溶洞探测器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及溶洞探测设备技术领域，特别涉及一种溶洞探测器。


背景技术：

[0002]
溶岩区域的地质稳定性，严重影响了熔岩地区公路、桥梁工程的安全施工。因此通常需要探测溶洞的内部结构，确定溶洞内部的三维形态大小。
[0003]
随着激光扫描技术的发展，此项技术广泛用于空间信息获取领域。利用溶洞激光探测设备，通过激光扫描原理，进行360
°
全方位无死角的三维激光扫描，可以得到溶洞的三维形态大小。
[0004]
但是，上述溶洞激光探测设备只能获取溶洞的三维形态大小，功能较为单一，无法获取溶洞的三维实际图像，通常情况需要将激光探测设备从溶洞取出后，重新下放溶洞摄像探测设备，增加了探测时间和成本。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型实施例提供一种溶洞探测器，以解决相关技术中溶洞探测器功能单一，不能获取溶洞三维实际图像的技术问题。
[0006]
第一方面，提供了一种溶洞探测器，包括：
[0007]
密封壳体；
[0008]
控制器，其固定于所述密封壳体上部；
[0009]
激光扫描组件，其设于所述密封壳体内且位于所述控制器下方，所述激光扫描组件包括激光探头和第一电滑环，所述激光探头能360
°
旋转扫描获取溶洞的三维形态大小，所述第一电滑环用于将所述激光探头与所述控制器电连接；
[0010]
摄像组件，其设于所述密封壳体内且位于所述激光扫描组件下方，所述摄像组件包括固定设置的摄像头和第二电滑环，所述摄像头用于获取溶洞的三维实际图像，所述第二电滑环用于将所述摄像头与所述第一电滑环电连接。
[0011]
一些实施例中，所述激光扫描组件还包括驱动电机和旋转架，所述驱动电机固定于所述密封壳体内且与所述控制器电连接，所述旋转架与所述驱动电机的输出轴连接，所述激光探头设于所述旋转架上。
[0012]
一些实施例中，所述旋转架与所述驱动电机的输出轴之间设有旋转轴，所述第一电滑环套设在所述旋转轴上。
[0013]
一些实施例中，所述激光探头的发光部朝下设置，沿发光方向预设的间距设有用于反射激光的反光镜。
[0014]
一些实施例中，所述密封壳体包括依次连接的上盖体、第一金属壳体和第一玻璃壳体，所述上盖体用于连接电缆并密封所述第一金属壳体上端，所述第一金属壳体用于固定所述驱动电机，所述第一玻璃壳体为所述反光镜提供360
°
透明视窗。
[0015]
一些实施例中，所述密封壳体还包括依次连接的第二金属壳体、第二玻璃壳体和
下盖板，所述第二金属壳体与第一玻璃壳体连接，所述摄像头固定设于第二金属壳体和第二玻璃壳体连接处且所述摄像头的镜头朝下，所述第二玻璃壳体为所述摄像头提供透明视窗，所述下盖板用于封堵所述第二玻璃壳体下端。
[0016]
一些实施例中，所述第二金属壳体上设有安装座，所述第二电滑环设于所述安装座上。
[0017]
一些实施例中，所述摄像头周围设有led光源。
[0018]
一些实施例中，所述下盖板内侧设有吸光板。
[0019]
一些实施例中，所述旋转架上还设有姿态传感器，所述姿态传感器与所述第一电滑环电连接。
[0020]
本实用新型实施例提供了一种溶洞探测器，通过设置激光探头、第一电滑环、摄像头和第二电滑环，第一电滑环实现激光探头和控制器的电连接，第一电滑环和第二电滑环配合实现摄像头与控制器的电连接，激光探头和摄像头分别同时采集溶洞三维形态大小和三维实际图像，无需重新下放溶洞摄像探测设备，减少了探测时间和成本。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1为本实用新型实施例提供的溶洞探测器结构示意图。
[0023]
图中：1、密封壳体；11、上盖体；12、第一金属壳体；13、第一玻璃壳体；14、第二金属壳体；15、第二玻璃壳体；16、下盖板；17、安装座；18、吸光板；2、控制器；3、激光扫描组件；31、激光探头；32、第一电滑环；33、驱动电机；34、旋转架；35、旋转轴；36、反光镜；37、姿态传感器；4、摄像组件；41、摄像头；42、第二电滑环；43、led光源。
具体实施方式
[0024]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
本实用新型实施例提供了一种溶洞探测器，其能解决现有溶洞探测器功能单一，不能获取溶洞三维实际图像的技术问题。
[0026]
参见图1所示，一种溶洞探测器，包括：密封壳体1、控制器2、激光扫描组件3以及摄像组件4
[0027]
控制器2固定于密封壳体1上部。激光扫描组件3设于密封壳体1内且位于控制器2下方，激光扫描组件3包括激光探头31和第一电滑环32，激光探头31能360
°
旋转扫描获取溶洞的三维形态大小，第一电滑环32用于将激光探头31与控制器2电连接。
[0028]
摄像组件4设于密封壳体1内且位于激光扫描组件3下方，摄像组件4包括固定设置
的摄像头41和第二电滑环42，摄像头41用于获取溶洞的三维实际图像，第二电滑环42用于将摄像头41与第一电滑环32电连接。
[0029]
本实用新型实施例中的溶洞探测器，其工作原理如下：
[0030]
溶洞探测器沿溶洞内部慢慢下放，控制器2通过第一电滑环32控制激光探头31进行360
°
旋转扫描获取溶洞的三维形态大小。同时，控制器2通过第一电滑环32和第二电滑环42控制摄像头41摄像获取溶洞的三维实际图像，控制器2将采集的溶洞三维形态大小和三维实际图像通过电缆回传到地面接收设备供工作人员使用。
[0031]
与现有技术相比，本实用新型实施例中的溶洞探测器，通过设置激光探头31、第一电滑环32、摄像头41和第二电滑环42，第一电滑环32实现激光探头31和控制器2的电连接，第一电滑环32和第二电滑环42配合实现摄像头41与控制器2的电连接，激光探头31和摄像头41分别同时采集溶洞三维形态大小和三维实际图像，无需重新下放溶洞摄像探测设备，减少了探测时间和成本。
[0032]
作为可选的实施方式，参见图1所示，激光扫描组件3还包括驱动电机33和旋转架34，驱动电机33固定于密封壳体1内且与控制器2电连接，旋转架34与驱动电机33的输出轴连接，激光探头31设于旋转架34上。具体地，驱动电机33根据控制器的指令驱动旋转架34转动以带动激光探头31进行360
°
转动。
[0033]
进一步地，参见图1所示，旋转架34与驱动电机33的输出轴之间设有旋转轴35，第一电滑环32套设在旋转轴35上。
[0034]
作为可选的实施方式，参见图1所示，激光探头31的发光部朝下设置，沿发光方向预设的间距设有用于反射激光的反光镜36。激光探头31的发光部朝下设置，以减小密封壳体1的周向尺寸。
[0035]
作为可选的实施方式，参见图1所示，密封壳体1包括依次连接的上盖体11、第一金属壳体12和第一玻璃壳体13，上盖体11用于连接电缆并密封第一金属壳体12上端，通常上盖体11上会设置电连接头，电连接头将电缆与控制器2电连接。第一金属壳体12用于固定驱动电机33，第一玻璃壳体13为反光镜36提供360
°
透明视窗。
[0036]
作为可选的实施方式，参见图1所示，密封壳体1还包括依次连接的第二金属壳体14、第二玻璃壳体15和下盖板16，第二金属壳体14与第一玻璃壳体13连接，摄像头41固定设于第二金属壳体14和第二玻璃壳体15连接处且摄像头41的镜头朝下，第二玻璃壳体15为摄像头41提供透明视窗，下盖板16用于封堵第二玻璃壳体15下端。
[0037]
作为可选的实施方式，参见图1所示，第二金属壳体14上设有安装座17，第二电滑环42设于安装座17上。
[0038]
作为可选的实施方式，参见图1所示，摄像头41周围设有led光源43，为摄像头41补光。优选地，下盖板16内侧设有吸光板18，防止下盖板16内侧反光影响摄像头41采集图像。
[0039]
作为可选的实施方式，参见图1所示，旋转架34上还设有姿态传感器37，姿态传感器37与第一电滑环32电连接，姿态传感器37可以实时反馈溶洞探测器的三维姿态，协助工作人员使用溶洞探测器。
[0040]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理
解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]
需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0042]
以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。