[发明专利]干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置及空中三角测量方法

权利要求书

1.一种干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，其特征在于，包括：

导向绳，所述导向绳垂直安装在干熄焦炉的炉体内部；

起升机构，所述起升机构套穿在所述导向绳上，并能相对所述导向绳上下运动；所述起升机构包括两个电动夹头和一个电动升降装置；所述两个电动夹头套穿在所述导向绳上并沿导向绳上下分布；所述电动升降装置包括上下对称布置的顶板和底板、安装于所述顶板和底板之间的菱形伸缩架、以及安装于所述菱形伸缩架下部的驱动装置；所述驱动装置驱动所述菱形伸缩架做伸缩运动；位于下方的电动夹头与所述顶板固定连接，位于上方的电动夹头与所述底板固定连接；所述电动夹头包括电钻卡头和电动扳轮；所述电钻卡头包括夹头、夹爪、伞齿轮以及内部齿圈，所述夹头为中空结构，所述夹爪安装在所述夹头内部，所述伞齿轮旋转带动所述内部齿圈控制所述夹爪的松与紧；所述电动扳轮包括相连的第一直柄电动扳手和扳轮；所述扳轮为锥齿轮结构，与所述伞齿轮啮合；所述第一直柄电动扳手内设无线信号接收器；

自旋平台，所述自旋平台安装于所述起升机构的顶部随起升机构上下运动，并能绕所述导向绳转动，所述自旋平台上安装有云台；

照相机，所述照相机安装于所述自旋平台的云台上。

2.根据权利要求1所述的干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，其特征在于，所述导向绳的两端分别固定在干熄焦炉的炉顶部位和炉底部位。

3.根据权利要求1所述的干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，其特征在于，位于下方的电动夹头的夹头通过第一支架与所述顶板固定连接，位于上方的电动夹头的夹头通过第二支架与所述底板固定连接。

4.根据权利要求1所述的干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，其特征在于，所述菱形伸缩架有两个，两个菱形伸缩架关于所述导向绳对称布置。

5.根据权利要求4所述的干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，其特征在于，所述驱动装置包括两连接轴、一丝杆和一第二直柄电动扳手；每一连接轴的两端分别与两个菱形伸缩架上高度相对应的销轴固定连接，并且两连接轴位于同一高度；其中一个连接轴的中部设有轴承座，另一个连接轴的中部设有螺母，所述丝杆的一端拧在螺母内，丝杆的另一端与轴承座相连；所述第二直柄电动扳手用于转动所述丝杆从而改变所述螺母与轴承座之间的距离，所述第二直柄电动扳手内设无线信号接收器。

6.根据权利要求1所述的干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，其特征在于，所述自旋平台包括底座、中心套管、电动机构和旋转平台；所述底座的下部与所述顶板固定连接，底座的上部中心与所述中心套管固定连接，所述电动机构安装于中心套管的侧面，电动机构的下方设有小齿轮，所述旋转平台活动安装于所述底座的上方，旋转平台上固定安装有与所述小齿轮啮合的大齿轮，所述电动机构驱动所述小齿轮转动，带动大齿轮和旋转平台转动。

7.根据权利要求6所述的干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，其特征在于，所述电动机构内设无线信号接收器。

8.一种干熄焦炉内衬检修空中三角测量方法，其特征在于，利用权利要求1所述的电动起升影像采集装置进行影像采集，包括以下步骤：

步骤一，安装导向绳：先将导向绳一端固定在干熄焦炉的炉顶部位，再将导向绳的自由端下放至炉底，接着将电动起升影像采集装置套穿在导向绳上，然后将导向绳的底端与炉底连接，最后调整导向绳的垂直度，并将导向绳绷紧；

步骤二，试运行电动起升影像采集装置：装置起升时，菱形伸缩架处于折叠状态，位于上方的电动夹头夹紧导向绳，位于下方的电动夹头松开导向绳，驱动装置驱动菱形伸缩架伸展，从而带动位于下方的电动夹头上升，当两个电动夹头相距最小安全距离时，停止起升，位于下方的电动夹头夹紧导向绳，位于上方的电动夹头松开导向绳，驱动装置驱动菱形伸缩架收拢，从而带动位于上方的电动夹头上升，即可完成一个起升行程；

步骤三，影像采集：安装好照相机，调整云台的仰俯角度，根据干熄焦炉炉内照明的情况，设置照相机的参数，接着将电动起升影像采集装置运行到适当高度，自旋平台带动照相机旋转进行间隔拍照，照片通过WiFi回传至电脑端，进行查看并及时校正拍摄参数以及视角等，采集完一圈影像图片，重复步骤二的起升步骤，将装置运行到另一适当高度，进行下一轮的影像采集；

步骤四，模型重建：将影像图片导入具有空中三角测量计算的软件中，进行运算，获取实景模型；

步骤五，分析内衬变形数据：将实景模型导入到3ds max软件中，按砖层标高获取等高线，进一步对内衬半径和砖层标高进行测量，导出数据，与设计尺寸进行对比；

步骤六，根据空中三角测量数据反推实物中心轴：在3ds max软件中，将内衬设计尺寸的多个截面进行绘制，从下至上或反向依次点选截面生成原设计模型，与实景模型重合，校正原点，为内衬检修提供中心轴线；

步骤七，根据对实景模型的变形数据分析，确定工程量并制定施工方案。