CN215177719U - 一种隧道围岩信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道围岩信息采集装置，包括可调底板，所述的可调底板下表面中心位置处通过万向连接件向下连接有连接板，所述的可调底板四周边角位置处均设有通孔且每个通孔内部均穿过调整螺栓，所述的可调底板上表面中心位置处设有向上的伸缩安装杆，所述的伸缩安装杆上端固定有以伸缩安装杆轴心为中心等距间隔分布的三块安装板，其中每块安装板外侧均固定有双目摄像头、激光测距仪和补光灯，所述的伸缩安装杆一侧设有空间坐标系定位系统。该采集装置具有较好的定位精度，可以实现自行走隧道全程信息采集，代替人工信心采集，提高隧道围岩信息采集效率和可靠准确度。

Description

一种隧道围岩信息采集装置

技术领域

本实用新型涉及隧道围岩监测技术领域，更具体的说，涉及一种隧道围岩信息采集装置。

背景技术

近年来，隧道工程对社会的发展和进步起到了至关重要的作用。其中，隧道中围岩结构相互作用贯穿了隧道工程的全寿命周期，围岩信息是隧道工程信息模型的关键信息。目前，对隧道围岩信息采集通常通过人工进行信息采集，采用激光扫描或基于数字摄影的方法进行采集和记录，但是通过这种方法进行围岩信息采集时，需要在隧道的开挖面放置标记点，再通过高精度的定位装置对标记点进行测量，以确定场景的坐标和尺度，从而导致作业时间过长，且隧道内空间狭小，在隧道的开挖面设置标记点时存在一定的安全隐患，进而极大的影响了围岩信息的采集。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种隧道围岩信息采集装置，该采集装置具有较好的定位精度，可以实现自行走隧道全程信息采集，代替人工信心采集，提高隧道围岩信息采集效率和可靠准确度。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种隧道围岩信息采集装置，包括可调底板，所述的可调底板下表面中心位置处通过万向连接件向下连接有连接板，所述的可调底板四周边角位置处均设有通孔且每个通孔内部均穿过调整螺栓，所述的可调底板上表面中心位置处设有向上的伸缩安装杆，所述的伸缩安装杆上端固定有以伸缩安装杆轴心为中心等距间隔分布的三块安装板，其中每块安装板外侧均固定有双目摄像头、激光测距仪和补光灯，所述的伸缩安装杆一侧设有空间坐标系定位系统，所述的空间坐标系定位系统包括支撑杆和两两相互垂直的空间坐标系滑杆，所述的两两相互垂直的空间坐标系滑杆交接位置处与支撑杆上端固定连接，其中每根滑杆上均设有空间定位仪，所述的伸缩安装杆另一侧设有液态水平仪和信标。

进一步，所述的连接板通过螺丝固定在隧道行驶车上面。

进一步，所述的调整螺栓上端通过螺母固定位置且下端设有垫圈。

进一步，所述的伸缩安装杆非伸缩段侧面设有锁紧螺母。

进一步，所述的空间定位仪、双目摄像头、激光测距仪和补光灯均通过线路连接到信息采集盒内部。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型中通过设置三个角度的双目摄像头、激光测距仪和补光灯设备配合空间坐标系定位系统，可以实现对隧道内部围岩信息的采集工作；通过设置信标结合隧道行驶车，实现对隧道内部的自行走隧道全程信息采集，代替人工信心采集，提高隧道围岩信息采集效率；通过设置液态水平仪和可调底板结构，可以实现对于采集装置的找平工作，提高围岩采集信息的可靠准确度。

附图说明

图1为本实用新型信息采集装置可调底板上方结构示意图；

图2为本实用新型信息采集装置可调底板下方结构示意图；

图3为本实用新型工作示意图；

图中：1、可调底板；2、调整螺栓；3、螺母；4、信标；5、液态水平仪；6、伸缩安装杆；7、安装板；8、双目摄像头；9、激光测距仪；10、补光灯；11、滑杆；12、空间定位仪；13、线路；14、信息采集盒；15、支撑杆；16、万向连接件；17、连接板。

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1到图3所示，一种隧道围岩信息采集装置，包括可调底板1，可调底板1下表面中心位置处通过万向连接件16向下连接有连接板17，可调底板1四周边角位置处均设有通孔且每个通孔内部均穿过调整螺栓2，可调底板1上表面中心位置处设有向上的伸缩安装杆6，伸缩安装杆6上端固定有以伸缩安装杆6轴心为中心等距间隔分布的三块安装板7，其中每块安装板7外侧均固定有双目摄像头8、激光测距仪9和补光灯10，伸缩安装杆6一侧设有空间坐标系定位系统，空间坐标系定位系统包括支撑杆15和两两相互垂直的空间坐标系滑杆11，两两相互垂直的空间坐标系滑杆11交接位置处与支撑杆15上端固定连接，其中每根滑杆11上均设有空间定位仪12，伸缩安装杆6另一侧设有液态水平仪5和信标4，连接板17通过螺丝固定在隧道行驶车上面，调整螺栓2上端通过螺母3固定位置且下端设有垫圈，伸缩安装杆6非伸缩段侧面设有锁紧螺母，空间定位仪12、双目摄像头8、激光测距仪9和补光灯10均通过线路连接到信息采集盒14内部。

实际使用时，通过螺丝在隧道行驶车上面固定该信息采集装置，同时通过调整螺栓2向下旋入深度的不同来给可调底板1找平，主要通过液态水平仪5来确定找平位置，然后启动行驶车带着信息采集装置在隧道内部直线行驶，过程中通过双目摄像头8、激光测距仪9和补光灯10实时采集隧道内部围岩的图像和距离信息，将所有信息汇集到信息采集盒14内部，通过信标4将信息采集装置的位置信息以无线信号的模式传递到就近的定位基站内部，然后再通过提前搭载好的信号网桥传递位置信息到定位引擎服务器内部，通过电脑软件配合空间坐标系定位系统共同构建隧道三维空间坐标系，最后在填入信息采集盒14内部采集的各个位置的图像和距离数据，得到该处隧道工程信息模型的围岩信息。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种隧道围岩信息采集装置，其特征在于：包括可调底板，所述的可调底板下表面中心位置处通过万向连接件向下连接有连接板，所述的可调底板四周边角位置处均设有通孔且每个通孔内部均穿过调整螺栓，所述的可调底板上表面中心位置处设有向上的伸缩安装杆，所述的伸缩安装杆上端固定有以伸缩安装杆轴心为中心等距间隔分布的三块安装板，其中每块安装板外侧均固定有双目摄像头、激光测距仪和补光灯，所述的伸缩安装杆一侧设有空间坐标系定位系统，所述的空间坐标系定位系统包括支撑杆和两两相互垂直的空间坐标系滑杆，所述的两两相互垂直的空间坐标系滑杆交接位置处与支撑杆上端固定连接，其中每根滑杆上均设有空间定位仪，所述的伸缩安装杆另一侧设有液态水平仪和信标。

2.根据权利要求1所述的一种隧道围岩信息采集装置，其特征在于：所述的连接板通过螺丝固定在隧道行驶车上面。

3.根据权利要求1所述的一种隧道围岩信息采集装置，其特征在于：所述的调整螺栓上端通过螺母固定位置且下端设有垫圈。

4.根据权利要求1所述的一种隧道围岩信息采集装置，其特征在于：所述的伸缩安装杆非伸缩段侧面设有锁紧螺母。

5.根据权利要求1所述的一种隧道围岩信息采集装置，其特征在于：所述的空间定位仪、双目摄像头、激光测距仪和补光灯均通过线路连接到信息采集盒内部。

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