CN209412878U - 一种无线管桩孔内成像仪 - Google Patents

Abstract

一种无线管桩孔内成像仪，包括摄像模块、连接杆、定位三脚架、微波中转器和上位机；所述摄像模块包括摄像头组件、微波发射器和透明防水壳，所述摄像头组件和微波发射器均位于透明防水壳内；所述连接杆连接于透明防水壳的顶部，且连接杆上间隔设有复数个感应弹珠；所述定位三脚架内设有方形通道；所述通道的内壁中部向内凹陷，形成一凹槽，且所述凹槽内设有一感应开关，所述感应开关分别与感应弹珠、摄像模块感应连接；所述微波中转器设于管桩孔口，所述微波发射器、微波中转器与上位机依次通过信号连接。本实用新型通过等间距静态成像，使所得到的图像质量大幅度提高，并摆脱了数据线、电源线的羁绊，可以方便地操作，检测效率及成像效果得到大幅提升。

Description

一种无线管桩孔内成像仪

【技术领域】

本实用新型具体涉及一种无线管桩孔内成像仪。

【背景技术】

工程上大量使用的管桩需要进行质量的检测，目前常用的检测方法有静载法、高应变法、低应变反射波法。前两种方法检测成本很高，主要用于承载力的检测。后一种检测效率高，但对管桩的检测有很多不足：当桩身有多个缺陷时，只能检测到第一个较严重的缺陷；反射波能量损失严重，难对较深的缺陷进行检测；无法检测竖向裂缝；无法定量缺陷的大小。

前几年发展的孔内摄像法较好地解决这些问题，其方法是用带有视频软线的摄像头放置到管桩孔内，在另一端进行动态视频的观察及采集，后期用软件进行处理，形成孔内的柱状展开图。然而，现有孔内摄像设备存在以下缺点：

(1)连接摄像头和采集设备的视频线是柔性的，由于采用了柔性的视频线，虽然摄像头采用了各种支架，支撑到孔壁，但因为管桩孔内采用离心工艺，混凝土并不均匀，经常有浮浆附着在上面，这样摄像头的支架和孔壁接触，上下移动时，就会产生晃动，难以准确对焦。

(2)采用录像方式，采用动态视频，分辨率低，效果差，采集的视频后期回看非常耗时，且稍不留意就会遗漏。

(3)采用顶置式摄像头，目前绝大多数孔内摄像设备是从地质钻芯孔的摄像仪改装来的，采用的是顶置摄像头(摄像头向下拍摄)，针对的钻芯孔是非常规整的圆孔，只要将摄像头放下去非常容易对中，也可以采用软件将向下拍摄的图像转换成侧面图，效果尚可。但在不够平整的管桩内，摄像头不能很好地对中，就经常采集到偏向一边的图像，软件处理后就严重失真了。

综上，目前的孔内摄像技术采用柔性连接线的视频录像方式，成像效果不佳，回看时极为耗时且容易遗漏，检测效率低。

【实用新型内容】

为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型在于提供一种无线管桩孔内成像仪。

本实用新型是这样实现的：一种无线管桩孔内成像仪，包括摄像模块、连接杆、定位三脚架、微波中转器和上位机；所述摄像模块包括摄像头组件、微波发射器和透明防水壳，所述摄像头组件和微波发射器均位于透明防水壳内；所述连接杆连接于透明防水壳的顶部，且连接杆上间隔设有复数个感应弹珠；所述定位三脚架内设有方形通道；所述通道的内壁中部向内凹陷，形成一凹槽，且所述凹槽内设有一感应开关，所述感应开关分别与感应弹珠、摄像模块感应连接；所述微波中转器设于管桩孔口，所述微波发射器、微波中转器与上位机依次通过信号连接。

优选地，所述透明防水壳的顶端设有一连接口，所述连接口的内壁设有内螺纹；所述连接杆的下端部设有外螺纹，所述连接杆通过所述外螺纹、内螺纹旋转连接于所述连接口上。

优选地，所述摄像模块还包括均位于透明防水壳内的四LED灯条、电池、电池充电口，四LED灯条分别立设于透明防水壳内四角处；所述电池充电口设于所述连接口内，并与电池电连接；所述电池与摄像头组件、LED灯条分别电连接。

优选地，所述摄像模块还包括存贮器和数据导出口，所述存贮器和数据导出口电连接。

优选地，所述摄像头组件包括四摄像头，所述四摄像头沿圆周两两相背均匀排布。

优选地，所述连接杆包括复数根个节杆，各所述节杆通过对接螺母依次连接。

本实用新型的优点在于：通过等间距静态成像技术，使采集的图像质量大幅度提高，图像合成简便易行，所得到的孔内侧展开图效果大幅度提升，可以很好地描述整根管桩的情况；摄像头不需要支撑于孔壁，不易发生晃动；摆脱了数据线、电源线的羁绊，可以方便地操作，故障率也降低，使检测效率及成像效果得到大幅提升。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种无线管桩孔内成像仪的结构示意图。

图2为本实用新型中摄像模块的结构示意图。

图3为本实用新型中连接杆的结构示意图。

图4为本实用新型中定位三脚架的结构示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1和图2，一种无线管桩孔内成像仪100，包括摄像模块1、连接杆2、定位三脚架3、上位机4、微波中转器5；所述摄像模块1包括摄像头组件11、微波发射器12、透明防水壳13，均位于透明防水壳13内的四LED灯条14、电池15、电池充电口16，所述摄像模块1还包括存贮器17和数据导出口18，所述摄像头组件11和微波发射器12均位于透明防水壳13内；四LED灯条14分别立设于透明防水壳13内四角处；所述电池充电口16设于下文所述连接口19内，并与电池15电连接；所述电池15与摄像头组件11、LED灯条14分别电连接。所述存贮器17和数据导出口18电连接。摄像头组件11包括四摄像头11a，所述四摄像头11a沿圆周两两相背均匀排布。

请再参阅图3，所述连接杆2连接于透明防水壳13的顶部，且连接杆2上间隔设有复数个感应弹珠23；所述透明防水壳13的顶端设有一连接口19，所述连接口19的内壁设有内螺纹191；所述连接杆2的下端部设有外螺纹211，所述连接杆2通过所述外螺纹211、内螺纹191旋转连接于所述连接口19上。所述连接杆2优选为包括复数根节杆21，各所述节杆21通过对接螺母22依次连接。

请再参阅图1和图4，所述定位三脚架3内设有方形通道31；所述通道31的内壁中部向内凹陷，形成一凹槽33，且所述凹槽33内设有一感应开关331，所述感应开关分别与感应弹珠23、摄像模块1感应连接；所述微波中转器5采用带孔盖板(未图示)设于管桩孔口，优选管桩孔口正上方，所述微波发射器12、微波中转器5、与上位机4依次通过信号连接。所述水平器32设于三脚架平台35上，水平器32用于调节35水平，从而保证通道31的铅垂。三可调支撑34分别撑于定位三脚架平台35的底部与地面之间，以使定位三脚架平台35达到水平状态。每所述可调支撑34与地面之间还设有一垫块6，现场地面不平整、软弱时可使用刚度较大的垫块6铺到地面进行加固。微波中转器5是用于接收微波发射器12中发出的照片信息，并传给上位机4，可以很好地中转信号；凹槽33和感应开关331的作用是当感应弹珠23进入时，提供感应。

请再参阅图2，所述摄像头11a为广角摄像头，即采用四个侧装摄像头11a，因为管桩8内孔尺寸是有限的，四个摄像头11a可360度拍摄管桩8内壁；微波发射器12，可将拍摄的照片发送到微波中转器5，并由上位机4接收，从而摆脱了视频连接线的繁琐；LED灯条14磨砂处理，形成柔和的漫反射光线，有利提高拍照的清晰度；透明防水壳13，防止管内残留的水进入摄像模块1；电池15为拍摄提供电能并降低设备的重心，使设备稳定；存贮器17存贮拍摄的照片，并可由数据导出口18在回到室内时传输出来，作为数据的第二重保障措施；电池充电口16和数据导出口18均隐藏在连接口19的小空间中，试验时密封不透水。连接杆2上按一定距离等间距布置的感应弹珠23进入凹槽33时，操作者会有停顿的感觉，此时静止若干秒，凹槽33中的感应开关331向摄像头11a快门发出拍摄信号，进行拍摄，配合足够的光照，快门时间很短，成像清晰度比起动态成像的摄像头要高。上位机4主要起到显示、监视、采集来自微波中转器5中转的信号，即各位置的孔内照片，后期通过软件可以形成全桩内侧展开图。由于所采集的照片是正面拍摄的，采用拼接算法时非常简便且不会变形，所成内侧展开图清晰、直观。

本实用新型采用等间距静态的拍照方式进行图像采集，拍照是侧面、静态的，因此图像质量大幅度提高，软件拼接处理比较容易，所得到的孔内侧展开图效果大幅度提升，可以很好地描述整根管桩8的情况。比起现有技术采用的动态视频，本技术对每张静态照片进行查阅要方便许多，每张静态照片的清晰度和分辨率也高得多。本实用新型采用硬质连接杆2在桩顶定位三脚架3方式进行对中，摄像头11a不需要支撑于孔壁，不易发生晃动，而现有技术则因为采用软线连接摄像头，摄像头需采用支撑和孔壁相接触，上下移动时，产生振动影响采集清晰度。本实用新型采用了无线中转方式，在桩孔口设置了双向天线的中转信号接收/发射器，加上照片的数据量大幅小于录像的数据量，因此可以保证数据的稳定传输，整个结构摆脱了数据线、电源线的羁绊，可以方便地操作，故障率也降低了。

Claims (6)

1.一种无线管桩孔内成像仪，设于管桩上，其特征在于：包括摄像模块、连接杆、定位三脚架、微波中转器和上位机；所述摄像模块包括摄像头组件、微波发射器和透明防水壳，所述摄像头组件和微波发射器均位于透明防水壳内；所述连接杆连接于透明防水壳的顶部，且连接杆上间隔设有复数个感应弹珠；所述定位三脚架上设有方形通道；所述通道的内壁中部向内凹陷，形成一凹槽，且所述凹槽内设有一感应开关，所述感应开关分别与感应弹珠、摄像模块感应连接；所述微波中转器设于管桩孔口，所述微波发射器、微波中转器与上位机依次通过信号连接。

2.如权利要求1所述的一种无线管桩孔内成像仪，其特征在于：所述透明防水壳的顶端设有一连接口，所述连接口的内壁设有内螺纹；所述连接杆的下端部设有外螺纹，所述连接杆通过所述外螺纹、内螺纹旋转连接于所述连接口上。

3.如权利要求2所述的一种无线管桩孔内成像仪，其特征在于：所述摄像模块还包括均位于透明防水壳内的四LED灯条、电池、电池充电口，四LED灯条分别立设于透明防水壳内四角处；所述电池充电口设于所述连接口内，并与电池电连接；所述电池与摄像头组件、LED灯条分别电连接。

4.如权利要求1所述的一种无线管桩孔内成像仪，其特征在于：所述摄像模块还包括存贮器和数据导出口，所述存贮器和数据导出口电连接。

5.如权利要求1所述的一种无线管桩孔内成像仪，其特征在于：所述摄像头组件包括四摄像头，所述四摄像头沿圆周两两相背均匀排布。

6.如权利要求1所述的一种无线管桩孔内成像仪，其特征在于：所述连接杆包括复数根个节杆，各所述节杆通过对接螺母依次连接。