CN218883539U - 一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，包括长度可调节的伸缩主杆，伸缩主杆靠近底部处连接有折叠三脚架，伸缩主杆的顶部固定连接有仪器安装平台，仪器安装平台，本实用新型通过在各设备底部设置旋转定位座，可灵活快速的调节设备的拍摄角度，并可随时定位角度，通过旋转定位座灵活切换设备旋转和定位以获取完整的开挖面点云数据或者完整开挖面照片，从而有效提高三维数据采集的效率，有效保障三维图像和高清照片的清晰度和准确性，通过设置收纳箱测绘人员可进行高机动性的移动，且本设备整体设置，一体收纳，有效防止设备的意外损坏和丢失。

Description

一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置

技术领域

本实用新型涉及三维图像获取装置技术领域，具体而言，涉及一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置。

背景技术

在隧道施工过程中，需要针对隧道的开挖面进行三维扫描以及获取其高清照片，以方便利用计算机程序以获取的精确数据模拟、设计施工过程中的重点、难点位置的施工工艺以及可能遇到的困难，而在数据获取的过程中需要用到较多的设备和工具，然而隧道内施工环境恶劣，撤回人员需要手动操作各设备移动着进行扫描，而设备配套的支架灵活性差且功能单一，无法完全满足实际需求，常常因为手持的抖动或设备放置不水平，从而严重影响设备的扫描、拍摄范围和准确性；

并且空间狭小道路坑洼，使得测绘人员不方便携带众多设备仪器在工地内穿行，且在昏暗的环境下携带大量设备不方便运输的同时也容易造成设备的意外损坏和丢失，从而对测绘人员造成工作上的不便，从而严重影响生产效率，因此，急需设计一款方便收纳携带且功能齐全的测绘装置来解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，具有数据扫描清晰准确、易于收纳携带等优点，有效解决现有技术中手持设备扫描不稳定，原设备支架功能单一，多设备收纳携带不便等技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，折叠后收纳于收纳箱内，包括长度可调节的伸缩主杆，所述伸缩主杆靠近底部处连接有折叠三脚架，所述伸缩主杆的顶部固定连接有仪器安装平台，所述仪器安装平台的顶部分别设置有一个插接筒和两个旋转定位座，所述插接筒顶部插接有激光测距仪，两个所述旋转定位座顶部分别设置有三维激光扫描仪和红外防爆相机，所述伸缩主杆的中部可拆卸的固定连接有板式LED灯，所述板式LED灯沿垂直方向调节角度。

在本实用新型的一种实施例中，所述旋转定位座包括转座，所述转座中部开设有锥形孔，所述转座的底部固定安装有底盖，所述底盖的顶部中央固定连接有固定轴，所述固定轴的外部套设有滑转筒，所述滑转筒的竖剖面呈工字形，所述滑转筒的顶部穿过所述锥形孔的顶部处于所述转座外部，所述滑转筒的外部的左右两侧对称设置有两个弧形楔板，所述滑转筒的底部托住两个所述弧形楔板的底部，所述固定轴的外部套设有抵触弹簧，所述抵触弹簧的底部与所述底盖的顶部固定连接，所述抵触弹簧的顶部与所述滑转筒的底部紧贴。

在本实用新型的一种实施例中，两个所述弧形楔板的倾斜面与所述锥形孔的形状相契合，且组成一个完整的圆台环形结构，所述弧形楔板采用丁晴橡胶制成。

在本实用新型的一种实施例中，所述伸缩主杆包括套管和伸缩杆，所述伸缩杆套设于所述套管内部，且底部与所述套管内壁的顶部螺纹连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述板式LED灯包括卡箍，所述卡箍与所述伸缩主杆固定安装，所述卡箍的一侧与调节架的底部中央焊接，所述调节架顶部的两端分别与所述板式LED灯两侧的铰接轴铰接，所述铰接轴连接有锁紧螺母。

在本实用新型的一种实施例中，所述板式LED灯内设置有充电电池，用于为所述板式LED灯提供所需电能。

在本实用新型的一种实施例中，所述折叠三脚架包括三根脚杆，各所述脚杆的顶部均铰接有弧形的安装板，各所述脚杆与所述安装板铰接处的转动角度范围在0-45度之间，三根所述脚杆均匀分布于所述伸缩主杆的底部四周，所述安装板与所述伸缩主杆固定连接，各所述脚杆的底部均设置有可伸缩的橡胶防滑头。

在本实用新型的一种实施例中，所述收纳箱的一侧中部设置有长度可调节的推拉杆，且底部四角位置处均设置有滚轮。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在各设备底部设置旋转定位座，可灵活快速的调节设备的拍摄角度，并可随时定位角度，通过旋转定位座灵活切换设备旋转和定位以获取完整的开挖面点云数据或者完整开挖面照片，从而有效提高三维数据采集的效率，有效保障三维图像和高清照片的清晰度和准确性。

2、本实用新型通过设置伸缩主杆、折叠三脚架以及仪器安装平台的设置，为本装置提供一个可适应现场施工环境调节的水平工作平台，并通过伸缩和折叠的方式缩小体积，从而使得本装置可方便快捷的进行收纳，并通过在收纳箱底部和一侧分别设置滚轮和推拉杆，从而方便测绘人员进行高机动性的移动，且本设备整体设置，一体收纳，有效防止设备的意外损坏和丢失。

附图说明

图1为本实用新型实施方式提供的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的伸缩主杆的局部剖视平面结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的旋转定位座的平面剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供的收纳箱的立体结构示意图。

附图标记；其中，1-伸缩主杆；11-套管；12-伸缩杆；2-折叠三脚架；21-安装板；22-脚杆；3-板式LED灯；31-调节架；32-卡箍；4-激光测距仪；5-三维激光扫描仪；6-红外防爆相机；7-仪器安装平台；8-旋转定位座；81-滑转筒；82-弧形楔板；83-转座；831-锥形孔；84-抵触弹簧；85-固定轴；86-底盖；9-插接筒；10-收纳箱；101-滚轮；102-推拉杆。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

实施例：

如图1-4所示，本实施例提供了一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，折叠后收纳于收纳箱10内，包括长度可调节的伸缩主杆1，伸缩主杆1靠近底部处连接有折叠三脚架2，伸缩主杆1的顶部固定连接有仪器安装平台7，仪器安装平台7的顶部分别设置有一个插接筒9和两个旋转定位座8，插接筒9顶部插接有激光测距仪4，两个旋转定位座8顶部分别设置有三维激光扫描仪5和红外防爆相机6，伸缩主杆1的中部可拆卸的固定连接有板式LED灯3，板式LED灯3沿垂直方向调节角度。

在本实施例中，旋转定位座8包括转座83，转座83中部开设有锥形孔831，转座83的底部固定安装有底盖86，底盖86的顶部中央固定连接有固定轴85，固定轴85的外部套设有滑转筒81，滑转筒81的竖剖面呈工字形，滑转筒81的顶部穿过锥形孔831的顶部处于转座83外部，滑转筒81的外部的左右两侧对称设置有两个弧形楔板82，滑转筒81的底部托住两个弧形楔板82的底部，固定轴85的外部套设有抵触弹簧84，抵触弹簧84的底部与底盖86的顶部固定连接，抵触弹簧84的顶部与滑转筒81的底部紧贴。

在本实施例中，两个弧形楔板82的倾斜面与锥形孔831的形状相契合，且组成一个完整的圆台环形结构，弧形楔板82采用丁晴橡胶制成。

在本实施例中，伸缩主杆1包括套管11和伸缩杆12，伸缩杆12套设于套管11内部，且底部与套管11内壁的顶部螺纹连接。

具体的，如图1-3所示，测绘人员通过将伸缩主杆1调整至合适的长度，并通过展开折叠三脚架2使得装置稳固的架设在所需要的位置，并通过仪器安装平台7设置的各设备仪器进行隧道开挖面数据的获取和测绘工作，通过三维激光扫描仪5对隧道开挖面扫描三维点云数据；通过红外防爆相机6高清拍摄开挖面照片和测量拍摄点距开挖面距离，以用于后期处理相关数据并构建开挖面精细三维图像；同时激光测距仪4可直接放进空心圆柱形内以稳固机身，并可直接在空心圆柱形内转动调整方向灵活方便；

进一步的，通过将三维激光扫描仪5和红外防爆相机6底座与旋转定位座8安装，可灵活快速的调节设备的拍摄角度，并可随时定位角度，通过旋转定位座8灵活切换设备旋转和定位以获取完整的开挖面点云数据或者完整开挖面照片，旋转定位座8在不施加外力的情况下处于定位状态，当需要设备进行旋转操作时，通过按压设备底座，从而通过里的传导带动滑转筒81沿固定轴85下行，从而压缩抵触弹簧84并使得两块弧形楔板82随动下落，从而解除其对滑转筒81和转座83的胀紧，从而使得滑转筒81可在固定轴85表面转动，从而顺畅的旋转各设备进行开外面数据的收录；由于三维扫描需要对扫描物的各面都进行图像参数的获取，因此也需要针对设备的角度在调整后进行定位的情况存在，因此，在需要定位时，只需要撤除外力，通过抵触弹簧84的回弹力将滑转筒81向上顶起并同时带动两个弧形楔板82上行，而两个弧形楔板82在转座83锥形孔831倾斜面的导向作用下会逐步靠拢直到胀紧于转座83与滑转筒81之间阻止滑转筒81转动，从而实现设备的固定定位功能。

在本实施例中，板式LED灯3包括卡箍32，卡箍32与伸缩主杆1固定安装，卡箍32的一侧与调节架31的底部中央焊接，调节架31顶部的两端分别与板式LED灯3两侧的铰接轴铰接，铰接轴连接有锁紧螺母。

在本实施例中，板式LED灯3内设置有充电电池，用于为板式LED灯3提供所需电能。

具体的，通过设置可充电的板式LED灯3可为上述各设备采集数据时辅助灯光使得环境光源充足，以减弱隧道中不利环境对获取开挖面三维图像的影响，以提高三维图像以及高清照片的采集清晰度，同时，可通过喉箍的松紧调整板式LED灯3的高低位置和水平角度，并可通过调节架31转动板式LED灯3的照射角度并通过锁紧螺母固定。

在本实施例中，折叠三脚架2包括三根脚杆22，各脚杆22的顶部均铰接有弧形的安装板21，各脚杆22与安装板21铰接处的转动角度范围在0-45度之间，三根脚杆22均匀分布于伸缩主杆1的底部四周，安装板21与伸缩主杆1固定连接，各脚杆22的底部均设置有可伸缩的橡胶防滑头。

具体的，通过设置折叠三脚架2，在闲置时，通过将三根脚杆22贴拢伸缩主杆1进行折叠从而方便收纳；在使用时，通过将三根脚杆22外展45度后支撑余地面，并通过其底部设置的橡胶防滑头旋进旋出脚杆22的操作来适应施工现场地面的坑洼不平，使得本装置能够始终保持在以各相对水平的状态下正常工作，从而有效保障三维扫描数据和高清照片的清晰度和准确性。

在本实施例中，收纳箱10的一侧中部设置以有长度可调节的推拉杆102，且底部四角位置处均设置有滚轮101。

具体的，如图4所示，通过设置收纳箱10，可将折叠后的本装置整体放入，并通过在其底部设置滚轮101，并在其一侧设置推拉杆102，从而本装置在周转过程中灵活方便，有效防止设备损坏和丢失，大大增加了设备的机动性能。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，折叠后收纳于收纳箱(10)内，其特征在于，包括长度可调节的伸缩主杆(1)，所述伸缩主杆(1)靠近底部处连接有折叠三脚架(2)，所述伸缩主杆(1)的顶部固定连接有仪器安装平台(7)，所述仪器安装平台(7)的顶部分别设置有一个插接筒(9)和两个旋转定位座(8)，所述插接筒(9)顶部插接有激光测距仪(4)，两个所述旋转定位座(8)顶部分别设置有三维激光扫描仪(5)和红外防爆相机(6)，所述伸缩主杆(1)的中部可拆卸的固定连接有板式LED灯(3)，所述板式LED灯(3)沿垂直方向调节角度。

2.根据权利要求1所述的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，其特征在于，所述旋转定位座(8)包括转座(83)，所述转座(83)中部开设有锥形孔(831)，所述转座(83)的底部固定安装有底盖(86)，所述底盖(86)的顶部中央固定连接有固定轴(85)，所述固定轴(85)的外部套设有滑转筒(81)，所述滑转筒(81)的竖剖面呈工字形，所述滑转筒(81)的顶部穿过所述锥形孔(831)的顶部处于所述转座(83)外部，所述滑转筒(81)的外部的左右两侧对称设置有两个弧形楔板(82)，所述滑转筒(81)的底部托住两个所述弧形楔板(82)的底部，所述固定轴(85)的外部套设有抵触弹簧(84)，所述抵触弹簧(84)的底部与所述底盖(86)的顶部固定连接，所述抵触弹簧(84)的顶部与所述滑转筒(81)的底部紧贴。

3.根据权利要求2所述的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，其特征在于，两个所述弧形楔板(82)的倾斜面与所述锥形孔(831)的形状相契合，且组成一个完整的圆台环形结构，所述弧形楔板(82)采用丁晴橡胶制成。

4.根据权利要求1所述的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，其特征在于，所述伸缩主杆(1)包括套管(11)和伸缩杆(12)，所述伸缩杆(12)套设于所述套管(11)内部，且底部与所述套管(11)内壁的顶部螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，其特征在于，所述板式LED灯(3)包括卡箍(32)，所述卡箍(32)与所述伸缩主杆(1)固定安装，所述卡箍(32)的一侧与调节架(31)的底部中央焊接，所述调节架(31)顶部的两端分别与所述板式LED灯(3)两侧的铰接轴铰接，所述铰接轴连接有锁紧螺母。

6.根据权利要求5所述的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，其特征在于，所述板式LED灯(3)内设置有充电电池，用于为所述板式LED灯(3)提供所需电能。

7.根据权利要求1所述的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，其特征在于，所述折叠三脚架(2)包括三根脚杆(22)，各所述脚杆(22)的顶部均铰接有弧形的安装板(21)，各所述脚杆(22)与所述安装板(21)铰接处的转动角度范围在0-45度之间，三根所述脚杆(22)均匀分布于所述伸缩主杆(1)的底部四周，所述安装板(21)与所述伸缩主杆(1)固定连接，各所述脚杆(22)的底部均设置有可伸缩的橡胶防滑头。

8.根据权利要求1所述的一种便携式隧道开挖面三维图像获取装置，其特征在于，所述收纳箱(10)的一侧中部设置有长度可调节的推拉杆(102)，且底部四角位置处均设置有滚轮(101)。

Images