本申请实施例提供一种通道表面图像采集装置及隧道掘进机。该通道表面图像采集装置包括：壳体，设有开口；拍照单元，包括多个相机，相机通过开口拍摄通道表面的检测区域，拍照单元被配置为各相机的拍摄区相互拼接形成连续拍摄区；照明单元，用于照射检测区域以为相机提供照明的光源，照明单元的光源在检测区域上的照明区能覆盖连续拍摄区；承载支架，连接于壳体，承载支架用于安装相机及照明单元；信息采集器，设置于壳体，信息采集器用于采集相机相对检测区域的位置信息。本申请实施例提供的通道表面图像采集装置对至少部分子图像进行拼接，得到完整的工作面图像，保障施工作业人员生命安全，提高施工效率。提高施工效率。提高施工效率。
【技术实现步骤摘要】
通道表面图像采集装置及隧道掘进机
[0001]本专利技术涉及隧道施工
，尤其涉及一种通道表面图像采集装置及隧道掘进机。
技术介绍
[0002]隧道掘进机施工速度块、施工影响区域小、施工环境相对安全，因而被广泛应用于隧道施工中。在施工过程中及时、有效、准确的获知通道表面的岩体信息对于施工人员的生命安全及施工效率至关重要。
[0003]专利技术人发现现有技术中对通道表面的图像采集均是待掘进机完全停止运转后再由人工手动采集，此种方式作业环境恶劣且效率低下，同时也难以得到精确的通道表面图像信息。
技术实现思路
[0004]鉴于此，本申请提供一种通道表面图像采集装置及隧道掘进机，旨在解决施工通道表面的图像采集问题。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种通道表面图像采集装置，包括：壳体，设有开口；拍照单元，包括多个相机，相机通过开口拍摄通道表面的检测区域，拍照单元被配置为各相机的拍摄区相互拼接形成连续拍摄区；照明单元，用于照射检测区域以为相机提供照明的光源，照明单元的光源在检测区域上的照明区能覆盖连续拍摄区；承载支架，连接于壳体，承载支架用于安装相机及照明单元；信息采集器，连接于壳体，信息采集器用于采集相机相对检测区域的位置信息。
[0006]根据本申请第一方面的实施方式，开口覆盖多个相机的各自镜头面在开口所在平面上的正投影。
[0007]根据本申请第一方面前述任一实施方式，多个相机沿一个方向呈行排列设置在承载支架。
[0008]根据本申请第一方面前述任一实施方式，多个相机按照排序区分为：中心相机，中心相机的镜头面与开口所在平面平行；边缘相机，分布于中心相机的两侧，边缘相机的镜头面所在平面与中心相机的镜头面所在平面具有预设夹角。
[0009]根据本申请第一方面前述任一实施方式，照明单元分布于多个相机排列的行。
[0010]根据本申请第一方面前述任一实施方式，拍照单元两侧均分布有至少一个照明单元。
[0011]根据本申请第一方面前述任一实施方式，开口处设有窗结构，窗结构具有开启状态和闭合状态。
[0012]根据本申请第一方面前述任一实施方式，承载支架设有活动连接，能够将拍照单元从开口伸出。
[0013]根据本申请第一方面前述任一实施方式，相机为线阵相机，光源为线型光源。
[0014]本申请第二方面的实施例还提供一种隧道掘进机，包括：刀盘，刀盘上设置有人孔；和如上述任一实施方式的通道表面图像采集装置，通道表面图像采集装置固定于刀盘的人孔，以采集通道表面图像信息。
[0015]本申请实施例提供的通道表面图像采集装置中，照明单元照射工作面的至少部分区域，为拍照单元提供照明，拍照单元的各相机通过开口获取待拍摄的工作面的光线，以实现清晰拍摄。该通道表面图像采集装置与刀盘一同旋转，拍照单元在旋转过程中对工作面持续拍摄和/或连续多次拍摄。在旋转过程中，信息采集器获取并记录每次拍摄时的拍摄姿态数据，因此，该通道表面图像采集装置能够得到每次拍摄所捕获的子图像以及该子图像所对应的拍摄姿态数据。拍照单元的各相机的拍摄区相互拼接形成连续拍摄区，该通道表面图像采集装置随刀盘旋转至少一周，这使连续拍摄区在旋转过程中能够覆盖整个工作面。根据各子图像所对应的拍摄姿态数据对至少部分子图像进行合并、拼接，能够得到完整的工作面图像。经由工作人员或机器对该工作面图像信息进行分析，得到地质信息。对有可能发生诸如岩爆、塌方、地下水泄露等不良地质事件给出预警提示，保障施工作业人员生命安全，提高施工效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0017]图1是本申请实施例提供的一种通道表面图像采集装置的结构示意图；
[0018]图2是图1的通道表面图像采集装置的正视图；
[0019]图3是图1中设置有拍照单元与照明单元的承载支架的俯视图；
[0020]图4为图3的承载支架的正视图；
[0021]图5是图1的拍照单元拍摄视野示意图；
[0022]图6是图1的拍照单元的一种拍摄区域示意图；
[0023]图7是图1的拍照单元的另一种拍摄区域示意图；
[0024]图8是图1的拍照单元的又一种拍摄区域示意图；
[0025]图9是图1的拍照单元的再一种拍摄区域示意图；
[0026]图10是本申请另一实施例提供的一种通道表面图像采集装置的结构示意图；
[0027]图11是图10的窗结构处于闭合状态的示意图；
[0028]图12是图10的窗结构处于开启状态的示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1、通道表面图像采集装置；
[0031]110、壳体；111、开口；112、窗结构；
[0032]120、拍照单元；121、中心相机；122、边缘相机；
[0033]130、照明单元；
[0034]140、承载支架；
[0035]150、信息采集器；
[0036]2、工作面；20、连续拍摄区；21、第一拍摄区；22、第二拍摄区；23、第三拍摄区。
具体实施方式
[0037]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特性的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本专利技术的实施例的具体结构进行限定。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0040]在通道施工设备的施工过程中，通道施工设备在地下通道内行进，旋转的刀盘压向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种通道表面图像采集装置，其特征在于，包括：壳体，设有开口；拍照单元，包括多个相机，所述相机通过所述开口拍摄通道表面的检测区域，所述拍照单元被配置为各所述相机的拍摄区相互拼接形成连续拍摄区；照明单元，用于照射所述检测区域以为所述相机提供照明的光源，所述照明单元的所述光源在所述检测区域上的照明区能覆盖所述连续拍摄区；承载支架，连接于所述壳体，所述承载支架用于安装所述相机及所述照明单元；信息采集器，连接于所述壳体，所述信息采集器用于采集所述相机相对所述检测区域的位置信息。2.根据权利要求1所述的通道表面图像采集装置，其特征在于，所述开口覆盖所述多个相机的各自镜头面在所述开口所在平面上的正投影。3.根据权利要求2所述的通道表面图像采集装置，其特征在于，所述多个相机沿一个方向呈行排列设置在所述承载支架。4.根据权利要求3所述的通道表面图像采集装置，其特征在于，所述多个相机按照排序区分为：中心相机，所述中心相机的镜头面与所述开口所在平面平行；边缘...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚秋明，黄流，郝刚，韩北，殷丽君，邱海峰，王从永，刘永强，陈东坡，
申请(专利权)人：北京玖瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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