内顶部之间的距离，当轮子32与隧道内顶部的压力减小时，该自动调距装置28内的L杆285的下端与第一开关286接触，此时控制器通过步进电机19、主动链轮20、从动链轮18与传动链21的配合转动横管9，从而调整防滑动力轮15的角度，从而可以使本发明整体上升，反之本发明下降，通过平衡杆30与两个轮子32以及位于上部的自动调距装置28可以保证本发明时刻保持平衡不会歪倒，并能保证摄像头34与隧道内顶部的距离保持稳定，从而保证摄像头34图像采集的清晰度较高，两根弹力伸缩杆31可以初步过滤掉轮子32在隧道内顶部滚动时产生的振动，降低振动对摄像头34录制画面的影响。

具体而言，本实施例所述的竖管5内壁上对称固定安装两条竖轨35，套筒6的侧部与竖轨35之间配合安装自带动力的滑块36，竖轴7上第二伞齿轮12的下侧均固定安装第五伞齿轮37，第五伞齿轮37位于第一伞齿轮11的下部，第五伞齿轮37能与第一伞齿轮11啮合配合。通过自带动力的滑块36带动竖轴7向上移动，第二伞齿轮12与第一伞齿轮11分离，第五伞齿轮37与第一伞齿轮11啮合，可以改变防滑动力轮15的转向，从而改变本发明的移动方向，通过该设计改变本发明的移动方向时不需要改变动力电机26的转向，可以简化本发明的电设计，避免因过多的线路而导致难以检修，使本发明的运行更加稳定。

具体的，本实施例所述的竖轴7上套装导向套筒38，导向套筒38通过连接块与竖管5内壁固定连接。通过导向套筒38可以使竖轴7安装的更加稳定。

进一步的，本实施例所述的竖杆29为伸缩杆。该设计主要是帮助本发明适用于不同的隧道，不同的隧道的拱顶弧度不同，通过调节可伸缩的竖杆29的长度，能保证轮子32与隧道顶部接触，保证本发明的平衡。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.隧道图像采集调节平台，包括横杆（1），其特征在于：横杆（1）的左右两端均设有斜杆（2），斜杆（2）的上端与横杆（1）的端部铰接连接，斜杆（2）的下部与横杆（1）的底部之间通过第一电动伸缩杆（3）铰接连接，斜杆（2）的下端设有第二电动伸缩杆（4），第二电动伸缩杆（4）为横向，第二电动伸缩杆（4）的内端与对应的斜杆（2）的下端固定连接，第二电动伸缩杆（4）的外端设有竖管（5），第二电动伸缩杆（4）的外端与竖管（5）的侧部固定连接，竖管（5）内通过连接块固定安装竖向的套筒（6），套筒（6）内设有竖轴（7），竖轴（7）与套筒（6）轴承活动连接，竖管（5）侧面开设数个均匀分布的第一通孔（8），第一通孔（8）的外端均设有横管（9），横管（9）与对应的第一通孔（8）中心线同轴，横管（9）的内端与竖管（5）侧部轴承活动连接，第一通孔（8）内设有横轴（10），横轴（10）与第一通孔（8）轴承活动连接，横轴（10）的内端固定安装第一伞齿轮（11），竖轴（7）上固定安装数个第二伞齿轮（12），第一伞齿轮（11）与对应的第二伞齿轮（12）啮合配合，第二伞齿轮（12）位于与其啮合配合的第一伞齿轮（11）的上部，横管（9）的外端侧部的上下两侧对称开设第二通孔（13），第二通孔（13）内设有轮轴（14），轮轴（14）与第二通孔（13）轴承活动连接，轮轴（14）的上下两端均安装防滑动力轮（15），轮轴（14）上固定安装第三伞齿轮（16），横轴（10）的外端固定安装第四伞齿轮（17），第四伞齿轮（17）与对应的第三伞齿轮（16）啮合配合，横管（9）上均固定套装从动链轮（18），竖管（5）上端侧部固定安装横向的步进电机（19），步进电机（19）的输出轴上固定安装主动链轮（20），主动链轮（20）与从动链轮（18）之间通过传动链（21）连接，竖管（5）侧部开设第三通孔（22），第三通孔（22）内固定安装竖向的齿轮轴（23），齿轮轴（23）上通过轴承安装传动齿轮（24），竖轴（7）上固定安装从动齿轮套（25），传动齿轮（24）与从动齿轮套（25）啮合配合，第三通孔（22）的外端下部固定安装竖向的动力电机（26），动力电机（26）的输出轴上固定安装主动齿轮（27），主动齿轮（27）与传动齿轮（24）啮合配合，竖管（5）的侧部设有横向的自动调距装置（28），自动调距装置（28）包括套管（281）、活动杆（282）、弹簧（283）、万向轮（284）、L杆（285）、第一开关（286）与第二开关（287），套管（281）的一端与竖管（5）的侧部固定连接，活动杆（282）位于套管（281）内并可以沿其长度方向往复移动，弹簧（283）的一端与活动杆（282）的内端固定连接，弹簧（283）的另一端与竖管（5）的侧部固定连接，L杆（285）的一端与活动杆（282）的内端固定连接，第一开关（286）与第二开关（287）固定安装在套管（281）内壁上，第一开关（286）位于活动杆（282）内端与第二开关（287）之间，L杆（285）的另一端位于第一开关（286）与第二开关（287）之间，万向轮（284）安装在活动杆（282）的外端，横杆（1）上部中间固定安装竖杆（29），竖杆（29）的上端固定安装平衡杆（30），平衡杆（30）与横杆（1）及竖杆（29）均垂直，平衡杆（30）的两端上部均固定安装竖向的弹力伸缩杆（31），弹力伸缩杆（31）的上部均安装轮子（32），平衡杆（30）的上部中间固定安装竖向的自动调距装置（28），该自动调距装置（28）的活动杆（282）朝上，该自动调距装置（28）内的弹簧（283）的下端与平衡杆（30）上部固定连接，竖杆（29）的前后两侧对称固定安装横向的摄像头支架（33），摄像头支架（33）的外端均安装摄像头（34），横杆（1）上安装控制器，第一开关（286）与第二开关（287）与控制器相连，控制器与第二电动伸缩杆（4）及步进电机（19）相连。

2.根据权利要求1所述的隧道图像采集调节平台，其特征在于：所述的竖管（5）内壁上对称固定安装两条竖轨（35），套筒（6）的侧部与竖轨（35）之间配合安装自带动力的滑块（36），竖轴（7）上第二伞齿轮（12）的下侧均固定安装第五伞齿轮（37），第五伞齿轮（37）位于第一伞齿轮（11）的下部，第五伞齿轮（37）能与第一伞齿轮（11）啮合配合。

3.根据权利要求1所述的隧道图像采集调节平台，其特征在于：所述的竖轴（7）上套装导向套筒（38），导向套筒（38）通过连接块与竖管（5）内壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的隧道图像采集调节平台，其特征在于：所述的竖杆（29）为伸缩杆。