簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀的制作方法
【專利摘要】簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，包括殼體、無線視頻頭和激光器，殼體的一個側(cè)面中部安裝一個水平高清無線視頻頭，視頻頭光軸垂直于該側(cè)面；在該側(cè)面上相同水平高度安裝有兩個激光器，激光器以固定間距L布置在無線視頻頭的兩側(cè)，激光器光軸保持平行且垂直于該側(cè)面，激光器投射出兩個固定間距的光斑，用于數(shù)據(jù)量測時的相片比例尺計算和數(shù)據(jù)量測計算。該量測儀可以替代人力拍攝井下影像，以獲得井下管線的相關(guān)幾何數(shù)據(jù)信息，避免了對管線調(diào)查人員下井作業(yè)帶來的可能對身體產(chǎn)生的傷害，并能夠獲取滿足規(guī)范要求的數(shù)據(jù)信息。
【專利說明】
簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀的設(shè)計原理，構(gòu)造技術(shù)和使用方法，尤其是通過井下影像，實現(xiàn)地下管線調(diào)查和簡易量測的技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的城市地下管線調(diào)查，需要作業(yè)人員下井，利用鋼卷尺或激光測距儀等進行井下管道構(gòu)造尺寸的測量。井下污水、臭(毒)氣體等環(huán)境因素，危害作業(yè)人員身體健康和生命安全，勞動強度也大，因此，迫切希望能有一種替代人員下井的簡易調(diào)查量測儀器，代替作業(yè)人員下井進行調(diào)查和量測，以改善井下管線測量工作的條件，提高勞動生產(chǎn)率，避免出現(xiàn)安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種簡易的地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，使用方便且成本低，易于制造且測量精度高。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，包括殼體、無線視頻頭和激光器，其特征在于:殼體的一個側(cè)面中部安裝一個水平高清無線視頻頭，視頻頭光軸垂直于該側(cè)面;在該側(cè)面上相同水平高度安裝有兩個激光器，所述激光器以固定間距L布置在所述無線視頻頭的兩側(cè)，所述激光器光軸保持平行且垂直于該側(cè)面，所述激光器投射出兩個固定間距的光斑，用于數(shù)據(jù)量測時的相片比例尺計算和數(shù)據(jù)量測計算。
[0005]上述簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:所述殼體內(nèi)安裝有激光器和視頻頭支架系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)視頻頭光軸和激光器光軸，同時固定視頻頭和激光器的相對位置。
[0006]上述簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:在該側(cè)面上安裝有若干個LED燈，用于視頻監(jiān)視和拍照時增加光亮度。
[0007]上述簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:所述殼體頂面設(shè)置有一個連接連接桿的螺紋接頭和儀器電源的開關(guān)。
[0008]上述簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:所述殼體內(nèi)安裝有電池支座，用于固定所需的蓄電池直流電源。
[0009]上述簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀的立體檢校場，其特征在于，利用井內(nèi)攝取的帶有已知固定間距的激光光斑的照片，進行數(shù)據(jù)量測。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0011]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且制作成本較低。
[0012]2、該儀器的無線視頻頭能夠監(jiān)視光軸所指向的方向井壁狀態(tài)(例如，裂縫、缺損、凹凸等)的影像，在需要拍攝照片時，可遙控拍攝其照片，用于進一步觀察和進行簡單精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)量測。
[0013]3、儀器的LED燈為井室下的相對比較暗的環(huán)境提供照明，使視頻影像更清晰，更易于判讀和量測。
[0014]4、儀器頂面的連接桿螺紋接頭，提供了將儀器下放至井室內(nèi)合適深度的簡便方案，一方面通過連接固定長度的接桿及其刻度，可方便地獲得視頻頭鏡頭中心以及激光器中心至井面的高度從而計算管線埋深。另一方面，通過整個儀器重心與其位置的重合，使儀器很容易保持在水平狀態(tài)，確保管線深度量測的準(zhǔn)確性。同時還可以通過手動轉(zhuǎn)動連接桿，監(jiān)視、拍攝、量測不同方向的井室立面照片。
[0015]5.實現(xiàn)人員不必下井的井下調(diào)查量測:
[0016]〈1>用GPS(GNSS)儀器在地面測量井蓋中心坐標(biāo)和標(biāo)定南北方位；
[0017]〈2>下放使簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀到作業(yè)深度，通過監(jiān)視和拍攝到的影像，用相片量測測定井室內(nèi)特征物體尺寸(如管徑)與方位判斷；
【附圖說明】
[0018]圖1是簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀的俯視結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3是簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4是簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀激光器與視頻頭水平布局圖。
[0022]圖5是簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀水平攝影及構(gòu)像圖。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型包括殼體、無線視頻頭、LED燈和激光器，如圖1所示，在該量測儀頂面重心處設(shè)有一個連接桿的基座，可以螺旋扣方式連接加長桿，方便將儀器送至井下合適的位置。如圖2和圖3所示，在該量測儀側(cè)面中部同一水平面上對稱安裝有激光器、LED燈、高清無線視頻頭，其中視頻頭位于正中間，視頻頭光軸與激光器光軸平行且均垂直于殼體側(cè)面。如圖4所示，兩激光器以固定間距L對稱布置在無線視頻頭的兩側(cè)，LED燈用于視頻監(jiān)視和拍照時增加光亮度。如圖5所示，激光器投射出兩個固定間距的光斑與井下視頻頭像幅所覆蓋的影像被視頻頭拍攝成照片，用于數(shù)據(jù)量測時的相片比例尺計算和幾何數(shù)據(jù)量測計算。
[0024]該量測儀殼體內(nèi)安裝有激光器和視頻頭支架系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)視頻頭光軸和激光器光軸，同時固定視頻頭和激光器的相對位置。殼體頂面設(shè)置有一個連接長桿的螺紋接頭和儀器電源的開關(guān)。殼體內(nèi)安裝有電池支座，用于固定所需的蓄電池直流電源。
[0025]現(xiàn)場環(huán)境的實際使用和測量方法如下:打開井蓋，將預(yù)制好帶10厘米刻劃標(biāo)志的連接桿旋緊在儀器面端的連接座上，打開電源開關(guān)，手持連接桿垂直放下儀器并在控制器上監(jiān)控下放深度，如果一節(jié)連接桿(2米)長度不夠，則再連接一根，以此類推，觀察影像直到儀器下放到合適位置，并將儀器旋轉(zhuǎn)至大至垂直于井內(nèi)一個需要測量的側(cè)面，兩個水平激光器投射水平激光光斑，在井壁形成人工激光斑圖案，視頻頭由電路控制曝光拍照，完成一個側(cè)面的拍攝照片并保存至計算機中；然后水平轉(zhuǎn)動方向，依次拍下其他方向的井內(nèi)照片。拍攝完一個井后即可采用量測軟件量測管線各個方向的埋深、規(guī)格、管徑、壁厚等，并判讀管材、種類、井室結(jié)構(gòu)及材料、井室病害等屬性。
[0026]儀器使用前應(yīng)先在專門設(shè)計的相機檢校場，測定無線視頻頭的內(nèi)方位元素和畸變差參數(shù)，以便幾何測量的精度能夠滿足規(guī)范要求。
[0027]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改，變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，包括殼體、無線視頻頭和激光器，其特征在于:殼體的一個側(cè)面中部安裝一個水平高清無線視頻頭，視頻頭光軸垂直于該側(cè)面;在該側(cè)面上相同水平高度安裝有兩個激光器，所述激光器以固定間距L布置在所述無線視頻頭的兩側(cè)，所述激光器光軸保持平行且垂直于該側(cè)面，所述激光器投射出兩個固定間距的光斑，用于數(shù)據(jù)量測時的相片比例尺計算和數(shù)據(jù)量測計算。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:所述殼體內(nèi)安裝有激光器和視頻頭支架系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)視頻頭光軸和激光器光軸，同時固定視頻頭和激光器的相對位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:在該側(cè)面上安裝有若干個LED燈，用于視頻監(jiān)視和拍照時增加光亮度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:所述殼體頂面設(shè)置有一個連接連接桿的螺紋接頭和儀器電源的開關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易地下管線井內(nèi)影像調(diào)查量測儀，其特征在于:所述殼體內(nèi)安裝有電池支座，用于固定所需的蓄電池直流電源。
【文檔編號】G01B11/00GK205580377SQ201520956829
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年11月26日
【發(fā)明人】徐代勝, 王昕 , 蘇國中, 杜朋衛(wèi), 林宗堅
【申請人】同創(chuàng)智慧空間（北京）科技有限公司