DE102017115981B4 - Device and method for handling at least one camera in a sewer pipe - Google Patents

Abstract

Verfahren für die Kanalinspektion in abwasserführenden Kanalrohren (19), bei der eine Kamera (22) in Längsrichtung im Kanalrohr (19) bewegt wird und mit zwei Kameraobjektiven (14a, b) die Innenwand (20, 29, 31a, b) des Kanalrohrs (19) aufnimmt und ein digitales räumliches Abbild der Innenwand berechnet und räumlich dargestellt wird, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Kamera (22) auf einem Schlitten in Längsrichtung durch das Kanalrohr (19) bewegt wird und die zwei Kameraobjektive (14a, b) auf die seitlichen, jeweils gegenüberliegenden Seitenwandungen (31a, b) des Kanalrohres (19) gerichtet sind, und in einem zweiten Verfahrensschritt die Kamera (22) in Längsrichtung rückwärts durch das Kanalrohr (19) bewegt wird und die Kamera (22) so um eine horizontale Schwenkachse (13) geneigt wird, dass die zwei Kameraobjektive (14a, b) nach vorne und hinten zur Abbildung von Kanalsohle (20) und Kanalscheitel (29) gerichtet sind.

Method for the sewer inspection in sewer pipes (19) carrying waste water, in which a camera (22) is moved in the longitudinal direction in the sewer pipe (19) and the inner wall (20, 29, 31a, b) of the sewer pipe ( 19). lateral, opposite side walls (31a, b) of the sewer pipe (19), and in a second method step the camera (22) is moved backwards in the longitudinal direction through the sewer pipe (19) and the camera (22) is thus moved about a horizontal pivot axis (13) is tilted so that the two camera lenses (14a, b) are directed forwards and backwards for imaging the channel bottom (20) and channel crest (29).

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 5 für die Handhabung mindestens einer Kamera in einem Kanalrohr.The invention relates to a method according to claim 1 and a device according to claim 5 for handling at least one camera in a sewer pipe.

Eine Kanalinspektion mit Hilfe von Kameras ist in abwasserführenden Kanalrohren notwendig. In solchen Kanalrohren besteht die Gefahr, dass Ablagerungen auf der Kanalsohle mit zunehmender Anwachsung das Kanalrohr verstopfen. Ferner bestehen Probleme, wenn Zweige, Wurzeln und andere Fremdkörper in das Kanalrohr hineingreifen. Des Weiteren besteht das Bedürfnis, die Innenwandung des Kanalrohrs auf Risse, Ausbrechungen, Alterungserscheinungen und dergleichen zu untersuchen.A sewer inspection with the help of cameras is necessary in sewage-carrying sewer pipes. In such sewer pipes, there is a risk that deposits on the sewer bottom will block the sewer pipe as they accumulate. There are also problems when twigs, roots and other foreign bodies reach into the sewer pipe. Furthermore, there is a need to examine the inner wall of the sewer pipe for cracks, eruptions, signs of aging and the like.

Für Inspektionsaufgaben von Abwasser führenden Kanalrohren ist eine 3-D-Kamera der Firma IBAK bekannt, die bezüglich der Bewegungsrichtung aus zwei entgegengesetzt gerichteten Fischaugenobjektiven besteht. Das eine Fischaugenobjektiv blickt in Fahrtrichtung nach vorne, während das gegenüberliegend angeordnete Fischaugenobjektiv in Fahrtrichtung nach hinten sieht. Beide Fischaugenobjektive sind an einem Fahrwagen angeordnet, der sich unter Ausleuchtung der Kanalinnenwand im Kanal auf der Kanalsohle entlang bewegt. Nachteil einer derartigen 3-D-Kamera ist jedoch, dass kein reales Abbild der Kanalwandung erzeugt werden kann, sondern dass erst durch Berechnung eine annähernd realistische Darstellung der Rohrinnenwandung erfolgen kann. Wenn jedoch die Kanalwandung von einem runden Querschnitt abweicht und zum Beispiel in einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt übergeht, entstehen bei der mathematischen Zurückrechnung der von den Fischaugenobjektiven ermittelten Bildpunkte unerwünschte Verzerrungen, was zu einer unrealistischen Bilddarstellungen führt. In einer Wiedergabe einer aus einer derartigen Berechnung gewonnenen digitalen Kanaldarstellung bleibt das Kanalrohr rund, obwohl es in Wirklichkeit eckig oder oval ist. Weiterer Nachteil ist, dass keine kontinuierliche Abbildung der Kanalwand stattfindet, weil das Kamerasystem lediglich alle 5 cm-Schrittweite eine Einzelbildaufnahme anfertigt.A 3D camera from the company IBAK is known for inspection tasks of sewer pipes carrying waste water, which consists of two oppositely directed fisheye lenses with regard to the direction of movement. One fisheye lens looks forward in the direction of travel, while the fisheye lens arranged opposite looks backwards in the direction of travel. Both fisheye lenses are arranged on a carriage that moves along the canal floor while illuminating the inner wall of the canal. The disadvantage of such a 3D camera, however, is that no real image of the duct wall can be generated, but that an approximately realistic representation of the inner wall of the pipe can only be obtained by calculation. However, if the duct wall deviates from a round cross-section and, for example, changes to a rectangular or oval cross-section, the mathematical recalculation of the pixels determined by the fisheye lenses results in undesirable distortions, which leads to unrealistic image representations. In a rendering of a digital sewer representation obtained from such a calculation, the sewer remains round when in fact it is square or oval. Another disadvantage is that there is no continuous imaging of the sewer wall because the camera system only takes a single image every 5 cm increments.

Die genannte Darstellungsart ist also nicht in der Lage, ein realistisches Abbild der Kanalwandung zu erzeugen.The type of representation mentioned is therefore not able to generate a realistic image of the canal wall.

Mit der DE 10 2012 022 489 A1 ist eine Vorrichtung für die Kanalinspektion in abwasserführenden Kanalrohren bekannt geworden, bei der mindestens eine Kamera in Längsrichtung im Kanalrohr bewegbar ist und mit mindestens zwei Kameraobjektiven die Innenwand des Kanalrohrs aufnimmt und in einem Bildverarbeitungssystem ein digitales, räumliches Abbild der Innenwand berechnet und gegebenenfalls auf einer Anzeigeeinheit räumlich darstellt- Dabei ist die mindestens eine Kamera als Stereokamera ausgebildet, bei der die beiden Kameraobjektive einen gegenseitigen Abstand aufweisen und in zueinander parallelen, optischen Achsen in gleicher Richtung angeordnet sind.With the DE 10 2012 022 489 A1 a device for the sewer inspection in sewage pipes has become known, in which at least one camera can be moved in the longitudinal direction in the sewer pipe and records the inner wall of the sewer pipe with at least two camera lenses and calculates a digital, spatial image of the inner wall in an image processing system and, if necessary, on a display unit spatially represents- The at least one camera is designed as a stereo camera, in which the two camera lenses have a mutual distance and are arranged in mutually parallel, optical axes in the same direction.

Nachteilig an den bekannten Kamerasystemen ist es, dass bei einem rückwärts gerichteten Objektiv immer die mit der Kamera mitgeführte Technik mitgefilmt wird. Zudem befinden sich die Objektive immer auf einer gleichbleibenden Höhe und können somit nicht an bestimmte Stellen in dem Kanalrohr heranfahren. A disadvantage of the known camera systems is that with a rearward-facing lens, the technology carried along with the camera is always filmed. In addition, the lenses are always at the same height and can therefore not be moved to certain points in the sewer pipe.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 und der Vorrichtung nach Anspruch 5 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object on which the invention is based is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 5, while advantageous refinements and developments of the invention can be found in the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Kanalinspektion in abwasserführenden Kanalrohren wird eine Kamera in Längsrichtung im Kanalrohr bewegt und nimmt mit zwei Kameraobjektiven die Innenwand des Kanalrohrs auf, wobei ein digitales räumliches Abbild der Innenwand berechnet und räumlich dargestellt wird, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Kamera auf einem Schlitten in Längsrichtung durch das Kanalrohr bewegt wird und die zwei Kameraobjektive auf die seitlichen, jeweils gegenüberliegenden Seitenwandungen des Kanalrohres gerichtet sind, und in einem zweiten Verfahrensschritt die Kamera in Längsrichtung rückwärts durch das Kanalrohr bewegt wird und die Kamera so um eine horizontale Schwenkachse geneigt wird, dass die zwei Kameraobjektive nach vorne und hinten zur Abbildung von Kanalsohle und Kanalscheitel gerichtet sind.In the method according to the invention for the sewer inspection in sewage-carrying sewer pipes, a camera is moved in the longitudinal direction in the sewer pipe and uses two camera lenses to record the inner wall of the sewer pipe, with a digital spatial image of the inner wall being calculated and spatially displayed, with the camera recording in a first method step a carriage is moved longitudinally through the sewer pipe and the two camera lenses are directed towards the lateral, opposite side walls of the sewer pipe, and in a second method step the camera is moved longitudinally backwards through the sewer pipe and the camera is thus tilted about a horizontal pivot axis that the two camera lenses are directed forwards and backwards for imaging the canal bottom and canal crest.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Kanalinspektion in abwasserführenden Kanalrohren zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch eine Kamera aus, die in Längsrichtung im Kanalrohr bewegbar ist, um eine horizontale Schwenkachse neigbar ist, um eine vertikale Drehachse verschwenkbar ist und zwei gegenüberliegende Weitwinkelobjektive aufweist, mit denen Videos mit jeweils einem Blickwinkel von 180° Grad aufnehmbar sind, wobei diese Videos durch Zusammenschnitt zu einem 360° Grad Video zusammensetzbar sind.The device according to the invention for sewer inspection in sewer pipes carrying waste water for carrying out the method is characterized by a camera that can be moved in the longitudinal direction in the sewer pipe, can be tilted about a horizontal pivot axis, can be pivoted about a vertical axis of rotation and has two opposite wide-angle lenses with which videos each with a viewing angle of 180° degrees, whereby these videos can be combined to form a 360° video by editing.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann sich der Blickwinkel der Kamera über mindestens eine 360° Grad Rundumsicht erstrecken.In an advantageous embodiment, the viewing angle of the camera can extend over at least a 360° all-round view.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Vorrichtung aus einer über elektrische Stellglieder verstellbaren Kameraaufnahme für den Transport einer oder mehrerer 360° Grad Kameras bestehen, wie diese beispielsweise als sogenannte Action-Kameras erhältlich sind. Diese bekannten Kameras werden z.B. im Tauchsportbereich eingesetzt.In an advantageous embodiment, the device can consist of a camera holder that can be adjusted via electrical actuators for the transport of one or more 360° cameras, such as those available as so-called action cameras. These known cameras are used, for example, in the diving sector.

Durch die Verwendung einer 360° Action-Kamera kann die Kamera die gesamte Umgebung um sich herum erfassen, wodurch eine vollumfängliche Bildaufnahme entsteht.By using a 360° action camera, the camera can capture the entire environment around it, creating a full image capture.

Solche handelsüblichen Action-Kameras sind kompakt und können beispielsweise per Standard-Stativ-Gewinde oder Kugel-Federverschluss in der Kameraaufnahme montiert werden.Such commercially available action cameras are compact and can be mounted in the camera mount using a standard tripod thread or ball spring lock, for example.

Solche Kameras sind wasserdicht, stoßfest, frostbeständig und staubdicht und eignen sich daher für den Einsatz in einem Kanalrohr.Such cameras are waterproof, shockproof, frostproof and dustproof, making them suitable for use in a sewer pipe.

Die Vorrichtung besteht aus einem Schlitten der über mehrere elektrisch gesteuerte Stellglieder verfügt, mit denen der Blickwinkel der Kamera eingestellt werden kann.The device consists of a slide with several electrically controlled actuators that can be used to adjust the angle of view of the camera.

Durch diese Verstellung können die Objektivbereiche zur Kanalwandung optimiert dargestellt werden.This adjustment allows the lens areas to be optimally displayed in relation to the channel wall.

Dadurch ist es möglich die bekannten kamerabasierten Kanalinspektionsverfahren zu verbessern, indem bei der Durchfahrung von Kanalrohren eine zusätzliche Kameradokumentation erfolgt.This makes it possible to improve the known camera-based sewer inspection methods by providing additional camera documentation when passing through sewer pipes.

Dabei ist bei der Hineinfahrt die Kameraaufnahme der Kamera in Längsrichtung ausgerichtet, wodurch die beiden Objektive gegen die horizontale Rohrwandung gerichtete sind. Bei der Rückfahrt wird die Kameraaufnahme um 90 Grad gedreht, so dass die Objektive nach vorne und nach hinten gerichteten sind.When driving in, the camera recording is aligned in the longitudinal direction, which means that the two lenses are directed against the horizontal pipe wall. When driving back, the camera shot is rotated 90 degrees so that the lenses are facing forwards and backwards.

In einem weiteren Verfahrensschritt kann die Kameraaufnahme der Kamera aber auch um ca. 15-25° Grad nach vorne gekippt werden, so dass die Objektive gegen die Rohrsohle und gegen den Rohrscheitel gerichtete sind, um diese gründlicher zu erfassen. Dabei trifft die jeweilige Blickebene der einzelnen Objektive in einem spitzen Winkel auf die Rohrsohle bzw. den Rohrscheitel.In a further process step, the camera recording of the camera can also be tilted forward by approx. 15-25°, so that the lenses are directed towards the bottom of the pipe and towards the crown of the pipe in order to capture them more thoroughly. The respective viewing plane of the individual lenses hits the bottom of the tube or the top of the tube at an acute angle.

Die unterschiedlichen Aufnahmen bei der Vor-und Rückfahrt können anschließend verglichen werden. Durch die unterschiedliche Ausrichtung der Objektive, je nach Neigung der Kameraaufnahme, kann das gesamte Kanalrohr erfasst werden.The different recordings on the forward and return journey can then be compared. Due to the different orientation of the lenses, depending on the inclination of the camera recording, the entire sewer pipe can be recorded.

Dies hat den Vorteil gegenüber bekannten Verfahren, dass keine Details, welche beispielsweise bei einer starren Objektivausrichtung außerhalb des Blickwinkels der Objektive liegen, übersehen werden.This has the advantage over known methods that no details are overlooked which, for example, lie outside the viewing angle of the lenses in the case of a rigid lens alignment.

Ein Weiter Vorteil ergibt sich darin, dass eine nachträgliche Auswertung erfolgen kann, weil alle Ereignisse mittels Video erfasst wurden und später bearbeitet werden können. Dies ergibt auch einen Zeitvorteil in der AnwendungA further advantage results from the fact that a subsequent evaluation can be carried out because all events were recorded by video and can be processed later. This also results in a time advantage in the application

Die Stellglieder und die Kamera kann über WLAN gesteuert werden, wofür WLAN-Module auf dem Schlitten oder der Kamera vorhanden sind. Somit kann eine Verbindung mit dem Servicewagen hergestellt werden.The actuators and the camera can be controlled via WiFi, for which WiFi modules are provided on the carriage or the camera. In this way, a connection can be established with the service vehicle.

Alternativ werden die Aufnahme der Kamera und die Steuerungsbefehle der Stellglieder manuell bereits vor Beginn der Untersuchung aktiviert oder erfolgen über eine mitgeführte Kabelverbindung.Alternatively, the recording of the camera and the control commands of the actuators are activated manually before the start of the examination or are carried out via a cable connection that is carried along.

Zur Ausleuchtung des Kanals werden an der Kameraaufnahme eine Anzahl von LEDs angebracht, so dass der gesamte Umgebungsbereich ausreichend ausgeleuchtet ist.A number of LEDs are attached to the camera mount to illuminate the channel so that the entire surrounding area is sufficiently illuminated.

Die Überwachung der Funktion und des Transports der 360°Grad Kamera erfolgt durch eine separate Kamera, welche entweder mit einer Spülvorrichtung oder mittels eines Kanal-Kamerafahrwagens mitgeführt wird.The function and transport of the 360° camera is monitored by a separate camera, which is carried either with a flushing device or by means of a sewer camera trolley.

Mit einer solchen extra Kamera kann auch der Kamerawinkel (Neigung und Drehung) in Bezug zur Längsachse des Kanalrohrs oder zum Schlitten erfasst und in die räumliche Darstellung der Kanalwand einbezogen werden, aber auch der Zustand des Kanalrohres erkannt und dokumentiert werden.With such an extra camera, the camera angle (inclination and rotation) in relation to the longitudinal axis of the sewer pipe or to the carriage can be recorded and included in the spatial representation of the sewer wall, but the condition of the sewer pipe can also be recognized and documented.

Die Verstellung der Kameraaufnahme wird über elektrische Stellglieder beispielsweise Drehgelenke erreicht, welche ebenfalls auf dem Schlitten mitgeführt werden.The adjustment of the camera recording is achieved via electrical actuators, for example rotary joints, which are also carried on the carriage.

Für die Verstellung um eine horizontale Schwenkachse wird beispielsweise eine Druckfeder verwendet, mithilfe welcher die Kipp-Vorrichtung, auf der die Kameraaufnahme montiert ist, um 10°-35° Grad gekippt werden kann.For example, a compression spring is used for the adjustment around a horizontal pivot axis, with the help of which the tilting device on which the camera mount is mounted can be tilted by 10°-35° degrees.

Die Kipp-Vorrichtung weist eine Kipp-Plattform auf, welche die Kameraaufnahme trägt und sich als einarmiger Hebel um eine Schwenkachse dreht.The tilting device has a tilting platform which carries the camera mount and rotates around a pivot axis as a one-armed lever.

Damit die Kamera beim Zurückblicken nicht die restliche auf dem Schlitten angeordnete Technik betrachtet, wird der Kippplattform um ca. 20°Grad nach vorne geschwenkt, sodass die Kamera vorne die Rohrsohle anblickt und hinten den Rohrscheitel.So that the camera does not look at the rest of the technology arranged on the carriage when looking back, the tilting platform is tilted by approx. 20° degrees Panned forward so that the camera is looking at the bottom of the pipe in the front and the crown of the pipe in the back.

Als weitere Verstelleinrichtung ist eine Seilzugvorrichtung vorgesehen, wobei ein Motor einen Seilzug über eine Umlenkrolle betätigt. Dieser Seilzug ist seitlich an der Kameraaufnahme befestigt und dreht diesen bei Aufbringung eines Zuges. Die Zugbelastung des Seilzugs wird durch ein Aufwickeln auf eine Winde des Motors verursacht (Aufwickelvorrichtung).A cable pull device is provided as a further adjusting device, with a motor actuating a cable pull via a deflection pulley. This cable is attached to the side of the camera mount and rotates it when a pull is applied. The tensile load on the cable pull is caused by winding it onto a winch of the engine (winding device).

Somit können die Kameraaufnahme und die Objektive der Kamera gegen die Rohrwandung gerichtet werden.This means that the camera recording and the camera lenses can be directed against the pipe wall.

Um ein Zurückdrehen der Kameraaufnahme um 90°Grad, d.h. damit die Objektive der Kamera nach vorne und nach hinten blicken, zu erreichen, wird die Zugbelastung gelöst und die Kameraaufnahme dreht sich, angetrieben von einer bodenseitig angeordneten Drehfeder, zurück in die Ruheposition.In order to turn the camera mount back by 90°, i.e. so that the camera lenses look forward and backward, the tensile load is released and the camera mount, driven by a torsion spring arranged on the bottom, rotates back into the rest position.

Somit ist eine einfache Steuerung der Kameraaufnahme möglich, welche somit auch nicht verschleißanfällig ist.Thus, a simple control of the camera recording is possible, which is therefore not susceptible to wear and tear.

Mit diesem Verfahren wird bei der Hinfahrt das Bild von der Seitenwand aufgenommen und bei der Rückfahrt das Bild von der Kanalsohle und dem Kanalscheitel. Dies kann auch umgekehrter Reihenfolge erfolgen.With this method, the image of the side wall is taken on the outward journey and the image of the canal bottom and the canal crest on the return journey. This can also be done in reverse order.

Damit ist es möglich das abwasserführende Kanalrohr aus jeder beliebigen Perspektive zu filmen, um bei einer späteren Betrachtung des Videos jedes Detail der Rohrwandung zu untersuchen. Dazu kann bei Darstellung des Filmmaterials auf einem Display per Steuerungsbefehl das Kanalrohr in jeder beliebigen Blickrichtung untersucht werden.This makes it possible to film the sewage pipe from any perspective so that you can examine every detail of the pipe wall when viewing the video later. In addition, when the film material is shown on a display, the sewer pipe can be examined from any viewing direction using a control command.

Auch die Aufnahme von 360° Grad Fotos der Rohrwandung ist möglich.It is also possible to take 360° photos of the pipe wall.

Alle Stellglieder sind fernsteuerbar. Entweder über Funksignale, wobei dann die Vorrichtung einen eigenen Akku benötigt, oder aber über ein parallel zum Spülschlauch oder Fahrwagenkabel mitgeführtes Steuerkabel.All actuators are remote controllable. Either via radio signals, in which case the device then requires its own battery, or via a control cable that is carried along parallel to the flushing hose or trolley cable.

Auch der direkte Weg der Signalübertragung über das Fahrwagenkabel ist möglich.The direct way of signal transmission via the trolley cable is also possible.

Der Schlitten für den Transport der Kamera weist zudem eine Lagekorrekturvorrichtung auf, sowie eine Halterung zur einfachen und schnellen Montage der Kamera.The carriage for transporting the camera also has a position correction device and a bracket for quick and easy mounting of the camera.

Die Kamera kann ein Speichermedium zum Abspeichern der Aufnahme umfassen. Ein solches Speichermedium kann beispielsweise eine microSD-Karte sein.The camera can include a storage medium for storing the recording. Such a storage medium can be a microSD card, for example.

Die Stromversorgung wird beispielsweise von einem integrierten Li-lonen-Akku oder über das mitgeführte Steuerkabel bereitgestellt.The power supply is provided, for example, by an integrated Li-ion battery or via the control cable that is carried along.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the summary, in particular the spatial configuration shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are new compared to the prior art, individually or in combination.

Soweit einzelne Gegenstände als „erfindungswesentlich“ oder „wichtig“ bezeichnet sind, bedeutet dies nicht, dass diese Gegenstände notwendigerweise den Gegenstand eines unabhängigen Anspruches bilden müssen. Dies wird allein durch die jeweils geltende Fassung des unabhängigen Patentanspruches bestimmt.Insofar as individual items are designated as "essential to the invention" or "important", this does not mean that these items must necessarily form the subject of an independent claim. This is determined solely by the applicable version of the independent patent claim.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einer, lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing that merely shows one embodiment. Further features and advantages of the invention that are essential to the invention emerge from the drawing and its description.

Es zeigen:

• 1: schematisierte Darstellung Kameraaufnahme auf Schlitten
• 2: schematisierte Darstellung Kipp-Vorrichtung
• 3: Draufsicht Schlitten mit Stellgliedern
• 4: Draufsicht Schlitten mit Stellgliedern

Show it:

• 1 : Schematic representation of camera recording on sledge
• 2 : Schematic representation of tilting device
• 3 : Top view of carriage with actuators
• 4 : Top view of carriage with actuators

In 1 ist ein abwasserführendes Kanalrohr 19 dargestellt, auf dessen Kanalsohle 20 ein Schlitten 1 mit Führungskufen 26 in Pfeilrichtung 21 fährt. Neben den Führungskufen 26 weist der Schlitten 1 Rollen 27 auf, die sich auf der Kanalsohle 20 abrollen.In 1 a waste water-carrying sewer pipe 19 is shown, on the sewer bottom 20 a carriage 1 with guide runners 26 moves in the direction of arrow 21. In addition to the guide skids 26, the carriage 1 has rollers 27 which roll on the bottom 20 of the channel.

An der in Fahrtrichtung vorderen Seite des Schlittens 1 befindet sich eine Kamera 22, die mit mindestens zwei Kameraobjektiven 14 auf die Seitenwände 31a,b des Kanalrohrs 19 gerichtet ist.On the front side of the carriage 1 in the direction of travel there is a camera 22 which is aimed at the side walls 31a, b of the sewer pipe 19 with at least two camera lenses 14 .

Wichtig ist, dass die Kameraobjektive 14 zunächst bei der Hin- oder Rückffahrt in Pfeilrichtung 21 auf die seitlichen, jeweils gegenüberliegenden Rohrwandungen blicken. Somit betrachten die gegenüberliegenden Kameraobjektive 14 jeweils links und rechts die Seitenwandungen 31a, b.It is important that the camera lenses 14 initially look at the lateral, opposite pipe walls in the direction of the arrow 21 during the outward or return journey. The opposite camera lenses 14 thus view the side walls 31a, b on the left and right.

In dem hier gezeigten Beispiel ist die Kamera 22 in der Kameraaufnahme 8 auf einem Schlitten 1 angeordnet. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Die Kameraaufnahme 8 kann auch an einem Fahrwagen, an der Vorderseite eines Schiebestabes oder an einer Spüldüse angeordnet sein.In the example shown here, the camera 22 is arranged in the camera mount 8 on a carriage 1 . However, the invention is not limited to this. The camera recording 8 can also be arranged on a trolley, on the front of a push rod or on a flushing nozzle.

Die Kamera 22 wird durch einen Fixierbügel 11 oder ähnliche Vorrichtung in der Kameraaufnahme 8 lagegesichert.The camera 22 is secured in position in the camera mount 8 by a fixing bracket 11 or a similar device.

Die Kameraaufnahme 8 besteht aus einem in etwa U-förmigen Rahmen, der zwischen seinen Schenkeln 23 die Kamera 22 aufnimmt. Beispielsweise kann die Kamera über ein übliches Stativ-Gewinde mit der Kameraaufnahme 8 verschraubt werden. Geeignet ist jedoch auch eine Schnellmontage-Vorrichtung The camera mount 8 consists of an approximately U-shaped frame which accommodates the camera 22 between its legs 23 . For example, the camera can be screwed to the camera mount 8 using a standard tripod thread. However, a quick assembly device is also suitable

Die einzelnen Schenkel 23 der Kameraaufnahme 8 weisen mindestens ein Leuchtmittel 24 zur Ausleuchtung der Umgebung auf. Die Leuchtmittel 24 in dem hier gezeigten Beispiel bestehen aus LED-Leuchten, welche verteilt an der Kameraaufnahme angeordnet sind.The individual legs 23 of the camera mount 8 have at least one light source 24 for illuminating the surroundings. The light sources 24 in the example shown here consist of LED lights, which are arranged distributed on the camera mount.

Die Kameraaufnahme 8 ist über mindestens einem bodenseitigen Zapfen 25 auf einer Kippplattform 30 einer Kipp-Vorrichtung 2 montiert.The camera mount 8 is mounted on a tilting platform 30 of a tilting device 2 via at least one pin 25 on the bottom.

Durch den Zapfen 25 und die gesamte Kameraaufnahme 8 verläuft eine mittige Drehachse 16, wobei sich die Kameraaufnahme 8 um die vertikale Drehachse 16 in Pfeilrichtung 17 vor-und zurückdrehen kann.A central axis of rotation 16 runs through the pin 25 and the entire camera mount 8 , the camera mount 8 being able to rotate back and forth about the vertical axis of rotation 16 in the direction of the arrow 17 .

Der Zapfen 25 ist im inneren der Kameraaufnahme 8 über eine Drehfeder 5 mit dieser Verbunden. Wird die Kameraaufnahme aus der in 1 gezeigten Position gelöst, dreht sich die Kameraaufnahme 8 in Pfeilrichtung 17 um die Drehachse 16, angetrieben von der Drehfeder 5. Die Ruheposition der Kameraaufnahme 8 ist nach einer Drehung um 90° Grad erreicht.The pin 25 is inside the camera mount 8 via a torsion spring 5 connected to this. If the camera recording is from the in 1 Released position shown, the camera mount 8 rotates in the direction of arrow 17 about the axis of rotation 16, driven by the torsion spring 5. The rest position of the camera mount 8 is reached after a rotation of 90 degrees.

Neben der Bewegung um die Drehachse 16 ist ein Verschwenken der Kameraaufnahme 8 um die horizontale Schwenkachse 13 in Pfeilrichtung 18 möglich.In addition to the movement about the axis of rotation 16 , the camera recording 8 can also be pivoted about the horizontal pivot axis 13 in the direction of the arrow 18 .

Gemäß 2 wird dazu die Schwenk-Vorrichtung 2 und somit die Schwenkplattform 30 von einer Druckfeder 4 beaufschlagt, welche am entgegengesetzten Ende des Zapfen 5 auf die Kipp-Vorrichtung 2 einwirkt und die Kipp-Vorrichtung 2 um die nahe des Zapfens 5 verlaufende Schwenkachse 13 verschwenkt.According to 2 For this purpose, the pivoting device 2 and thus the pivoting platform 30 are acted upon by a compression spring 4, which acts on the tilting device 2 at the opposite end of the pin 5 and pivots the tilting device 2 about the pivot axis 13 running near the pin 5.

Somit neigt sich auch die Kamera 22 in Pfeilrichtung 18 und die Blickrichtung 32a des Objektivs 14a richtet sich gegen die Kanalsohle 20.Thus, the camera 22 also inclines in the direction of the arrow 18 and the viewing direction 32a of the lens 14a is directed towards the bottom of the channel 20.

Ebenso richtete sich die Blickrichtung 32b des Objektives 14b gegen den Kanalscheitel 29Likewise, the viewing direction 32b of the lens 14b is directed towards the channel apex 29

Die Druckfeder 4 wird von einem Motor 3 gesteuert, welcher je nach Ansteuerung die Feder aus- oder einfährt.The compression spring 4 is controlled by a motor 3, which extends or retracts the spring depending on the control.

In einer weiteren Ausführungsform kann um die Schwenkachse 13 eine Drehfederangeordnet sein, die entgegen der Druckfeder 4 wirkt und bei Entspannung der Druckfeder eine Drehbewegung der Kippplattform 30 entgegen Pfeilrichtung 18 verursacht.In a further embodiment, a torsion spring can be arranged around the pivot axis 13, which acts against the compression spring 4 and causes a rotational movement of the tilting platform 30 in the opposite direction of the arrow 18 when the compression spring relaxes.

3 zeigt eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei verändert der Motor 7 die Lage des Fixierbügels 11 im Kanalrohr 19. Dazu wickelt der Motor 7 über eine Aufwickelvorrichtung 33 ein Seilzug 28 auf, der mit seinem anderen Ende mit einem Schenkel der Kameraaufnahme 8 verbunden ist. Dadurch wird eine Drehung der Aufnahme in Pfeilrichtung 17 um die Drehachse 16 erreicht. Der Motor 7 ist über das Verbindungs-Steuerkabel 12 mit einem Service-Fahrzeug verbunden. 3 shows a plan view of the device according to the invention. The motor 7 changes the position of the fixing bracket 11 in the sewer pipe 19 . This achieves a rotation of the receptacle in the direction of the arrow 17 about the axis of rotation 16 . The motor 7 is connected to a service vehicle via the connection control cable 12 .

Somit können die Blickrichtungen 32a und 32b der Objektive 14a und 14 b verändert werden. Diese Veränderungen können auch mit anderen Vorrichtungen erzeugt werden.Thus, the viewing directions 32a and 32b of the lenses 14a and 14b can be changed. These changes can also be generated with other devices.

Gemäß 3 ist die Blickrichtung 32a des Objektives 14a zunächst in Pfeilrichtung 21 (Fahrrichtung) gerichtete und die Blickrichtung 32b des Objektives in die entgegengesetzt der Pfeilrichtung 21.According to 3 the viewing direction 32a of the lens 14a is initially in the direction of the arrow 21 (travel direction) and the viewing direction 32b of the lens is in the opposite direction to the arrow 21.

4 zeigt den Zustand in dem die Kameraaufnahme sich um 90°Grad in Pfeifrichtung 17 um die Achse 16 gedreht hat. 4 shows the state in which the camera recording has rotated by 90 degrees in the direction of the whistle 17 about the axis 16 .

Die Blickrichtung 32a des Objektives 14a ist nun auf die Rohrwandung 31a gerichtete, während die Blickrichtung 32b des Objektives 14b gegen die gegenüberliegende Rohrwandung 31 b gerichtete ist.The viewing direction 32a of the lens 14a is now directed towards the tube wall 31a, while the viewing direction 32b of the lens 14b is directed towards the opposite tube wall 31b.

An der vorderen Stirnseite ist ein Arretier-Stutzen 9 angebracht an welchem weitere Messeinheiten befestigt werden können, wie z.B. Durchmesser-Mess-Sonden, Kameras, 360 Grad-Kamera-Module, Lichtquellen und/oder anderweitige Sensoren und Techniken.A locking connector 9 is attached to the front end, to which further measuring units can be attached, such as diameter measuring probes, cameras, 360 degree camera modules, light sources and/or other sensors and technologies.

Solche handelsüblichen Action-Kameras sind kompakt und können beispielsweise per Standard-Stativ-Gewinde (¼''-Stativ-Gewinde) oder Kugel Federverschluss 10 in der Kameraaufnahme montiert werden.Such commercially available action cameras are compact and can, for example, use a standard tripod thread (¼'' tripod thread) or Ball spring lock 10 can be mounted in the camera mount.

BezugszeichenlisteReference List

11

SchlittenSleds

22

Kipp-Vorrichtungtilting device

33

Motorengine

44

Druckfedercompression spring

55

Drehfedertorsion spring

66

Umlenkrollepulley

77

Motorengine

88th

Kameraaufnahmecamera shot

99

Arretier-Stutzenlocking nozzle

1010

Kugel-FederverschlussBall spring closure

1111

Fixierbügelfixing bracket

1212

Verbindungs-Steuerkabelconnection control cable

1313

Schwenkachsepivot axis

1414

Objektiv a,bLens a,b

1515

GehäuseHousing

1616

Drehachseaxis of rotation

1717

Pfeilrichtungarrow direction

1818

Pfeilrichtungarrow direction

1919

Kanalrohrsewer pipe

2020

Kanalsohlechannel bottom

2121

Pfeilrichtungarrow direction

2222

Kameracamera

2323

Schenkelleg

2424

Leuchtmittelbulbs

2525

Zapfencones

2626

Führungskufenguide skids

2727

Rollenroll

2828

Seilzugcable pull

2929

Kanalscheitelchannel apex

3030

Kippplattformtilting platform

3131

Seitenwandung a, bside wall a, b

3232

Blickrichtung a, bviewing direction a, b

3333

Aufwickelvorrichtungwinding device

Claims (10)

Verfahren für die Kanalinspektion in abwasserführenden Kanalrohren (19), bei der eine Kamera (22) in Längsrichtung im Kanalrohr (19) bewegt wird und mit zwei Kameraobjektiven (14a, b) die Innenwand (20, 29, 31a, b) des Kanalrohrs (19) aufnimmt und ein digitales räumliches Abbild der Innenwand berechnet und räumlich dargestellt wird, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Kamera (22) auf einem Schlitten in Längsrichtung durch das Kanalrohr (19) bewegt wird und die zwei Kameraobjektive (14a, b) auf die seitlichen, jeweils gegenüberliegenden Seitenwandungen (31a, b) des Kanalrohres (19) gerichtet sind, und in einem zweiten Verfahrensschritt die Kamera (22) in Längsrichtung rückwärts durch das Kanalrohr (19) bewegt wird und die Kamera (22) so um eine horizontale Schwenkachse (13) geneigt wird, dass die zwei Kameraobjektive (14a, b) nach vorne und hinten zur Abbildung von Kanalsohle (20) und Kanalscheitel (29) gerichtet sind.Method for the sewer inspection in sewer pipes (19) carrying waste water, in which a camera (22) is moved in the longitudinal direction in the sewer pipe (19) and the inner wall (20, 29, 31a, b) of the sewer pipe ( 19). lateral, opposite side walls (31a, b) of the sewer pipe (19), and in a second method step the camera (22) is moved backwards in the longitudinal direction through the sewer pipe (19) and the camera (22) is thus moved about a horizontal pivot axis (13) is tilted so that the two camera lenses (14a, b) are directed forwards and backwards for imaging the channel bottom (20) and channel crest (29). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Verfahrensschritt die Blickrichtung (32a) des einen Kameraobjektivs (14a) in einem spitzen Winkel gegen die Kanalsohle (20) gerichtet wird und die Blickrichtung (32b) des anderen Kameraobjektives (14b) in einem spitzen Winkel gegen den Kanalscheitel (29) gerichtet wird.procedure after claim 1 , characterized in that in the second method step the line of sight (32a) of one camera lens (14a) is directed at an acute angle towards the channel bottom (20) and the line of sight (32b) of the other camera lens (14b) is directed at an acute angle towards the apex of the channel (29) is judged. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensschritt und der zweite Verfahrensschritt auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden können.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the first method step and the second method step can also be carried out in reverse order. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ausrichtung der in einer Kameraaufnahme (8) gelagerten Kamera (22) zwischen dem ersten und dem zweiten Verfahrensschritt ein Seilzug (28), der an der Kameraaufnahme (8) angreift, gelöst wird, und die Kameraaufnahme bedingt durch die Rückstellkraft einer Drehfeder (5) um 90° gedreht wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that for the alignment of the camera (22) mounted in a camera mount (8) between the first and the second method step, a cable pull (28), which acts on the camera mount (8), is released, and the camera mount is caused by the restoring force of a torsion spring (5) is rotated by 90°. Vorrichtung für die Kanalinspektion in abwasserführenden Kanalrohren (19) zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, mit einer Kamera (22), die in Längsrichtung im Kanalrohr (19) bewegbar ist, um eine horizontale Schwenkachse (13) neigbar ist, um eine vertikale Drehachse (16) verschwenkbar ist und zwei gegenüberliegende Weitwinkelobjektive (14a, 14b) aufweist, mit denen Videos mit jeweils einem Blickwinkel von 180° Grad aufnehmbar sind, wobei diese Videos durch Zusammenschnitt zu einem 360° Grad Video zusammensetzbar sind.Device for sewer inspection in sewage-carrying sewer pipes (19) for carrying out the method Claim 1 , with a camera (22) which can be moved in the longitudinal direction in the sewer pipe (19), can be tilted about a horizontal pivot axis (13), can be pivoted about a vertical axis of rotation (16) and has two opposite wide-angle lenses (14a, 14b), with which videos can be recorded with a viewing angle of 180° degrees, whereby these videos can be combined to form a 360° video by editing. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (22) in einer Kameraaufnahme (8) aufgenommen ist, die auf einer um die horizontale Schwenkachse (13) neigbaren Kipp-Vorrichtung (2) gelagert ist.device after claim 5 , characterized in that the camera (22) is accommodated in a camera mount (8) which is mounted on a tilting device (2) which can be tilted about the horizontal pivot axis (13). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraaufnahme (8) gegenüber der Kipp-Vorrichtung (2) um die vertikale Drehachse (16) verschwenkbar ist.device after claim 6 , characterized in that the camera mount (8) can be pivoted about the vertical axis of rotation (16) relative to the tilting device (2). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer Aufwickelvorrichtung (33) angetriebener Seilzug (28) an der Kameraaufnahme (8) angreift und diese in Drehung um die vertikale Drehachse (16) versetzt.Device according to one of Claims 6 until 7 , characterized in that a cable (28) driven by a winding device (33) acts on the camera mount (8) and causes it to rotate about the vertical axis of rotation (16). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kipp-Vorrichtung (2) von einer Druckfeder (4) beaufschlagt wird, die diese in Drehung um die horizontale Schwenkachse (13) versetzt.Device according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the tilting device (2) is acted upon by a compression spring (4) which causes it to rotate about the horizontal pivot axis (13). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraaufnahme (8) über eine aus einem Fixierbügel (11) bestehende Schnellspannvorrichtung verfügt, mit dem die Kamera (22) lagegesichert in der Kameraaufnahme fixierbar ist.Device according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the camera mount (8) has a quick-release device consisting of a fixing bracket (11) with which the camera (22) can be fixed in the camera mount in a secured position.

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