干滩参数测量一体的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种干滩参数测量一体机，包括在云台密封腔一侧开有两个观察窗，分别安装有PVC控制门和玻璃镜片，在云台密封腔内部的底板上设置有相机固定板和测距仪控制板，在测距仪控制板上安装有单片机，相机固定板上表面安装有CCD摄像机及其变焦镜头；测距仪控制板上表面安装有激光测距仪和微型电机；微型电机通过联轴器、传动杆与PVC面板传动连接。本实用新型的装置，实现了干滩的干滩长度及内坡比的自动测量。
【专利说明】干滩参数测量一体机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于安全监测【技术领域】，用于对尾矿库干滩特征参数实时检测，涉及一种干滩参数测量一体机。
【背景技术】
[0002]尾矿库是有色金属矿山生产线产生的泥浆沉积形成的坝体，由于除初级坝外，其他部分均是由颗粒物体自然沉积而成，易在洪水冲蚀下形成泥石流等自然灾害，所以，对尾矿库自然特性的检测是金属矿山进行安全生产的重要监控环节之一。干滩是尾矿库的自然特性之一，对它的性能参数检测有助于掌握尾矿库自然状况，为尾矿的安全评价提供依据。
[0003]现有的干滩参数测量手段是在库区设立标尺然后人工观测，实现干滩参数的定性观测，人工检测实时性差、准确率低。研发全自动化的干滩参数测量方法及仪器，实现尾矿库干滩参数实现自动化检测，并实现准确的安全报警，具有现实意义。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种干滩参数测量一体机，解决了现有技术中人工检测存在实时性差、准确率低的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种干滩参数测量一体机，包括云台，在云台密封腔一侧开有两个观察窗，分别安装有PVC控制门和玻璃镜片，在云台密封腔内部的底板上设置有相机固定板和测距仪控制板，相机固定板上表面安装有CCD摄像机及其变焦镜头；在测距仪控制板上安装有单片机、激光测距仪和微型电机，微型电机通过联轴器、传动杆与PVC面板传动连接。
[0006]本实用新型的干滩参数测量一体机，其特点还在于:
[0007]变焦镜头及其CCD摄像机与云台控制连接，激光测距仪、微型电机分别与单片机控制连接，单片机和云台均通过通信模块与后台计算机控制连接。
[0008]相机固定板和测距仪控制板结构一致，相机固定板和测距仪控制板均沿纵向中心线设置有调整前后位置的调节螺栓孔，在相机固定板和测距仪控制板四角位置分别设置有与云台底板连接的固定螺栓孔。
[0009]本实用新型的有益效果是，通过激光测距仪采集距离信息、通过云台及C⑶摄像机采集水平和垂直角度信息，最后通过后台计算机具有的数据分析能力，实现了对干滩的干滩长度及内坡比的自动测量分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型装置的内部结构示意图；
[0011]图2是本实用新型装置的外部结构示意图；
[0012]图3是本实用新型装置的相机固定板及上部结构示意图；
[0013]图4是本实用新型装置的相机固定板的结构示意图。[0014]图中，1.激光测距仪，2.变焦镜头，3.C⑶摄像机，4.单片机，5.云台，6.通信模块，7.后台计算机，8.舱门控制机构,9.测距仪控制板,10.相机固定板,11.固定螺栓，12.联轴器，13.PVC控制门，14.PVC面板，15.传动杆，16.玻璃镜片，17.微型电机，18.调节螺栓孔，19.固定螺栓孔。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0016]参照图1、图2，本实用新型的干滩参数测量一体机，其结构是，
[0017]包括云台5，在云台5密封腔一侧开有两个观察窗，分别安装有PVC控制门13和玻璃镜片16，在云台5密封腔内部的底板上设置有相机固定板10和测距仪控制板9，相机固定板10上表面安装有CCD摄像机3及其变焦镜头2，变焦镜头2通过玻璃镜片16对向目标方向；在测距仪控制板上安装单片机4、激光测距仪I和微型电机17 ;微型电机17通过联轴器12、传动杆15与PVC面板14传动连接，PVC面板14的转动实现与PVC控制门13的开合，称为舱门控制机构8 ；
[0018]变焦镜头2及其CXD摄像机3与云台5控制连接，激光测距仪1、微型电机17分别与单片机4控制连接，单片机4和云台5均通过通信模块6与后台计算机7控制连接。
[0019]参照图3、图4，相机固定板10和测距仪控制板9结构一致，相机固定板10和测距仪控制板9均沿纵向中心线设置有调整前后位置的调节螺栓孔18，在相机固定板10和测距仪控制板9四角位置分别设置有与云台5底板连接的固定螺栓孔19，各个固定螺栓孔19分别通过一个固定螺栓11实现相机固定板10或测距仪控制板9与云台5底板的最终固定，以下称为调整机构。
[0020]变焦镜头2和CXD摄像机3 —起组成视频观瞄子系统，并应用视频叠加功能，在观瞄视频中心形成瞄准十字分划，用于标识视频观瞄视轴方向。
[0021]激光测距仪I与视频观瞄子系统固定在云台5上，且通过固定激光测距仪I的调整机构及固定视频观瞄子系统的调整机构的调整，实现激光测距仪I的激光束方向与视频观瞄视轴方向平行。
[0022]单片机4与激光测距仪I联接，控制激光测距仪I进行距离测量，并将测距值通过通信模块6发送给后台计算机7。
[0023]云台5与变焦镜头2联接，通过云台5固有的通信协议，实现后台计算机7通过云台5控制变焦镜头2的调焦功能，完成测量系统对尾矿库整体场景及局部细节的观测。
[0024]通信模块6采用光纤通信模块结构，其中包括有视频编码器、串口服务器、光端机及光纤等，实现检测装置控制指令及测量数据的通信传输。
[0025]本实用新型的工作原理是，
[0026]首先，将干滩参数测量装置的云台5安装在尾矿库侧面山体上，且测量装置能够同时观测到尾矿库坝顶及水滩结合面，将云台5及其单片机4通过通信模块6与后台计算机7联网。
[0027]然后，进行检测装置初始参数设置。为了确定安装仪器在尾矿库中的位置，应用变焦镜头2及CXD摄像机3组成的频视观瞄系统瞄准位于尾矿库坝顶的两个点，作为坝顶方向的标识点，用于确定坝顶的方向，调节激光测距仪I和云台5获得坝顶两点的位置信息:水平巡航角度α、垂直巡航角度β及干滩相对于测量仪的距离S三个测量数据。再从坝顶开始，在干滩表面选择6至7个点作为云台5的巡航轨迹控制点，干滩表面控制点的个数及巡航轨迹扫描经过水滩结合面的个数均可根据需要设置，使巡航过程中激光测距仪扫描的点均在干滩表面上。当坝顶参数及巡航轨迹控制点参数设置完成后，启动检测系统，检测系统根据巡航控制点，完成一次或多次巡航过程，获得原始的测量数据。最后，后台计算机7将各巡航点的直角坐标解算到表征坝顶方向点的坐标系下，从干滩表面各巡航点在表征坝顶方向的各点的直角坐标系下，自动识别出干滩水滩结合边界，并以此解算出干滩的干滩长度和内坡比。
【权利要求】
1.一种干滩参数测量一体机，其特点在于:包括云台(5)，在云台(5)密封腔一侧开有两个观察窗，分别安装有PVC控制门(13)和玻璃镜片(16)，在云台(5)密封腔内部的底板上设置有相机固定板(IO )和测距仪控制板(9 )，相机固定板(IO )上表面安装有CXD摄像机(3)及其变焦镜头(2);在测距仪控制板(9)上安装有单片机(4)、激光测距仪(I)和微型电机(17 )，微型电机(17 )通过联轴器(12 )、传动杆(15 )与PVC面板(14 )传动连接。
2.根据权利要求1所述的干滩参数测量一体机，其特点在于:所述的变焦镜头(2)及其CXD摄像机(3)与云台(5)控制连接，激光测距仪(I)、微型电机(17)分别与单片机(4)控制连接，单片机(4 )和云台(5 )均通过通信模块(6 )与后台计算机(7 )控制连接。
3.根据权利要求1所述的干滩参数测量一体机，其特点在于:所述的相机固定板(10)和测距仪控制板(9)结构一致，相机固定板(10)和测距仪控制板(9)均沿纵向中心线设置有调整前后位置的调节螺栓孔(18)，在相机固定板(10)和测距仪控制板(9)四角位置分别设置有与云台(5 )底板连接的固定螺栓孔(19 )。
【文档编号】G01C3/00GK203758498SQ201420157794
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】徐政, 李博, 陈国绍 申请人:西安捷达测控有限公司