【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及影像采集，特别涉及一种隧道扫描影像采集装置及采集方法。
技术介绍
1、在隧道施工的过程中，通过扫描设备对隧道内影像进行采集，通过软件平台能够将隧道内的形态进行三维建模，通过三维模型能够对隧道后续监测以及施工提供数据支撑，保证隧道施工的安全性以及提高了隧道施工的效率。
2、通过控制线扫描设备在隧道内定向移动能够对隧道内的影像进行连续采集，通常，隧道内壁较大，需要将多个线扫描设备安装于不同的位置，实现对隧道内不同区域的连续扫描。
3、线扫描设备在隧道内扫描的过程中对设备移动的平稳性有较高的要求，整体装置在预定的钢制轨道上定向移动；但是当隧道内处于阶梯施工的过程中，不同的阶梯之间存在高度差，传统的扫描设备需要人工在不同的阶梯面进行转运，并且根据阶梯面的高度差对设备的扫描范围进行调整，这个过程耗费时间较长，延长了对整个隧道内扫描的时间，影响了对隧道内影像采集的效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种隧道扫描影像采集装置及采集方法，旨在解决现有技术中，影像采集的效率较低的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种隧道扫描影像采集装置，应用于阶梯隧道，所述阶梯隧道包括基准面及与所述基准面对应设置的台阶面，所述隧道扫描影像采集装置包括：
3、第一输送装置，所述第一输送装置包括安装于所述基准面上端的第一输送轨道，以及设置于所述第一输送轨道表面的第一输送小车，所述第一输送
4、第二输送装置，所述第二输送装置包括安装于所述台阶面上端的第二输送轨道，以及设置于第二输送轨道表面的第二输送小车，所述第二输送小车上端设置有用于固定所述组合式线扫描设备的第二定位装置；
5、扫描设备定位装置，所述扫描设备定位装置用于安装所述组合式线扫描设备，所述扫描设备定位装置内壁设置有用于安装所述组合式线扫描设备的定位架体；
6、其中，所述扫描设备定位装置从所述第一定位装置移动至所述第二定位装置表面后，所述定位架体偏转以改变所述组合式线扫描设备的扫描范围，从而消除所述基准面与所述台阶面的高度差影响，以实现对隧道内壁的连续扫描。
7、根据上述技术方案的一方面，所述组合式线扫描设备包括第一扫描装置，以及对称式设于所述第一扫描装置相对两侧的第二扫描装置，所述定位架体包括用于固定第一扫描装置的第一定位支架，以及用于固定所述第二扫描装置的第二定位支架，所述扫描设备定位装置从第一定位装置移动至第二定位装置表面后，所述第二定位支架偏转以改变所述第二扫描装置的扫描范围，消除所述基准面与所述台阶面的高度差影响，以实现对隧道内壁的连续扫描。
8、根据上述技术方案的一方面，所述第二定位支架包括与所述扫描设备定位装置内壁转动连接的第一定位杆，所述第一定位支架表面设置有定位块，所述定位块与所述第一定位杆之间通过第二定位杆连接，所述定位块底部安装有用于控制所述定位块向下位移的配重组件。
9、根据上述技术方案的一方面，所述配重组件包括导向杆，以及位于所述导向杆底部的配重块。
10、根据上述技术方案的一方面，所述配重块表面开有基准开口，所述扫描设备定位装置表面开有与所述第一定位装置配合的第一定位开口，以及与第二定位装置配合的第二定位开口。
11、根据上述技术方案的一方面，所述第一定位装置的侧壁固定连接有与所述第一定位开口配合设置的第一锁紧杆，所述第二定位装置的侧壁固定连接有与所述第二定位开口配合设置的第二锁紧杆，所述第二锁紧杆表面开有与所述配重块适配的锁紧开口。
12、根据上述技术方案的一方面，所述定位块与所述扫描设备定位装置之间设置有弹性泵气装置，所述锁紧开口上方安装有倾斜设置的导气管道，所述导气管道与所述弹性泵气装置相导通。
13、根据上述技术方案的一方面，所述第二输送轨道部分延伸至所述基准面上方形成过渡轨道，所述第一定位装置底部设置有第一电动导轨，所述第二定位装置底部设置有第二电动导轨。
14、根据上述技术方案的一方面，所述扫描设备定位装置内壁安装有激光发射装置，所述定位架体外壁设置有与所述激光发射装置适配的激光接收装置。
15、另一方面，本专利技术还提供了一种隧道扫描影像采集方法，应用于阶梯隧道，所述阶梯隧道包括基准面、与所述基准面对应设置的台阶面，及分别与所述基准面及所述台阶面对应设置的第一掌子面及第二掌子面，所述采集方法采用上述技术方案所述的隧道扫描影像采集装置，所述采集方法包括以下步骤：
16、基于所述第一输送小车上的第一定位装置固定所述组合式线扫描设备，并控制所述第一输送小车携带所述组合式线扫描设备沿所述第一输送轨道远离所述第一掌子面的一侧，至靠近所述第一掌子面的一侧移动，以完成所述第一输送轨道周围环境的扫描；
17、所述组合式线扫描设备移动至靠近所述台阶面一侧时，基于所述第二输送小车上的第二定位装置固定所述组合式线扫描设备，所述定位支架偏转以改变所述组合式线扫描设备的扫描范围，消除所述基准面与所述台阶面的高度差影响；
18、控制所述第二输送小车携带所述组合式线扫描设备，沿所述第二输送轨道远离所述第二掌子面的一侧，至靠近所述第二掌子面的一侧移动，以完成所述第二输送轨道周围环境的扫描。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过设置第一输送小车以及第二输送小车能够对组合式线扫描设备在基准面以及台阶面之间进行连续输送，提高了组合式线扫描设备在阶梯隧道内扫描稳定性的同时，提高了隧道内影像采集的效率，为后续隧道监测以及施工提供了数据支撑，提高了隧道施工的安全性以及效率；同时，定位架体在移动至台阶面表面后会朝着预定的方向偏转预定角度，以根据台阶面水平的高度对扫描范围进行自动的适配调整，满足了组合式线扫描设备在隧道内扫描的需求。
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1.一种隧道扫描影像采集装置，应用于阶梯隧道，所述阶梯隧道包括基准面及与所述基准面对应设置的台阶面，其特征在于，所述隧道扫描影像采集装置包括：
2.根据权利要求1所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述组合式线扫描设备包括第一扫描装置，以及对称式设于所述第一扫描装置相对两侧的第二扫描装置，所述定位架体包括用于固定第一扫描装置的第一定位支架，以及用于固定所述第二扫描装置的第二定位支架，所述扫描设备定位装置从第一定位装置移动至第二定位装置表面后，所述第二定位支架偏转以改变所述第二扫描装置的扫描范围，消除所述基准面与所述台阶面的高度差影响，以实现对隧道内壁的连续扫描。
3.根据权利要求2所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述第二定位支架包括与所述扫描设备定位装置内壁转动连接的第一定位杆，所述第一定位支架表面设置有定位块，所述定位块与所述第一定位杆之间通过第二定位杆连接，所述定位块底部安装有用于控制所述定位块向下位移的配重组件。
4.根据权利要求3所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述配重组件包括导向杆，以及位于所述导向杆底部的配重块。
5.根据权利要求4所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述配重块表面开有基准开口，所述扫描设备定位装置表面开有与所述第一定位装置配合的第一定位开口，以及与第二定位装置配合的第二定位开口。
6.根据权利要求5所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述第一定位装置的侧壁固定连接有与所述第一定位开口配合设置的第一锁紧杆，所述第二定位装置的侧壁固定连接有与所述第二定位开口配合设置的第二锁紧杆，所述第二锁紧杆表面开有与所述配重块适配的锁紧开口。
7.根据权利要求6所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述定位块与所述扫描设备定位装置之间设置有弹性泵气装置，所述锁紧开口上方安装有倾斜设置的导气管道，所述导气管道与所述弹性泵气装置相导通。
8.根据权利要求1所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述第二输送轨道部分延伸至所述基准面上方形成过渡轨道，所述第一定位装置底部设置有第一电动导轨，所述第二定位装置底部设置有第二电动导轨。
9.根据权利要求1所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述扫描设备定位装置内壁安装有激光发射装置，所述定位架体外壁设置有与所述激光发射装置适配的激光接收装置。
10.一种隧道扫描影像采集方法，应用于阶梯隧道，所述阶梯隧道包括基准面、与所述基准面对应设置的台阶面，及分别与所述基准面及所述台阶面对应设置的第一掌子面及第二掌子面，其特征在于，所述采集方法采用权利要求1-8任一项所述的隧道扫描影像采集装置，所述采集方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种隧道扫描影像采集装置，应用于阶梯隧道，所述阶梯隧道包括基准面及与所述基准面对应设置的台阶面，其特征在于，所述隧道扫描影像采集装置包括：
2.根据权利要求1所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述组合式线扫描设备包括第一扫描装置，以及对称式设于所述第一扫描装置相对两侧的第二扫描装置，所述定位架体包括用于固定第一扫描装置的第一定位支架，以及用于固定所述第二扫描装置的第二定位支架，所述扫描设备定位装置从第一定位装置移动至第二定位装置表面后，所述第二定位支架偏转以改变所述第二扫描装置的扫描范围，消除所述基准面与所述台阶面的高度差影响，以实现对隧道内壁的连续扫描。
3.根据权利要求2所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述第二定位支架包括与所述扫描设备定位装置内壁转动连接的第一定位杆，所述第一定位支架表面设置有定位块，所述定位块与所述第一定位杆之间通过第二定位杆连接，所述定位块底部安装有用于控制所述定位块向下位移的配重组件。
4.根据权利要求3所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述配重组件包括导向杆，以及位于所述导向杆底部的配重块。
5.根据权利要求4所述的隧道扫描影像采集装置，其特征在于，所述配重块表面开有基准开口，所述扫描设备定位装置表面开有与所述第一定位装置配合的第一定位开口，以及与第...
【专利技术属性】
技术研发人员：李郴，李定有，祝平华，周大林，梁文琴，李强，胡鹏，魏仁楷，樊东博，高泉，李歆瑶，孙永星，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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