[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

说明书

本发明涉及一种电动起升影像采集装置，包括导向绳、起升机构、自旋平台和照相机，导向绳垂直安装在干熄焦炉内部；起升机构套穿在导向绳上，并能相对导向绳上下运动；自旋平台安装于起升机构的顶部随起升机构上下运动，并能绕导向绳转动，自旋平台上安装有云台；照相机安装于云台上。本发明通过电动起升影像采集装置在干熄焦炉罐体内进行连续影像采集，再利用具有空中三角测量计算的软件分析从不同视点拍摄的几个影像的静态对象，并以自动检测对应于一个相同的物理点像素。从许多这样的对应关系，得到内衬的准确的3D形状，进一步输出带有照片贴图的逼真三维模型或网格面模型，检测内衬破损程度以及几何尺寸的变形情况，确定工程量和施工方案。

技术领域

本发明涉及炉窑施工技术领域，具体涉及一种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。

背景技术

干熄焦炉属于大型工业炉，结构复杂，砖号繁多，对几何尺寸的精度要求很高。在新建过程中，干熄焦炉冷却段、斜风道、环形风道、上部锥体需要提前进行预砌筑。砌筑时以罐体中心轴为基准，在罐壳上划分分度线，以降低环形砌筑时的累积误差。干熄焦炉投产后，耐火材料工作环境恶劣，长期受温度骤变，急冷急热，强气流冲刷、焦炭的摩擦、化学浸蚀作用的影响，易出现磨损、断裂，以及几何尺寸的改变。

检修过程中，首先需要对干熄焦炉内衬破损程度进行检测，才能计算工程量以及制定检修方案。以往的检测方法是通过目测耐火材料的外观破损情况，而对内衬的整体几何尺寸变形量无法提供数据，在施工过程中，遇到问题只能进一步变更施工计划，追加工程量，施工工期无法保障。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的内衬的整体几何尺寸变形量无法提供数据的不足，提供一种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，它能得到干熄焦炉内衬的准确的3D形状，检测内衬破损程度以及几何尺寸的变形情况。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置，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；

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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。