一种用于低净空桥梁图像采集装置，有效的解决了现有设备在采集低净空桥梁底部影像资料时困难，数据不准确以及操作不便等问题；其包括控制器和图像采集装置，图像采集装置包括底座，底座上固定有壳体，壳体上方固定有摄像头；本发明通过卡盘内锁紧凸轮与转盘或壳体的连接转换，实现转盘的上下滑动或转动，用一套机构实现多种运动的集合，极大的简化了设备内机构的数量，使得操作更加的简便，且整个机构依靠锁紧凸轮与转盘或壳体之间的摩擦来实现固定，后期维护成本低，在设备锁定失效时，只需要更换锁紧凸轮即可，节约了维修的成本，加快了维修效率。
1.一种用于低净空桥梁图像采集装置，包括控制器（3）和图像采集装置（4），其特征在于，图像采集装置（4）包括底座（5），底座（5）上固定有壳体（6），壳体（6）上方固定有摄像头（7）；
底座（5）下方设置有多个车轮（8），其中的一个车轮（8）经第一软轴（9）连接控制器（3）上的车轮控制旋钮（10），车轮控制旋钮（10）控制车轮（8）的前进与后退；
壳体（6）为圆柱体，壳体（6）上端转动设有盖板（11），壳体（6）内竖直转动连接有转轴（12），转轴（12）下端伸入底座（5）内，转轴（12）与盖板（11）转动连接，转轴（12）与底座（5）上壁转动连接，转轴（12）下端经第二软轴（13）连接控制器（3）上的控制旋钮（14），控制旋钮（14）控制转轴（12）的转动，转轴（12）位于壳体（6）内的部分设有外螺纹，转轴（12）外套接有与转轴（12）螺纹连接的转盘（15），转盘（15）与壳体（6）之间设有卡盘（16），卡盘（16）在壳体（6）内壁上竖直滑动，卡盘（16）活动卡接在转盘（15）外侧，转盘（15）上方边缘处固定连接有导杆（17），导杆（17）上端穿过盖板（11）；
盖板（11）上铰接有云台（18），云台（18）上放置有摄像头（7），导杆（17）与云台（18）滑动连接，构成导杆（17）的上下移动控制云台（18）仰角的结构；
卡盘（16）内穿设有锁紧杆（19），锁紧杆（19）下端竖直转动固定在底座（5）上壁内，锁紧杆（19）上端转动固定在壳体（6）上，锁紧杆（19）经第三软轴（20）连接控制器（3）上的功能选择旋钮（21），卡盘（16）内设有套接在锁紧杆（19）外部的锁紧凸轮（22），锁紧凸轮（22）与锁紧杆（19）一起转动，转盘（15）外周开设有第一锁紧槽（23），壳体（6）内壁上与锁紧凸轮（22）对应位置开设有第二锁紧槽（24）。
2.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的壳体（6）内壁上均布有多个竖直的第一凸块（25），卡盘（16）外侧开设有多个与第一凸块（25）配合的第一凹槽（26），构成卡盘（16）在壳体（6）内竖直滑动的结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的壳体（6）上方固定连接有支撑架（27），云台（18）铰接在支撑架（27）上。
4.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的云台（18）下方设有连接块（28），连接块（28）上开设有长圆孔（29），导杆（17）端部固定有插入长圆孔（29）内的滑销（30），构成导杆（17）与云台（18）滑动连接的结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的锁紧杆（19）上与底座（5）连接部位设有两个对称布置的弹珠（31），弹珠（31）经弹簧固定在锁紧杆（19）内部，弹珠（31）可伸出锁紧杆（19）外部，底座（5）上开设有两个对称布置的卡槽（32），弹珠（31）弹入卡槽（32）内构成锁紧杆（19）位置固定的结构。
6.根据权利要求5所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的卡槽（32）深度与弹珠（31）半径相同。
7.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的锁紧杆（19）外侧沿径向均布有多个第二凸块（33），锁紧凸轮（22）上开设有多个与第二凸块（33）配合的第二凹槽（34），构成锁紧杆（19）与锁紧凸轮（22）同时转动且锁紧凸轮（22）可沿锁紧杆（19）上下滑动的结构。
8.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的第一软轴（9）经第一联轴器（35）与车轮（8）轴连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的第二软轴（13）经第二联轴器（36）与第一锥齿轮（37）连接，转轴（12）下端固定连接有与第一锥齿轮（37）啮合的第二锥齿轮（38），构成第二软轴（13）控制转轴（12）转动的结构。
10.根据权利要求1所述的一种用于低净空桥梁图像采集装置，其特征在于，所述的第三软轴（20）经第三联轴器（39）与锁紧杆（19）连接。
一种用于低净空桥梁图像采集装置
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁检测装置技术领域，特别是涉及一种用于低净空桥梁图像采集装置。
背景技术
[0002] 桥梁检测是桥梁管养中的一项重要内容，是判定桥梁技术状况等级的重要依据。在城市及公路工程中，桥梁两端梁底经常存在低净空的情况，由于检测人员无法进入检查，因此成为检测的盲区，在桥梁的技术状况等级评定中，缺失了部分数据，存在较大的安全隐患。
[0003] 在申请号201621385762.9的实用新型专利中，公开了一种用于低净空桥梁图像采集装置，该装置包括遥控器、遥控小车、支架、摄像头、LED照明灯，遥控器为该遥控小车的远程控制端，遥控小车为该装置的驱动采集装置，摄像头、LED照明灯为该装置的信息采集装置，支架为信息采集装置的支撑部分；遥控小车安装在桥梁的底部低净空内。
[0004] 在该装置中，采集摄像头使用螺钉固定，不能在检测的过程中进行角度的调整，需要事先将角度进行固定后进行检测，十分的不方便，而且当检测过程中发现可疑的地点时，不易将摄像头调整到该位置，浪费了大量的时间，且采集到的图像质量有待商榷。
发明内容
[0005] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种用于低净空桥梁图像采集装置，有效的解决了现有设备在采集低净空桥梁底部影像资料时困难，数据不准确以及操作不便等问题。
[0006] 其解决的技术方案是，本发明包括控制器和图像采集装置，图像采集装置包括底座，底座上固定有壳体，壳体上方固定有摄像头；
[0007] 底座下方设置有多个车轮，其中的一个车轮经第一软轴连接控制器上的车轮控制旋钮，车轮控制旋钮控制车轮的前进与后退；
[0008] 壳体为圆柱体，壳体上端转动设有盖板，壳体内竖直转动连接有转轴，转轴下端伸入底座内，转轴与盖板转动连接，转轴与底座上壁转动连接，转轴下端经第二软轴连接控制器上的控制旋钮，控制旋钮控制转轴的转动，转轴位于壳体内的部分设有外螺纹，转轴外套接有与转轴螺纹连接的转盘，转盘与壳体之间设有卡盘，卡盘在壳体内壁上竖直滑动，卡盘活动卡接在转盘外侧，转盘上方边缘处固定连接有导杆，导杆上端穿过盖板；
[0009] 盖板上铰接有云台，云台上放置有摄像头，导杆与云台滑动连接，构成导杆的上下移动控制云台仰角的结构；
[0010] 卡盘内穿设有锁紧杆，锁紧杆下端竖直转动固定在底座上壁内，锁紧杆上端转动固定在壳体上，锁紧杆经第三软轴连接控制器上的功能选择旋钮，卡盘内设有套接在锁紧杆外部的锁紧凸轮，锁紧凸轮与锁紧杆一起转动，转盘外周开设有第一锁紧槽，壳体内壁上与锁紧凸轮对应位置开设有第二锁紧槽。
[0011] 本发明通过卡盘内锁紧凸轮与转盘或壳体的连接转换，实现转盘的上下滑动或转动，用一套机构实现多种运动的集合，极大的简化了设备内机构的数量，使得操作更加的简便，且整个机构依靠锁紧凸轮与转盘或壳体之间的摩擦来实现固定，后期维护成本低，在设备锁定失效时，只需要更换锁紧凸轮即可，节约了维修的成本，加快了维修效率。
附图说明
[0012] 图1是本发明的整体结构示意图。
[0013] 图2是本发明图像采集装置的正面剖视图。
[0014] 图3是本发明调整摄像头仰角时图2中A-A的剖视图。
[0015] 图4是本发明调整摄像头水平转角时图2中A-A的剖视图。
[0016] 图5是本发明图2中B的放大图。
[0017] 图6是本发明中锁紧凸轮的示意图。
[0018] 图7是是本发明中锁紧杆的立体结构示意图。
[0019] 图8是本发明中功能选择旋钮的连接结构示意图。
[0020] 图9是本发明中车轮与车轮控制旋钮的连接结构示意图。
[0021] 图10是发明中第一锥齿轮与控制旋钮的连接结构示意图。
具体实施方式
[0022] 以下结合附图1-10对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
[0023] 实施例：
[0024] 由图1至图10可知，本发明包括控制器3和图像采集装置4，图像采集装置4包括底座5，底座5上固定有壳体6，壳体6上方固定有摄像头7；
[0025] 底座5下方设置有多个车轮8，其中的一个车轮8经第一软轴9连接控制器3上的车轮控制旋钮10，车轮控制旋钮10控制车轮8的前进与后退；
[0026] 壳体6为圆柱体，壳体6上端转动设有盖板11，壳体6内竖直转动连接有转轴12，转轴12下端伸入底座5内，转轴12与盖板11转动连接，转轴12与底座5上壁转动连接，转轴12下端经第二软轴13连接控制器3上的控制旋钮14，控制旋钮14控制转轴12的转动，转轴12位于壳体6内的部分设有外螺纹，转轴12外套接有与转轴12螺纹连接的转盘15，转盘15与壳体6之间设有卡盘16，卡盘16在壳体6内壁上竖直滑动，卡盘16活动卡接在转盘15外侧，转盘15上方边缘处固定连接有导杆17，导杆17上端穿过盖板11；
[0027] 盖板11上铰接有云台18，云台18上放置有摄像头7，导杆17与云台18滑动连接，构成导杆17的上下移动控制云台18仰角的结构；
[0028] 卡盘16内穿设有锁紧杆19，锁紧杆19下端竖直转动固定在底座5上壁内，锁紧杆19上端转动固定在壳体6上，锁紧杆19经第三软轴20连接控制器3上的功能选择旋钮21，卡盘16内设有套接在锁紧杆19外部的锁紧凸轮22，锁紧凸轮22与锁紧杆19一起转动，转盘15外周开设有第一锁紧槽23，壳体6内壁上与锁紧凸轮22对应位置开设有第二锁紧槽24。
[0029] 所述的壳体6内壁上均布有多个竖直的第一凸块25，卡盘16外侧开设有多个与第一凸块25配合的第一凹槽26，构成卡盘16在壳体6内竖直滑动的结构。
[0030] 所述的壳体6上方固定连接有支撑架27，云台18铰接在支撑架27上。
[0031] 所述的云台18下方设有连接块28，连接块28上开设有长圆孔29，导杆17端部固定有插入长圆孔29内的滑销30，构成导杆17与云台18滑动连接的结构。
[0032] 所述的锁紧杆19上与底座5连接部位设有两个对称布置的弹珠31，弹珠31经弹簧固定在锁紧杆19内部，弹珠31可伸出锁紧杆19外部，底座5上开设有两个对称布置的卡槽32，弹珠31弹入卡槽32内构成锁紧杆19位置固定的结构。
[0033] 所述的卡槽32深度与弹珠31半径相同。
[0034] 所述的锁紧杆19外侧沿径向均布有多个第二凸块33，锁紧凸轮22上开设有多个与第二凸块33配合的第二凹槽34，构成锁紧杆19与锁紧凸轮22同时转动且锁紧凸轮22可沿锁紧杆19上下滑动的结构。
[0035] 所述的第一软轴9经第一联轴器35与车轮8轴连接。
[0036] 所述的第二软轴13经第二联轴器36与第一锥齿轮37连接，转轴12下端固定连接有与第一锥齿轮37啮合的第二锥齿轮38，构成第二软轴13控制转轴12转动的结构。
[0037] 所述的第三软轴20经第三联轴器39与锁紧杆19连接。
[0038] 本发明在使用时，
[0039] 由于地面1与桥梁2之间的净空较低，不利于对桥梁2底部的图像采集，而本装置体积小巧，易于操作，能够在低净空的环境中行走，实现对桥梁2底部的图像采集。
[0040] 根据测量环境将桥梁2等分为多个相同宽度的采集单位，每次对其中的一个采集单位进行采集，将本装置的图像采集装置4放置在地面2上，通过车轮控制旋钮10来控制图像采集装置4的前进与后退，全部采用人工控制的方式来进行操作，避免使用电子设备而带来的不准确性。
[0041] 当图像采集装置4前进一定距离后，停止前进，然后将功能选择旋钮21调整到垂直角度调节的位置，然后转动控制旋钮14，使摄像头7的仰角发生变化，从而对桥梁2底部采集图像，将此时能够观测到的桥梁2底部情况采集完毕后，将功能选择旋钮21调整到水平角度调节的位置，然后转动控制旋钮14，使摄像头7做水平角度的转向，水平角度调节和垂直角度调节相互配合，将图像采集装置4停留位置能够采集到的图像全部采集完成后，再将图像采集装置4向前移动，进行下一次采集。
[0042] 当该采集单位内的图像采集完成后，换到下一采集单位继续采集。
[0043] 图像采集装置4的前进由车轮控制旋钮10控制，由第一软轴9经第一联轴器35连接车轮8，手动控制车轮8的转动，更加方便对图像采集装置4的控制，且机械传动的方式更加的稳定，长时间的使用后不会出现像电子设备一样的线路老化、电机故障等问题。
[0044] 摄像头7在垂直转动时，先转动功能选择旋钮21，由第三软轴20经第三联轴器39带动锁紧杆19转动，锁紧杆19带动锁紧凸轮22同时转动，使得锁紧凸轮22卡入圆盘15上的第一锁紧槽23内，使得圆盘15与卡盘16位置固定，圆盘15与卡盘16一起在壳体6上做上下滑动，而不能在转动，此时转动控制旋钮14，由第二软轴13经第二联轴器36带动转轴12转动，由于转盘15只能滑动而不能转动，所以在转轴12转动时，转盘15和卡盘16沿转轴12做上下滑动，导杆17随转盘15上下滑动，导杆17端部与云台18滑动连接，导杆17上下移动时，推动云台18在壳体6上方垂直转动，从而调节摄像头7的仰角。
[0045] 摄像头7水平转动时，先转动功能选择旋钮21，由第三软轴20经第三联轴器39带动锁紧杆19转动，锁紧杆19带动锁紧凸轮22同时转动，使得锁紧凸轮22卡入壳体6上的第二锁紧槽24内，使得卡盘16与壳体6的位置固定，卡盘22不再沿壳体6做竖直方向的滑动，由于转盘15和卡盘16卡接，当卡盘16不能上下滑动时，转盘15只能转动，而不能在转轴12上上下移动，此时转动控制旋钮14，由第二软轴13经第二联轴器36带动转轴12转动，由于转盘15只能在其停留的平面内做转动，故此时转盘15随转轴12一起转动，而在垂直方向上没有位移，所以导杆17随其一起转动，带动云台18和摄像头7一起转动，从而控制摄像头7的水平转向。
[0046] 锁紧杆19穿过卡盘16，卡片16上开设有供锁紧杆19穿过的圆孔，圆孔直径与锁紧杆19外最大外径相同，保证锁紧杆19在转动时中心位置的固定。
[0047] 锁紧杆19上设有对称的弹珠31，底座1上壁内设有与弹珠31对应的卡槽32，当锁紧凸轮22卡入第一锁紧槽23或第二锁紧槽24时，弹珠31卡入卡槽32内，起到将锁紧杆19位置固定的作用，防止在调节摄像头7角度的过程中锁紧凸轮22脱开，导致调节失败，而卡槽32的深度与弹珠31的半径相同，即弹珠31在转动时仅需要克服固定弹珠31的弹簧的弹力即可，在转动转轴12的扭力，传递到外侧时已经减小了很多，并不能使锁紧凸轮22脱离第一锁紧槽23或第二锁紧槽24，而直接转动锁紧杆19时的力可以轻松的使锁紧凸轮22发生转动，从而实现功能的选择变换。
[0048] 锁紧凸轮22的外侧为圆弧形，第一锁紧槽23或第二锁紧槽24同样为圆弧形，圆弧形结构更加方便配合且摩擦力较大，能够更好的使锁紧凸轮22与第一锁紧槽23或第二锁紧槽24配合。
[0049] 第一软轴9、第二软轴13和第三软轴30为万向软轴，在使用时，可以根据实际的情况选择不同长度的软轴，其由于万向软轴本身的特性，其可以缠绕起来，根据需要进行释放，当桥梁2底部的低净空较深时，图像采集装置4仍然能够进入其中进行采集，十分的方便。
[0050] 在摄像头7不转动或移动时，由于转轴12上外螺纹的自锁性，云台18可保持位置固定，保证摄像头7不发生晃动，能够提高采集到的图像质量。
[0051] 本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：1）采用全人工操作，保证其准确可靠性，避免电子设备产生的信息失灵，线路故障等问题；2）操作简便，使用方便，控制器上的操作说明简单易懂，能够快速进行操作；3）适应能力强，在任何低净空的桥梁下都可以使用，对环境要求低，无论多深的桥梁洼槽都能够放进去，方便采集图像。
[0052] 本发明通过卡盘内锁紧凸轮与转盘或壳体的连接转换，实现转盘的上下滑动或转动，用一套机构实现多种运动的集合，极大的简化了设备内机构的数量，使得操作更加的简便，且整个机构依靠锁紧凸轮与转盘或壳体之间的摩擦来实现固定，后期维护成本低，在设备锁定失效时，只需要更换锁紧凸轮即可，节约了维修的成本，加快了维修效率。
