本发明涉及,特别是涉及一种能够进行全角度范围、低成本的激光隧道断面检测仪。
背景技术:
目前隧道断面检测常用全站仪曲线放样或者平面坐标加高程进行放样的方法或者使用类似激光隧道断面检测仪的激光隧道断面检测仪设备。全站仪及激光隧道断面检测仪造价昂贵,操作处理流程繁琐。激光断面仪采用无合作目标激光测距技术和精密测角技术,将极坐标测量方法与计算机技术紧密结合,配合专业图形处理软件,可快速获得隧道封闭空间内部轮廓曲线,目前激光断面仪的检测方位角为30-330度,其中有60度无法测量,并且设备复杂,造价高,增加了单位长度的隧道造价,不利于小型化、低廉性的推广应用。
因此,现有技术需要改进。
技术实现要素:
本发明实施例所要解决的一个技术问题是:提供一种激光隧道断面检测仪,以解决现有技术中存在的问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供的一种激光隧道断面检测仪,包括:激光测距传感器、角度传感器、触控一体机和支撑架;
所述激光测距传感器、角度传感器、触控一体机分别固定在支撑架上,所述激光测距传感器固定在所述支撑架的前端,所述角度传感器固定在所述支撑架的中部,所述触控一体机固定在所述支撑架的后端,所述支撑架包括进行0度至360度相对方向角旋转和-90度至90度相对仰角调整的两部分;
所述激光测距传感器用于检测激光测距传感器与隧道断面之间的距离;
所述角度传感器用于检测所述激光测距传感器的转动角度,所述激光测距传感器跟随所述支撑架进行0度至360度范围内的旋转;
所述激光测距传感器、角度传感器与所述触控一体机连接,所述触控一体机用于接收所述激光测距传感器的距离检测数据和所述角度传感器检测的激光测距传感器旋转角度的数据,并向所述激光测距传感器和角度传感器发送控制指令。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,所述支撑架包括:第一圆盘、第二圆盘、固定器、底部支座、竖板、基座;
所述第一圆盘与第二圆盘通过所述固定器连接,且圆心对正,所述固定器固定在所述第一圆盘、第二圆盘的底端,其固定第一圆盘的一端通过螺栓固定为不可动,其固定第二圆盘的一端设置调节螺栓,通过调节螺栓调节使第一圆盘与第二圆盘保持为相互平行的平面;
所述第二圆盘的中部固定在所述底部支座的侧面;
所述竖板固定在所述底部支座的与第二圆盘相对的侧面;
所述基座固定在所述底部支座的底部。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,所述第一圆盘与所述激光测距传感器连接,用于将激光测距传感器固定,所述激光测距传感器的底部中心与所述第一圆盘的圆心对正。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,所述第二圆盘中心设置圆孔,所述角度传感器固定在所述第二圆盘上,且所述角度传感器的转头穿过所述圆孔。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,所述第一圆板的中心设置转轴连接器,所述转轴连接器中间设置圆孔,所述角度传感器的转头置于所述转轴连接器的圆孔内。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,所述竖板上安装所述触控一体机。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,所述底部支座与所述基座通过调节螺栓连接,所述调节螺栓用于调节底部支座与基座的间距,并调节底部支座与基座的相对仰角和方向角,所述底部支座与基座的相对仰角为-90度至90度,相对方向角为0度至360度。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,还包括电源,所述电源与所述触控一体机、激光测距传感器、角度传感器连接,用于向所述触控一体机、激光测距传感器、角度传感器供电,所述电源安装在底部支座上,且位于竖板前侧。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,还包括水平气泡装置,所述水平气泡装置设置在所述底部支座中央,所述水平气泡装置用于调节所述底部支座的仰角,使底部支座确保水平,从而使激光测距传感器、角度传感器处于水平状态检测。
基于上述激光隧道断面检测仪的另一个实施例中,所述水平气泡装置设置2个,其中一个水平气泡装置为横向设置,另一个水平气泡装置为纵向设置。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
基于本发明上述实施例提供的激光隧道断面检测仪,通过在可进行0度至360度相对方向角旋转和-90度至90度相对仰角调整的支撑架上安装激光测距传感器、角度传感器和触控一体机,实现对隧道断面的检测,激光测距传感器可检测隧道断面的距离,角度传感器可检测激光测距传感器的旋转角度,触控一体机可接收传感器数据,并向传感器发送指令,本发明能够实现隧道断面内0度至360度方位角检测,且设备造价低廉,体积小,精度高,操作简单。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例,并且连同描述一起用于解释本发明的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本发明,其中:
图1是本发明激光隧道断面检测仪一个实施例的主视图。
图2是本发明激光隧道断面检测仪一个实施例的俯视图。
图中:1激光测距传感器、2角度传感器、3触控一体机、4支撑架、41第一圆盘、42第二圆盘、43固定器、44底部支座、45竖板、46基座、5电源、6水平气泡装置。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是本发明激光隧道断面检测仪一个实施例的主视图,图2是本发明激光隧道断面检测仪一个实施例的俯视图,如图1、图2所示,该实施例的激光隧道断面检测仪包括:
激光测距传感器1、角度传感器2、触控一体机3和支撑架4;
所述激光测距传感器1、角度传感器2、触控一体机3分别固定在支撑架4上,所述激光测距传感器1固定在所述支撑架4的前端,所述角度传感器2固定在所述支撑架4的中部,所述触控一体机3固定在所述支撑架4的后端,所述支撑架4包括进行0度至360度相对方向角旋转和-90度至90度相对仰角调整的两部分,支撑架4的两部分可进行相对方向角和仰角的调整,其下部分固定,上部分做相对方向角和仰角的调整;
所述激光测距传感器1用于检测激光测距传感器1与隧道断面之间的距离,通过测量隧道断面的两端距离激光测距传感器1的距离和激光测距传感器1旋转的夹角,利用三角公式,可推算出隧道断面的长度,所述触控一体机3可自动计算隧道断面的长度;
所述角度传感器2用于检测所述激光测距传感器1的转动角度,所述激光测距传感器1跟随所述支撑架4进行0度至360度范围内的旋转;
所述激光测距传感器1、角度传感器2与所述触控一体机3连接,所述触控一体机3用于接收所述激光测距传感器1的距离检测数据和所述角度传感器2检测的激光测距传感器1旋转角度的数据,并向所述激光测距传感器1和角度传感器2发送控制指令。
所述支撑架4包括:第一圆盘41、第二圆盘42、固定器43、底部支座44、竖板45、基座46;
所述第一圆盘41与第二圆盘42通过所述固定器43连接,且圆心对正,所述固定器43固定在所述第一圆盘41、第二圆盘42的底端,其固定第一圆盘41的一端通过螺栓固定为不可动,其固定第二圆盘42的一端设置调节螺栓,通过调节螺栓调节使第一圆盘41与第二圆盘42保持为相互平行的平面;
所述第二圆盘42的中部固定在所述底部支座44的侧面;
所述竖板45固定在所述底部支座44的与第二圆盘42相对的侧面;
所述基座46固定在所述底部支座45的底部。
所述第一圆盘41与所述激光测距传感器1连接,用于将激光测距传感器1固定,所述激光测距传感器1的底部中心与所述第一圆盘41的圆心对正。
所述第二圆盘42中心设置圆孔,所述角度传感器2固定在所述第二圆盘42上,且所述角度传感器2的转头穿过所述圆孔。
所述第一圆板41的中心设置转轴连接器,所述转轴连接器中间设置圆孔,所述角度传感器2的转头置于所述转轴连接器的圆孔内。
由于所述第一圆盘41与第二圆盘42的圆心对正,激光测距传感器1的底部中心对正第一圆盘41的圆心,则角度传感器2的转头对准激光测距传感器1的底部中心,所述角度传感器2通过监测激光测距传感器1底部中心的相对旋转方向角和调整仰角,即可得出激光测距传感器1的旋转角度和调整仰角。
所述竖板45上安装所述触控一体机3,触控一体机3设置触控屏,通过触控屏可实时监测激光测距传感器1检测的距离数据和角度传感器2检测的角度数据,并通过触控屏实现对激光测距传感器1和角度传感器2的指令控制。
所述底部支座44与所述基座46通过调节螺栓连接,所述调节螺栓用于调节底部支座44与基座46的间距,并调节底部支座44与基座46的相对仰角和方向角,所述底部支座44与基座46的相对仰角为-90度至90度,相对方向角为0度至360度。
还包括电源5,所述电源5与所述触控一体机3、激光测距传感器1、角度传感器2连接,用于向所述触控一体机3、激光测距传感器1、角度传感器2供电,所述电源5安装在底部支座44上,且位于竖板45前侧。
还包括水平气泡装置6,所述水平气泡装置6设置在所述底部支座44中央,所述水平气泡装置6用于调节所述底部支座44的仰角,使底部支座44确保水平,从而使激光测距传感器1、角度传感器2处于水平状态检测。
所述水平气泡装置6设置2个,其中一个水平气泡装置6为横向设置,另一个水平气泡装置6为纵向设置。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。