一种适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置的制作方法

本技术属于工程岩土的，尤其是一种适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置。

背景技术：

1、硐室储气库主要用于压缩空气储能电站，压缩空气储能电站的工作原理是在电能低谷期将高压空气存储在密封硐室储气库中，在电能高峰期释放高压空气带动透平发电机做功发电，从而达到电能存储的目的，压缩空气储能电站运行时硐室储气库最高需承受10～20mpa的压缩空气压力，硐室储气库岩体所受运行压力大、循环疲劳损伤强度高及易造成硐室储气库岩体裂隙的现象，因此需要硐室储气库岩体裂隙监测设备进行摄影监测，

2、现有技术中的硐室储气库岩体裂隙监测设备一般采用较大型的工业摄像头组成摄影测量基线，开展大型敞开式区域的摄影测量工作，其摄影设备体积较大，需要人工操作，无法实现摄影测量外方位元素的自动获取，难以在15米以内硐径范围封闭空间的便捷操作，工作效率较低，同时由于硐室储气库设置在地下一定深度，操作人员频繁进入硐室储气库容易引发安全风险。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，以解决现有技术中硐室储气库岩体裂隙监测设备体积较大，需要人工操作，无法实现摄影测量外方位元素的自动获取，工作效率较低和操作人员频繁进入硐室储气库容易引发安全风险的技术问题。

2、本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

3、本实用新型提供了一种适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，包括图像采集装置、控制柱、旋转装置和支撑架，

4、所述旋转装置的底端设置在所述支撑架的顶端，所述控制柱垂直设置在所述旋转装置的顶端，所述图像采集装置贯穿连接在所述控制柱的上部，

5、所述旋转装置通过所述控制柱带动所述图像采集装置以所述控制柱的轴中心旋转，

6、所述控制柱为圆柱形结构，所述控制柱包括控制模块、无线终端模块dtu、陀螺仪传感器和电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接，所述控制模块分别与所述无线终端模块dtu和陀螺仪传感器连接，所述无线终端模块dtu与上位机实现无线通讯，所述陀螺仪传感器用于实时采集所述图像采集装置的旋转角度信息，并发送至所述控制模块，所述控制模块将输入的所述图像采集装置的旋转角度信息经过运算、处理，通过所述无线终端模块dtu发送至上位机，以得到所述图像采集装置的摄影测量外方位元素，

7、所述图像采集装置包括测量基线杆和图像采集单元，所述测量基线杆贯穿设置在所述控制柱的上部，所述图像采集单元设置在所述测量基线杆的两端一侧，所述图像采集单元与所述控制模块连接，所述测量基线杆和图像采集单元的配合用于实时获取硐室储气库岩体的图像信息并传输至所述控制模块，所述控制模块将输入的硐室储气库岩体的图像信息经过运算、处理，通过所述无线终端模块dtu发送至上位机，以得到硐室储气库岩体裂隙的发育状况；

8、优选地，所述控制柱的顶端设置有距离测量装置，所述距离测量装置可以为激光测距对准仪，所述激光测距对准仪与所述控制模块连接，所述激光测距对准仪用于实时获取所述图像采集单元到硐室储气库岩体的图像采集距离信息，并将图像采集距离信息传输至所述控制模块，所述控制模块将输入的图像采集距离信息经过运算、处理，通过所述无线终端模块dtu发送至上位机，以得到所述图像采集单元的初始位置信息；

9、优选地，所述旋转装置包括基座和旋转驱动电机，所述基座的底端设置在所述支撑架的顶端，所述旋转驱动电机设置在所述基座的内部且输出轴与所述控制柱的底端连接，所述旋转驱动电机与所述控制模块连接，所述旋转驱动电机在所述控制模块的控制下按照预设的角度进行旋转，从而带动所述图像采集装置进行旋转；

10、优选地，所述控制柱上部外壁上设置有天线，所述天线与所述无线终端模块dtu连接，所述控制柱中下部外壁上设置有舱门；

11、优选地，所述图像采集单元可以为高分辨率摄像头，所述高分辨率摄像头包括摄影元器件和闪光元器件。

12、本实用新型的优点和积极效果是：

13、本实用新型涉及的一种适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，相对于现有技术，包括图像采集装置、控制柱、旋转装置和支撑架，所述旋转装置的底端设置在所述支撑架的顶端，所述控制柱垂直设置在所述旋转装置的顶端，所述图像采集装置贯穿连接在所述控制柱的上部，通过图像采集装置实时获取硐室储气库岩体的图像信息并传输至所述控制模块，以得到硐室储气库岩体裂隙的发育状况；通过所述陀螺仪传感器实时采集所述图像采集装置的旋转角度信息，并发送至所述控制模块，以得到所述图像采集装置的摄影测量外方位元素，通过无线终端模块dtu将控制模块运算、处理后的信息发送至上位机，可减少操作人员频繁进入硐室储气库容易引发安全风险。

技术特征：

1.一种适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，其特征在于：包括图像采集装置、控制柱、旋转装置和支撑架，

2.根据权利要求1所述的适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，其特征在于：所述控制柱的顶端设置有距离测量装置，所述距离测量装置可以为激光测距对准仪，所述激光测距对准仪与所述控制模块连接，所述激光测距对准仪用于实时获取所述图像采集单元到硐室储气库岩体的图像采集距离信息，并将图像采集距离信息传输至所述控制模块，所述控制模块将输入的图像采集距离信息经过运算、处理，通过所述无线终端模块dtu发送至上位机，以得到所述图像采集单元的初始位置信息。

3.根据权利要求1所述的适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，其特征在于：所述旋转装置包括基座和旋转驱动电机，所述基座的底端设置在所述支撑架的顶端，所述旋转驱动电机设置在所述基座的内部且输出轴与所述控制柱的底端连接，所述旋转驱动电机与所述控制模块连接，所述旋转驱动电机在所述控制模块的控制下按照预设的角度进行旋转，从而带动所述图像采集装置进行旋转。

4.根据权利要求1所述的适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，其特征在于：所述控制柱上部外壁上设置有天线，所述天线与所述无线终端模块dtu连接，所述控制柱中下部外壁上设置有舱门。

5.根据权利要求1所述的适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，其特征在于：所述图像采集单元可以为高分辨率摄像头，所述高分辨率摄像头包括摄影元器件和闪光元器件。

技术总结
本技术涉及一种适用于硐室储气库岩体裂隙的监测装置，包括图像采集装置、控制柱、旋转装置和支撑架，所述旋转装置的底端设置在所述支撑架的顶端，所述控制柱垂直设置在所述旋转装置的顶端，所述图像采集装置贯穿连接在所述控制柱的上部，通过图像采集装置实时获取硐室储气库岩体的图像信息并传输至所述控制模块，以得到硐室储气库岩体裂隙的发育状况；通过所述陀螺仪传感器实时采集所述图像采集装置的旋转角度信息，并发送至所述控制模块，以得到所述图像采集装置的摄影测量外方位元素，通过无线终端模块DTU将控制模块运算、处理后的信息发送至上位机，可减少操作人员频繁进入硐室储气库容易引发安全风险。

技术研发人员：商浩亮,利奕年,程文韬,胡巍,牟今容,彭威,郝猛,孔维莉,邹立
受保护的技术使用者：中能建数字科技集团有限公司
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/1/15