DE9409586U1

DE9409586U1 - Vorrichtung zur Rißbreitenvermessung in Kanalrohren

Info

Publication number: DE9409586U1
Application number: DE9409586U
Authority: DE
Original assignee: JT Elektronik GmbH
Current assignee: JT Elektronik GmbH
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1994-06-15
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2004-06-16

Description

J 418-54-Gr 20. Mai 1994 05

Anmelder: JT-Elektronik GmbH

Vorrichtung zur RijSbreitenvermessung in Kanalrohren

Bei der Kanalsanierung taucht immer wieder das Problem auf, die Beschädigungen und Risse vor Ort im Kanalrohr genau zu vermessen, um danach die weitere Vorgehensweise und beste Sanierungsmethode entscheiden zu können.

Diese Vermessung geschieht üblicherweise mit Hilfe einer Kamera, mit welcher ein oder mehrere Bilder der Beschädigungsstelle aufgenommen werden. Hat man auf dem Foto eine Referenzstrecke mitfotografiert,

z. B. einen Meterstab, so lassen sich die Dimensionen der Risse im Kanalrohr ermitteln.

Neuere Geräte arbeiten mit zwei scharf gebündelten Laserstrahlen, die auf der Rohrwandung in einem genau bekannten, gleichbleibenden Abstand zwei Lichtpunkte erzeugen, welche dann auch auf dem Bild erscheinen. Somit steht über den Abstand der Lichtpunkte eine genau bekannte Referenzstrecke zur Verfügung. 35

Diese Messmethode ist bislang die genaueste, aber für die moderne Kanaltechnik immer noch ungenügend.

Einmal taucht bei großen Rohrdurchmessern das Problem auf, daß die Lichtpunkte klein und eng beieinanderliegend auf dem Bild erscheinen. Weiterhin entstehen durch die gekrümmten Flächen der Rohrwandung Verzerrungen auf dem Bild, welches nur zweidimensional darstellen kann, so daß zum Teil unerwünschte Ungenauigkeiten bei der Rißbreitenvermessung auftreten.

Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Rißbreitenvermessung vorzuschlagen, die eine Vermessung mit bislang unerreichter Genauigkeit erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 genannten Merkmale.

Wesentliches Merkmal der Neuerung ist der Einsatz von drei Laserstrahlen bzw. Laserdioden, wobei die dritte Laserdiode die Meßgenauigkeit wesentlich verbessert, da in gewisser Weise eine Messung in der dritten Dimension ermöglicht wird.

Dies geschieht dadurch, daß bei der Vermessung das erste Bild der Beschädigungsstelle senkrecht zur Rohrwandung ermittelt wird und weitere Bilder mit einer gewissen Verschwenkung des Kameraträgers um einen Winkel von z. B. 15° nach links und/oder nach rechts. Durch diese Verschwenkung und die gekrümmte Rohrwandung erscheinen die Lichtpunkte auf dem Bild im Vergleich zur senkrechten Messung etwas verschoben, 5 d. h. die Abstände der Lichtpunkte verändern sich.

Daraus kann dann etwa der Krümmungsradius des Rohres und vieles andere mehr ermittelt werden.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, da/3 die Vermessungskamera ein Zoom-Objektiv besitzt, so da/3 auch bei sehr großen Kanalrohren eine genaue Vermessung auch kleiner Details möglich wird.

Die Laserdioden sind zusammen mit der Kamera in einem schwenkbaren Kameraträger eingebaut und zwar zwei der Laserdioden neben dem Objektiv und eine dritte Diode mittig, unter oder über dem Objektiv, so da/3 die Verbindungslinie der Dioden ein Dreieck ergibt.

Durch diese dritte, versetzt zu den beiden anderen angeordnete Laserdiode hat man den Vorteil, da/3 man an der Rohrwandung ein aus drei Lichtpunkten bestehendes Dreieck als Längen- und Breitenreferenz hat.

Durch die Verwendung eines Zoom-Objektivs an der Kamera kann man den Bildausschnitt immer optimal einstellen, d. h. den Bildausschnitt auf den Abstand der drei Lichtpunkte abstimmen.

Damit hat man auch den Vorteil, da/3 bei großen Kanalrohren die Lichtpunkte nicht als winziges Dreieck in der Bildmitte erscheinen, sondern zusammen mit der Rohrbeschädigungsstelle "vergrößert" werden können.

Am Schwenkkopf selbst befinden sich vorzugsweise noch mehrere Lampen zur BiIdfeldausleuchtung. Der Schwenkkopf wird von einem Schwenkkopfträger gehalten, wobei sich über ein Drehgetriebe der Schwenkkopf in horizontaler Richtung um 3 60° drehen läßt.

Ein zusätzliches Kreisgetriebe orthogonal dazu ermöglicht es, die Kamera an fast jeden beliebigen Punkt der Rohrwandung blicken zu lassen.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Alle Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfin dungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

Dabei zeigen:
30

Figur 1: Eine Vorderansicht des Schwenkkopfes;

Figur 2: Einen seitlichen Schnitt des auf dem Träger

montierten Schwenkkopfes; 35

Figur 3: Eine im Schnitt dargestellte Draufsicht auf den Schwenkkopf mit Träger.

Figur 1 zeigt den Schwenkkopf 1 in Vorderansicht. Man erkennt in der Mitte die Kamera 2, welche bevorzugt ein Zoom-Objektiv besitzt und als CCD Kamera ausgebildet ist.

Weiterhin fallen die vier nahe den Ecken angeordneten Scheinwerferlampen 4 auf, die die Bildfeldausleuchtung übernehmen.

Links und rechts der Kamera 2, in einem fest definierten Abstand, befindet sich jeweils eine Laserdiode 3.

Neuerungsgemä/? ist auch mittig, unter oder über der Kamera eine dritte Laserdiode 3 angebracht.

Zu erkennen sind noch diverse Befestigungsschrauben 5. Zur Abstrahlung der von den Lampen 4 erzeugten Wärme besitzt das Schwenkkopfgehäuse 1 eine Anzahl von Kühlrippen 6.

Figur 2 und 3 zeigen den Kameraschwenkkopf 1, montiert auf dem Schwenkkopfträger 7.

Über ein Drehgetriebe 8 kann der Kamerakopf horizontal um 360° geschwenkt werden.

Figur 3 zeigt den Schwenkkopf auf dem Träger etwas nach links verschwenkt. Eine Rotation in der dritten Dimension erlaubt das Kreisgetriebe 9, so da/3 die Kamera fast jeden beliebigen Punkt der Rohrwandung einsehen kann.

Die gesamte Einheit ist auf einem Fahrwagen montiert, der im Kanalrohr entlang läuft und über Fernsteuerung und Videosichtsystem steuerbar ist. 05

ZEICHNUNGSLEGENDE 05

1 Schwenkkopf

2 Kamera

3 Laserdiode 4 Lampe

5 Schraube

6 Kühlrippe

7 Schwenkkopfträger

8 Drehgetriebe 9 Kreisgetriebe

Claims

DR.-ING. PET^RTRIEBL'ING

Dipl.-Ing. EUROPEAN PATENT ATTORNEY

Postfach 3160

D-88113 Lindau (Bodensee)

Telefon (08382)78025

Telefax (08382)7 8027 05

J 418-54-Gr

20. Mai 1994

Anmelder: Firma JT-Elektronik GmbH, Robert-Bosch-Str. 88131 Lindau

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Rißbreitenvermessung in Kanalrohren mit einem Schwenkkopf (1) der eine Meßeinrichtung trägt, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Meßeinrichtung eine Kamera (2) und mindestens 0 drei Laserdioden (3) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Laserdioden (3) in einer Ebene angeordnet sind und eine weitere Laserdiode (3) versetzt zu dieser Ebene und im

Telex: Hausanschrift: Bankkonten: Postscheckkonto

43 74(patent-d) Rennerie 10 .**.BJyer. Ve«»nsbar* Li««lai*(BKir. 12SJ 110 (BLZ 600202 90) München

Telegramm-Adresse: D-88131 Lindau •,.JHyoe-Benkkiridau^BjWi. 66»&Idigr;-3Φ&Agr;*3 (BLZ 73320442) 414848-808

patri -lindau ·VolkebaSk l_6idäu*(6) Nr. &phgr; J22 JOJ (BIJZ 650 920 10) (BLZ 700100 80)

** VAT*NR: CE12935043?· ·· ··

gleichen Abstand zu den anderen zwei Laserdioden (3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kamera (2) ein Zoom-Objektiv besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet , daß der Schwenkkopf (1) mehrere Lampen (4) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , da/3 der Schwenkkopf auf einem Drehgetriebe (8) des Schwenkkopfträgers (7) gehalten ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwenkkopfträger (7) ein Kreisgetriebe (9) aufweist.