封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置及方法与流程

本发明涉及封闭地下结构检测领域，尤其涉及一种封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置及方法。

背景技术：

部分地下结构由于其使用功能需求，常常要求其结构空间的密闭性，且多数地下密闭结构长期置于腐蚀性介质中。上述密闭地下结构在长期使用过程中，由于无法进行正常的维修及保养，将会出现结构混凝土腐蚀剥落，钢筋锈断、脱落等严重结构性缺陷问题，承载力大大削弱，影响结构安全运营，须进行结构完损检测，为后续修缮及加固设计提供依据。

目前，尚缺乏一种可对封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测的装置。在实际工程中，主要采用以下方法进行封闭地下结构完损状况检测：(1)检测人员通常通过检查井或其他预留通道进入地下结构后，对内部完损状况进行检测；(2)采用cctv管内电视检测。以上检测方法中存在如下几个问题：(1)封闭结构由于长期的运营，其内部常有有毒有害气体，人员进入结构内部一方面增加检测成本以及难度；另一方面由于封闭结构的长期使用其内部环境复杂，人员进入封闭结构内部具有一定的风险；(2)对于内部有大量污水的大口径排水管涵，cctv管内电视检测难点较大且检测成本高。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置及方法，可从地下封闭结构外部了解内部结构布置情况、损坏类型、损坏程度；且无需相关检测人员进入地下结构内部，并可减小检测风险及检测成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置，包括一照相装置、一第一旋转机构、一第二旋转机构、一固定支架和一照明装置；所述照相装置依次通过所述第一旋转机构和所述第二旋转机构与所述固定支架传动连接并位于所述固定支架的下方；所述照相装置可沿一第一方向为转轴旋转地与所述第一旋转机构传动连接；所述第一旋转机构连接所述第二旋转机构，所述第二旋转机构可沿一第二方向为转轴旋转地与所述固定支架传动连接；所述第一方向与水平方向平行，所述第二方向与竖直方向平行；所述照明装置连接所述照相装置。

优选地，所述第一旋转机构包括一节点云台、一步进电机、一控制开关和一安装支架；所述步进电机固定于所述节点云台的底部，所述照相装置固定于所述安装支架并通过所述安装支架与所述步进电机传动连接；所述控制开关与所述步进电机电连接；所述节点云台的顶部连接所述第二旋转机构。

优选地，所述第二旋转机构包括一旋转底座和一调节杆；所述旋转底座中部沿所述竖直方向形成一连接通孔；所述调节杆穿设于所述连接通孔内并与所述旋转底座螺接固定；所述旋转底座可沿所述竖直方向为转轴旋转地与所述固定支架枢接或传动连接。

优选地，所述照明装置包括led灯。

优选地，所述照相装置包括一遥控器。

本发明的一种基于本发明所述的封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置的封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测方法，包括步骤：

s1：打开所述照明装置，将所述照相装置自一工作孔伸入一封闭地下结构内，所述工作孔包括取芯孔或预留井口；

s2：通过调节所述调节杆与所述旋转底座的连接位置来调节所述照明装置在所述封闭地下结构内的高度后，将所述调节杆与所述旋转底座连接固定；

s3：通过所述第一旋转机构控制所述照相装置的镜头朝向水平方向设置；

s4：控制所述旋转底座旋转至少一周，并控制所述照相装置拍摄多张所述封闭地下结构的内部影像的照片；

s5：通过所述控制开关控制所述第一旋转机构将所述照相装置的镜头调节至朝向正上方及正下方设置，并控制所述照相装置拍摄正上方及正下方的图像；

s6：回收所述封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置，恢复所述工作孔；当所述工作孔为所述取芯孔时，修补所述取芯孔；当所述工作孔为所述预留井口时，盖上所述预留井口的井盖。

优选地，当所述工作孔为所述取芯孔时，所述s1步骤前还包括步骤：

对所述封闭地下结构的上部覆土进行局部开挖直至所述封闭地下结构的顶部裸露，并清理所述覆土并在所述封闭地下结构的顶部钻取所述工作孔。

优选地，当所述工作孔为所述预留井口时，所述s1步骤前还包括步骤：

清理所述预留井口的上部雨水和垃圾，并打开所述井盖。

优选地，所述s4步骤中，所述旋转底座每旋转一周，拍摄的所述照片的数量范围为15～20张。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过第一旋转机构和第二旋转机构的配合实现了对照相装置的拍摄角度的大范围调整，为实现对封闭地下结构内部结构的全景拍摄提供了硬件基础。照明装置保证了封闭地下结构内拍摄提供光源，保证拍摄的质量。旋转底座用于带动调节杆及连接于调节杆的其他部件360度旋转。调节杆用于固定第一旋转机构和照相装置以及调节第一旋转机构和照相装置的空间位置。节点云台用于固定照相装置，通过控制开关控制步进电机驱动照相装置，使得照相装置的镜头能够对着水平方向、正上方及正下方进行拍摄。led灯的发热较低，可防止闭地下结构内部可能存在的易燃易爆气体在过高温度的光源的作用下发生安全事故，安全性强。

附图说明

图1为本发明实施例的封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测方法的流程图。

具体实施方式

下面根据附图图1和图2，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1，本发明实施例的一种封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置，包括一照相装置1、一第一旋转机构2、一第二旋转机构3、一固定支架4和一照明装置5；照相装置1依次通过第一旋转机构2和第二旋转机构3与固定支架4传动连接并位于固定支架4的下方；照相装置1可沿一第一方向为转轴旋转地与第一旋转机构2传动连接；第一旋转机构2连接第二旋转机构3，第二旋转机构3可沿一第二方向为转轴旋转地与固定支架4传动连接；第一方向与水平方向平行，第二方向与竖直方向平行；照明装置5连接照相装置1。

通过第一旋转机构2和第二旋转机构3的配合实现了对照相装置1的拍摄角度的大范围调整，为实现对封闭地下结构6内部结构的全景拍摄提供了硬件基础。照明装置5保证了封闭地下结构6内拍摄提供光源，保证拍摄的质量。

第一旋转机构2包括一节点云台21、一步进电机22、一控制开关23和一安装支架(图中未示)；步进电机22固定于节点云台21的底部，照相装置1固定于安装支架并通过安装支架与步进电机22传动连接；控制开关23与步进电机22电连接；节点云台21的顶部连接第二旋转机构3。

第二旋转机构3包括一旋转底座31和一调节杆32；旋转底座31中部沿竖直方向形成一连接通孔；调节杆32穿设于连接通孔内并与旋转底座31螺接固定；旋转底座31可沿竖直方向为转轴旋转地与固定支架4枢接或传动连接。

旋转底座31用于带动调节杆32及连接于调节杆32的其他部件360度旋转。

调节杆32用于固定第一旋转机构2和照相装置1以及调节第一旋转机构2和照相装置1的空间位置，包括旋转角度以及照相装置1距离顶部的高度。

节点云台21用于固定照相装置1，通过控制开关23控制步进电机22驱动照相装置1，使得照相装置1的镜头能够对着水平方向、正上方及正下方进行拍摄。

本实施例中，照相装置1包括红外线遥控照相机11和遥控器12；照明装置5包括led灯。

led灯的发热较低，可防止闭地下结构6内部可能存在的易燃易爆气体在过高温度的光源的作用下发生安全事故，安全性强。

请参阅图1和图2，本发明实施例的一种封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测方法，其基于本实施例的封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置，包括步骤：

s1：当工作孔7为取芯孔时，对封闭地下结构6的上部覆土进行局部开挖直至封闭地下结构6的顶部裸露，并清理覆土并在封闭地下结构6的顶部钻取工作孔7；

当工作孔7为预留井口时，清理预留井口的上部雨水和垃圾，并打开井盖；

在封闭地下结构6的顶部钻取一工作孔7；工作孔7的大小要保证照相装置1、第一旋转机构2和第二旋转机构3能够顺利穿过；

打开照明装置5，将照相装置1自工作孔7伸入封闭地下结构6内；

s2：通过第一旋转机构2控制照相装置1的镜头朝向水平方向设置；

s3：通过调节调节杆32与旋转底座31的连接位置来调节照明装置5在封闭地下结构6内的高度后，将调节杆32与旋转底座31连接固定；

s4：控制旋转底座31旋转至少一周，并控制照相装置1拍摄多张封闭地下结构6的内部影像的照片；旋转底座31每旋转一周，拍摄的照片的数量范围为15～20张；

s5：通过控制开关23控制第一旋转机构2将照相装置1的镜头调节至朝向正上方及正下方设置，并控制照相装置1拍摄正上方及正下方的图像；

s6：回收封闭地下结构6内部完损状况全景拍摄检测装置，恢复工作孔7；当工作孔7为取芯孔时，修补取芯孔；当工作孔7为预留井口时，盖上预留井口的井盖。

本发明实施例的一种封闭地下结构内部完损状况全景拍摄检测装置及方法，将照相装置1和照明装置5通过工作孔7放入地下结构内部，通过上部调节杆32调节需检测的空间位置，并通过结构外部控制装置实现从封闭地下结构6外部快速的对内部结构布置情况及缺陷情况进行检测。采用本方法不需要相关人员进入结构内部，同时能了解结构内部缺陷情况。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。