【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及市政，具体是排水箱涵检测系统及安装方法。
技术介绍
1、随着城市发展、规划调整，城市河流被挤占改换为箱涵，或在穿越工业区、生活区时考虑工业、生活排水量而建设成大尺寸箱涵，为了全面、准确地掌握排水箱涵情况，保证其结构稳固和功能正常，需要采用技术手段定期对其内部状况进行检测。
2、排水箱涵属封闭或半封闭的有限空间，环境复杂，存在诸如淤泥堆积、自然通风不良、恶臭熏天、积聚大量有害气体、氧含量不足等问题，人工入涵检测存在隐蔽难以预料的危险，而目前代替人工入涵检测的方式，大致分为qv检测(pipequickviewinspection)，即管道潜望镜检测，和cctv检测(closed circuit television)，即管道电视检测，其中，管道潜望镜检测通过采用伸缩杆将摄像机送到被检测管井，对各种复杂的管道情况进行视频判断，但是该种方式在检测时，存在管段拍摄难以保证完整、拍摄盲区较多以及无法进行定位或定位不准确等问题；管道电视检测则是通过远程控制由行进器与摄像头组成的机器人送入管段行走进行检测，然而对于存在淤堵段的排水箱涵进行检测时，淤积会阻碍行进器无法行进，导致轮式、履带、船舶、两栖等行进器存在沉陷、侧翻、搁置等问题，造成行进困难，而且管道电视检测低行拍高效果差，严重影响检测效率甚至无法实施。
3、三维激光扫描技术作为封闭或半封闭有限空间全要素信息数据获取的有效手段之一，能够提供扫描物体表面的三维点云数据，可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型，因此将三维激光扫描技术应用到排水箱涵检测领域进
4、目前slam三维激光扫描检测时，要么选择人工手持扫描设备移动进行测量，要么搭载移动机器人移动进行检测，而应用到排水箱涵当中，人工手持扫描设备移动测量的方式容易受到有害气体以及缺氧问题的影响，对人体产生危害，而搭载移动机器人又会存在淤堵段阻碍行进器无法行进的问题，因此，如何将slam三维激光扫描技术应用到排水箱涵内进行无人入涵检测，成为了新的难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供排水箱涵检测系统及检测方法，通过在排水箱涵内悬空搭建导向结构，使slam三维激光扫描设备通过空中挂载遥控作业模式对排水箱涵内部进行检测，从而解决将slam三维激光扫描技术应用到排水箱涵内进行无人入涵检测的问题。
2、本专利技术的技术方案是：排水箱涵检测系统，包括两个悬挂装置、导向结构、行走装置、slam三维激光扫描设备和两个定位标靶；两个悬挂装置分别对应设置在排水箱涵待检测段相邻的两个检查井口处，所述悬挂装置具有向下延伸至排水箱涵内的延伸部；导向结构，位于排水箱涵内，连接在两个悬挂装置的延伸部之间；行走装置设置在所述导向结构上，用于沿导向结构行走；slam三维激光扫描设备设置在所述行走装置上，用于采集排水箱涵内部三维数据；两个定位标靶设置在排水箱涵内，且分别与两个悬挂装置的延伸部连接，两个定位标靶的靶面平行，用于实现对三维激光扫描设备的采集的三维数据进行绝对定位坐标换算。
3、优选的，作为本专利技术的进一步改进，所述悬挂装置包括两个上下同心设置的套管，两个所述套管同一侧的外侧壁上固定有连接耳板，两个连接耳板之间调节螺栓连接，两个所述套管的同一侧外壁上分别固定有卡持板，两个所述套管内穿设有竖直设置的安装杆，每个套管与所述安装杆之间通过锁固结构连接，所述两个定位标靶分别对应设置在两个悬挂装置中安装杆的下端，所述导向结构设置在两个悬挂装置中的安装杆之间。
4、优选的，作为本专利技术的进一步改进，所述导向结构包括紧线器和两个绳索导向器；紧线器设置在其中一个所述悬挂装置中的套管的侧壁上，紧线器上缠绕有所述绳索，绳索远离紧线器的一端连接有钩爪部，另外一个所述悬挂装置中的套管的侧壁上固定有用于与钩爪部挂接的挂环；两个绳索导向器分别对应设置在两个所述安装杆的下端，用于穿设引导所述绳索并使绳索处于水平状态，两个所述定位标靶分别对应连接在两个绳索导向器上，且与绳索垂直。
5、优选的，作为本专利技术的进一步改进，所述绳索导向器包括呈u形状的壳体，壳体的开口向下设置，壳体的顶部与所述安装杆的底部连接，壳体的开口内并排连接有三个滑轮，所述壳体的开口处可开合连接有底板，底板的顶部开设有三个弧形槽，三个弧形槽与所述三个滑轮的轮槽正对设置，所述绳索为双轨钢绳索，双轨钢绳索包括两根平行设置的第一钢绳索，两根第一钢绳索的两端分别通过弓形连接件固定连接，每个弓形连接件外侧分别设有第二钢绳索，两根第二钢绳索正对弓形连接件的一端与弓形连接件的中部连接，其中一根第二钢绳索背对弓形连接件的一端与所述紧线轮连接，另外一根第二钢绳索背对弓形连接件的一端与所述钩爪部固定，所述双轨钢绳索穿设在由三个弧形槽与三个滑轮的轮槽围成的限位槽内，所述定位标靶连接在所述壳体的底部。
6、优选的，作为本专利技术的进一步改进，每个检查井口的上方外侧均设有三角支撑架，所述三脚支撑架包括顶盖，所述顶盖呈等边三角形状，顶盖的中心有垂直设有圆管，用于穿设所述安装杆，顶盖的一角有紧固螺栓，用于固定安装杆，顶盖的上部设有圆水准器，顶盖三边分别铰接有三条架腿，架腿的上部为腿管，腿管内部安装有可用于调节架腿长度伸缩腿，腿管末端与伸缩腿连接处有锁紧螺旋，架腿的腿管安装有加强杆，加强杆与腿管之间分别由三个阻尼固定环相连，三根加强杆的另一端连接在同一个固定环，三根腿管上有刻度标线，所述安装杆的顶部连接有gnss接收机或反射棱镜。
7、优选的，作为本专利技术的进一步改进，所述行走装置包括吊舱、电机、两个传动轴和两组带传动组件；吊舱设置在所述双轨钢绳索上，所述slam三维激光扫描设备设置在所述吊舱的底部；电机固定在所述吊舱内；两个传动轴水平架设在所述吊舱内，每个传动轴的两端均延伸至所述吊舱外固定有行走轮，每个行走轮上均开设有轮槽，四个行走轮两两成对通过轮槽对应滑动卡装在两根所述第二钢绳索上；其中一组带传动组件分别与所述电机的输出轴以及其中一个传动轴连接，另外一组带传动组件分别与两个传动轴连接。
8、优选的，作为本专利技术的进一步改进，所述吊舱的底部设有四轴云台，四轴云台上固定有所述slam三维激光扫描设备。
9、本专利技术公开了基于上述的排水箱涵检测系统的安装方法，包括以下步骤：
10、s1，在排水箱涵待检测段选取相邻的两个检查井口；
11、s2，将绳索从一个检查井口穿入到排水箱涵内，通过引导装置将绳索从另外一个检查井口穿出，使得绳索的两端穿过排水箱涵内部分别出露在两个检查井地面上；
12、s3，通过悬挂装置将绳索本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.排水箱涵检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述悬挂装置包括两个上下同心设置的套管(51)，两个所述套管(51)同一侧的外侧壁上固定有连接耳板，两个连接耳板之间调节螺栓(52)连接，两个所述套管(51)的同一侧外壁上分别固定有卡持板(53)，两个所述套管(51)内穿设有竖直设置的安装杆(54)，每个套管(51)与所述安装杆(54)之间通过锁固结构连接，安装杆(54)的下端延伸至排水箱涵内，所述导向结构连接在两个安装杆(54)之间，两个所述定位标靶(73)分别对应连接在两个安装杆(54)的下端。
3.根据权利要求2所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述导向结构包括：
4.根据权利要求3所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述绳索导向器包括呈U形状的壳体(61)，壳体(61)的开口向下设置，壳体(61)的顶部与所述安装杆(54)的底部连接，壳体(61)的开口内并排连接有三个滑轮(62)，所述壳体(61)的开口处可开合连接有底板(63)，底板(63)的顶部开设有三个弧形槽(64)，三个弧形槽(64
5.根据权利要求2所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，每个检查井口的上方外侧均设有三角支撑架，所述三脚支撑架包括顶盖(74)，所述顶盖(74)呈等边三角形状，顶盖(74)的中心有垂直设有圆管，用于穿设所述安装杆(4)，顶盖(74)的一角有紧固螺栓，用于固定安装杆(4)，顶盖(74)的上部设有圆水准器(75)，顶盖(74)三边分别铰接有三条架腿(76)，架腿(76)的上部为腿管，腿管内部安装有可用于调节架腿长度伸缩腿，腿管末端与伸缩腿连接处有锁紧螺旋，架腿(76)的腿管安装有加强杆(77)，加强杆(77)与腿管之间分别由三个阻尼固定环(78)相连，三根加强杆(77)的另一端连接在同一个固定环(79)，三根腿管上有刻度标线，所述安装杆(4)的顶部连接有GNSS接收机(71)或反射棱镜(72)。
6.根据权利要求4所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述行走装置包括：
7.根据权利要求6所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述吊舱(8)的底部设有四轴云台(9)，四轴云台(9)上固定有所述SLAM三维激光扫描设备。
8.根据权利要求3-7任一项所述的排水箱涵检测系统的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的排水箱涵检测系统的安装方法，其特征在于，所述步骤S2中的引导装置包括：
10.根据权利要求9所述的排水箱涵检测系统的安装方法，其特征在于，所述夹持组件包括：
...【技术特征摘要】
1.排水箱涵检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述悬挂装置包括两个上下同心设置的套管(51)，两个所述套管(51)同一侧的外侧壁上固定有连接耳板，两个连接耳板之间调节螺栓(52)连接，两个所述套管(51)的同一侧外壁上分别固定有卡持板(53)，两个所述套管(51)内穿设有竖直设置的安装杆(54)，每个套管(51)与所述安装杆(54)之间通过锁固结构连接，安装杆(54)的下端延伸至排水箱涵内，所述导向结构连接在两个安装杆(54)之间，两个所述定位标靶(73)分别对应连接在两个安装杆(54)的下端。
3.根据权利要求2所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述导向结构包括：
4.根据权利要求3所述的排水箱涵检测系统，其特征在于，所述绳索导向器包括呈u形状的壳体(61)，壳体(61)的开口向下设置，壳体(61)的顶部与所述安装杆(54)的底部连接，壳体(61)的开口内并排连接有三个滑轮(62)，所述壳体(61)的开口处可开合连接有底板(63)，底板(63)的顶部开设有三个弧形槽(64)，三个弧形槽(64)与所述三个滑轮(62)的轮槽正对设置，所述绳索(101)为双轨钢绳索，双轨钢绳索包括两根平行设置的第一钢绳索(102)，两根第一钢绳索(102)的两端分别通过弓形连接件(103)固定连接，每个弓形连接件(103)外侧分别设有第二钢绳索(104)，两根第二钢绳索(104)正对弓形连接件(103)的一端与弓形连接件(103)的中部连接，其中一根第二钢绳索(104)背对弓形连接件(103)的一端与所述紧线轮(552)连接，另外一根第二钢绳索(104)背对...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕宝雄，杨俊，吕仲良，黄林，张江，李登安，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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