盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置，属于传感设备对中技术领域。工作面标定板及面阵相机固定板与对中装置主体两端转动连接并均锁紧限位，线光源反射板抽拉至面阵相机固定板的顶端并锁紧限位；对中装置主体上设有线阵相机安装孔及线光源长孔，线光源长孔两侧设有刻度尺；气泡托盘设置在对中装置主体上；线光源长孔下表面的两侧固定有两个线光源滑槽，线光源设置在线光源长孔内；粗、精调丝杠轴与两个线光源滑槽转动连接，粗、精调滑动卡扣与线光源卡接，粗调滑动卡扣与粗调丝杠轴螺纹连接并在线光源滑槽内滑动；或者精调滑动卡扣与精调丝杠轴螺纹连接并在线光源滑槽内滑动。本发明专利技术用于盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中。阵相机与线光源对中。阵相机与线光源对中。
Alignment device of linear array camera and linear light source for shield tunnel structural disease inspection
【技术实现步骤摘要】
盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置
[0001]本技术涉及一种在盾构隧道结构中对所使用的结构病害视觉巡检机器人的传感设备进行感知工作面对中的装置，属于传感设备对中
技术介绍
[0002]我国大型基础设施的建设运营促进了交通运输行业向快速化、便捷化、智能化方向转型，城市地铁盾构隧道结构在此契机下得到了大规模的建设发展，其结构运营安全对保障社会群体的生命财产和交通体系的有效畅通至关重要。因此，迫切需要大范围、多断面、高效率的结构病害巡检技术，对盾构隧道结构的安全服役状态进行诊断评估。结构病害视觉巡检机器人以工业扫描中使用的线阵相机作为视觉传感核心，由于线阵相机自身能够将盾构隧道结构表观服役状态以图像形式进行可视化表述，结合计算机视觉技术和机器学习算法理论，可以跨时空域实现对盾构隧道结构表观服役状态的有效评估，断面状态定位精度高，可达厘米级；断面状态扫描速度快，可达毫秒级，因此，特别适合对盾构隧道结构表观服役状态进行大范围、多断面、高效率诊断评估。在结构病害视觉巡检机器人工作扫描的过程中，由于盾构隧道结构环境的特殊性，结构病害视觉巡检机器人的线阵相机需要在恒定线光源的协助下完成对结构表观状态信息的有效采集，并且面向不同断面规格的盾构隧道结构，需要线阵相机与线光源的工作面同步对中以达到对盾构隧道结构连续断面的巡检诊断作用。
[0003]运营周期内盾构隧道结构服役状态需要进行多批次的病害巡检工作，结构病害视觉巡检机器人每次工作巡检前需对所有感知元件进行基准调试，以确保每次采集的结构状态数据可靠有效，其工作量巨大，但目前仍无法高效准确完成线阵相机与线光源的工作对中调试工作，进而一方面影响结构病害巡检工作的整体效率，另一方面线阵相机与线光源的工作面处于非对中状态下采集的结构状态数据不可靠，甚至间接提升后续结构服役状态诊断评估的难度。因而，本技术提供了一种可以高效精确地将线阵相机与线光源的工作面调试对中的装置。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于为解决在利用结构病害视觉巡检机器人诊断评估盾构隧道结构服役状态时，线阵相机与线光源的工作面对中难度大、效率低的问题，提供一种盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置。
[0005]为实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：
[0006]盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置，包括对中装置主体、工作面基准线、工作面标定板、线光源反射板、面阵相机固定板、粗调丝杠轴、精调丝杠轴、气泡托盘、气泡、两个刻度尺、六个固定螺扭、两个线光源滑槽及两个滑动卡扣；所述六个固定螺扭分别是两个固定螺扭一、两个固定螺扭二及两个固定螺扭三；所述两个滑动卡扣分别是粗调滑动卡扣和精调滑动卡扣；
[0007]所述工作面标定板的底端与对中装置主体上表面的左端转动连接，并通过两个固定螺扭一锁紧限位，所述工作面基准线位于工作面标定板的中心线上，且工作面基准线与线阵相机的工作面重合；所述面阵相机固定板的底端与对中装置主体上表面的右端转动连接，并通过两个固定螺扭二锁紧限位，面阵相机固定板的顶端设有插槽，所述线光源反射板滑动插装在面阵相机固定板的插槽内，工作时将线光源反射板的下端抽拉至面阵相机固定板的顶端，并通过两个固定螺扭三锁紧限位；所述对中装置主体的上表面设有线阵相机安装孔以及线光源长孔，所述线阵相机安装孔与工作面标定板相邻设置，所述线光源长孔与面阵相机固定板相邻设置；线光源长孔的左右两侧均设有刻度尺；所述气泡托盘设置在对中装置主体上表面的中部，所述气泡托盘中具有气泡；对中装置主体的顶板下端面位于线光源长孔的左右两侧固定有两个沿前后方向设置的线光源滑槽，线光源设置在线光源长孔内；所述粗调丝杠轴和精调丝杠轴各与对应的线光源滑槽转动连接；线光源粗调时，粗调滑动卡扣与粗调丝杠轴螺纹连接并与对应的线光源滑槽滑动连接，粗调滑动卡扣与线光源卡接；线光源精调时，精调滑动卡扣与精调丝杠轴螺纹连接并与对应的线光源滑槽滑动连接，精调滑动卡扣与线光源卡接。
[0008]进一步的是，所述对中装置主体上表面左端的前后两侧各连接有一个螺纹套一，所述工作面标定板设置在两个螺纹套一之间，工作面标定板的底端面为半圆弧面，工作面标定板与两个螺纹套一相对应位置各设有一个螺纹孔一，所述两个固定螺扭一各与对应的螺纹套一以及螺纹孔一螺纹连接。
[0009]进一步的是，所述对中装置主体上表面右端的前后两侧各连接有一个螺纹套二，所述面阵相机固定板设置在两个螺纹套二之间，面阵相机固定板的底端面为半圆弧面，面阵相机固定板与两个螺纹套二相对应位置各设有一个螺纹孔二，所述两个固定螺扭二各与对应的螺纹套二以及螺纹孔二螺纹连接。
[0010]进一步的是，所述面阵相机固定板顶端的前后两侧各连接有一个螺纹套三，所述线光源反射板的下端抽拉至面阵相机固定板的顶端时位于两个螺纹套三之间，线光源反射板的底端面为半圆弧面，线光源反射板与两个螺纹套三相对应位置各设有一个螺纹孔三，所述两个固定螺扭三各与相对应的螺纹套三以及螺纹孔三螺纹连接。
[0011]进一步的是，所述六个固定螺扭均为六角螺栓。
[0012]进一步的是，与所述粗调丝杠轴相对应的线光源滑槽内的两端固定有两个轴承座总成一，所述粗调丝杠轴与两个轴承座总成一转动连接，粗调丝杠轴的一端与粗调旋扭同轴焊接。
[0013]进一步的是，与所述精调丝杠轴相对应的线光源滑槽内的两端固定有两个轴承座总成二，所述精调丝杠轴与两个轴承座总成二转动连接，精调丝杠轴的一端与精调旋扭同轴焊接。
[0014]进一步的是，所述对中装置主体的上表面设有多个线阵相机固定螺孔，所述多个线阵相机固定螺孔设置在线阵相机安装孔的外周围，所述面阵相机固定板上设有多个面阵相机固定螺孔。
[0015]进一步的是，所述工作面标定板、面阵相机固定板、粗调旋扭、精调旋扭、气泡托盘、对中装置主体以及两个线光源滑槽均采用铝合金材质制成。
[0016]本技术相对于现有技术的有益效果是：本技术能够显著提升结构病害视
觉巡检机器人用线阵相机与线光源工作面对中的调试效率，进而保证结构病害视觉巡检机器人所采集的结构状态数据的可靠性。
附图说明
[0017]图1为本技术的盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置的主视结构示意图一；
[0018]图2为本技术的盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置的主视结构示意图二；
[0019]图3为本技术的盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置的三维结构示意图；
[0020]图4为本技术的盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置在盾构隧道中的工作状态示意图；
[0021]图5为线光源滑槽、粗调丝杠轴、两个轴承座总成一及两个粗调滑动卡扣之间的装配关系示意图；
[0022]图6为线光源滑槽、精调丝杠轴、两个轴承座总成二及两个精调滑动卡扣之间的装配关系示意图。
[0023]上述附图中涉及的部件名称及标号如下：
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置，其特征在于：包括对中装置主体(1)、工作面基准线(2)、工作面标定板(3)、线光源反射板(4)、面阵相机固定板(5)、粗调丝杠轴(20)、精调丝杠轴(23)、气泡托盘(8)、气泡(9)、两个刻度尺(10)、六个固定螺扭、两个线光源滑槽(11)及两个滑动卡扣；所述六个固定螺扭分别是两个固定螺扭一(A)、两个固定螺扭二(B)及两个固定螺扭三(C)；所述两个滑动卡扣分别是粗调滑动卡扣(21)和精调滑动卡扣(22)；所述工作面标定板(3)的底端与对中装置主体(1)上表面的左端转动连接，并通过两个固定螺扭一(A)锁紧限位，所述工作面基准线(2)位于工作面标定板(3)的中心线上，且工作面基准线(2)与线阵相机的工作面重合；所述面阵相机固定板(5)的底端与对中装置主体(1)上表面的右端转动连接，并通过两个固定螺扭二(B)锁紧限位，面阵相机固定板(5)的顶端设有插槽，所述线光源反射板(4)滑动插装在面阵相机固定板(5)的插槽内，工作时将线光源反射板(4)的下端抽拉至面阵相机固定板(5)的顶端，并通过两个固定螺扭三(C)锁紧限位；所述对中装置主体(1)的上表面设有线阵相机安装孔(12)以及线光源长孔(13)，所述线阵相机安装孔(12)与工作面标定板(3)相邻设置，所述线光源长孔(13)与面阵相机固定板(5)相邻设置；线光源长孔(13)的左右两侧均设有刻度尺(10)；所述气泡托盘(8)设置在对中装置主体(1)上表面的中部，所述气泡托盘(8)中具有气泡(9)；对中装置主体(1)的顶板下端面位于线光源长孔(13)的左右两侧固定有两个沿前后方向设置的线光源滑槽(11)，线光源设置在线光源长孔(13)内；所述粗调丝杠轴(20)和精调丝杠轴(23)各与对应的线光源滑槽(11)转动连接；线光源粗调时，粗调滑动卡扣(21)与粗调丝杠轴(20)螺纹连接并与对应的线光源滑槽(11)滑动连接，粗调滑动卡扣(21)与线光源卡接；线光源精调时，精调滑动卡扣(22)与精调丝杠轴(23)螺纹连接并与对应的线光源滑槽(11)滑动连接，精调滑动卡扣(22)与线光源卡接。2.根据权利要求1所述的盾构隧道结构病害巡检用线阵相机与线光源对中装置，其特征在于：所述对中装置主体(1)上表面左端的前后两侧各连接有一个螺纹套一(14)，所述工作面标定板(3)设置在两个螺纹套一(14)之间，工作面标定板(3)的底端面为半圆弧面，工作面标定板(3)与两个螺纹套一(14)相对应位置各设有一个螺纹孔一，所述两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，高铭鑫，王凯田，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：新型
国别省市：
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