專利名稱：激光測(cè)拱儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及拱度測(cè)量?jī)x，特別是激光測(cè)拱儀。
技術(shù)背景目前測(cè)量大型設(shè)備的梁臂拱度測(cè)量，如起重機(jī)的電動(dòng)單梁和主梁 等，主要是利用專用測(cè)拱儀測(cè)量(拉鋼絲測(cè)量法)，采用鋼絲繩和巻尺 或者水準(zhǔn)儀和巻尺的進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)人工對(duì)正，人眼判讀，而且由于 鋼絲的自重引起的下?lián)?，這種方法必須考慮修正值，比較麻煩，而且 測(cè)量中間環(huán)節(jié)比較多，受人為因素影響較大，既需要爬高又使數(shù)據(jù)具 有一定的主觀性，精度較低。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足問(wèn)題，提供一種激光測(cè)拱儀， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，智能檢測(cè)，強(qiáng)度低，易操作，精度高。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是激光測(cè)拱儀由 水準(zhǔn)儀、數(shù)據(jù)采集器及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)組成，水準(zhǔn)儀為激光自動(dòng)安平 水準(zhǔn)儀，數(shù)據(jù)采集器的底座上裝有光靶和測(cè)距儀，數(shù)據(jù)采集器通過(guò)圖 象傳輸線和控制數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)相連。所述數(shù)據(jù)采集器包括接收光靶、測(cè)距儀、底座和電池盒，底座 上裝有光靶，光靶上部裝有測(cè)距儀，光靶包括靶面、水泡和圖象 數(shù)據(jù)線接口及內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)，測(cè)距儀上裝有激光發(fā)射和接收的光 學(xué)系統(tǒng)、電源開(kāi)關(guān)、電源接口和與計(jì)算機(jī)通信的控制數(shù)據(jù)線接口。所述內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)包括濾光片、遮光筒、成像面、攝像頭， 成像面前端裝有濾光片，濾光片與成像面之間裝有遮光筒，成像 面后端裝有攝像頭，攝像頭通過(guò)導(dǎo)線連接數(shù)據(jù)線接口。
所述濾光片為帶通濾光片，阻止背景光通過(guò)，只允許水準(zhǔn)儀 激光束一個(gè)小范圍波長(zhǎng)的激光通過(guò)。所述攝像頭是CCD攝像頭或CMOS攝像頭，用于采集光斑圖像。 所述電池盒帶有一個(gè)電源輸出引線插頭，引線插頭與測(cè)距儀的電源接口相連。所述底座接口為螺紋套結(jié)構(gòu)與光耙螺紋連接。 所述底座為底面呈平面的底座或者底面帶有定位凸塊的三腳架接口底座。本實(shí)用新型設(shè)備簡(jiǎn)單易操作，水準(zhǔn)儀是激光發(fā)射部分，發(fā)出的激 光光斑為環(huán)狀；數(shù)據(jù)采集器完成環(huán)狀光斑的接收(光斑圖象采集)和 激光測(cè)距任務(wù)，同時(shí)通過(guò)圖象傳輸線和控制數(shù)據(jù)線將采集到的圖象和 距離數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析的任務(wù)，同時(shí) 給出測(cè)量結(jié)果。由測(cè)距儀讀數(shù)和計(jì)算機(jī)圖象分析兩種方法得到測(cè)量數(shù) 據(jù)，避免了人為影響，同時(shí)這種方法的測(cè)量精度也大大提高。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為數(shù)據(jù)采,集器內(nèi)部光靶結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為測(cè)量-原理圖。圖5為計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)程序框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明如圖l所示的激光測(cè)拱儀，由水準(zhǔn)儀6、數(shù)據(jù)采集器4及計(jì)算 機(jī)處理系統(tǒng)l組成，水準(zhǔn)儀為激光自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，數(shù)據(jù)采集器為底 座7上裝有光靶8和測(cè)距儀14，數(shù)據(jù)采集器通過(guò)圖象傳輸線3和控 制數(shù)據(jù)線2與計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)相連。其中數(shù)據(jù)采集器如圖2所示包括 接收光靶8、測(cè)距儀14、底座7和電池盒17，底座接口為螺紋套 結(jié)構(gòu)，底座接口與光靶螺紋連接，光耙即裝在底座上，光耙上部
裝有測(cè)距儀，光耙如圖3所示包括耙面護(hù)蓋9、水泡15和圖象數(shù) 據(jù)線接口 16及內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)，內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)包括濾光片21、遮光 筒18、成像面20、攝像頭19，成像面前端裝有濾光片，濾光片與 成像面之間裝有遮光筒，成像面后端裝有攝像頭，攝像頭通過(guò)導(dǎo) 線連接數(shù)據(jù)線接口；濾光片為帶通濾光片，阻止背景光通過(guò)，只 允許水準(zhǔn)儀激光束一個(gè)小范圍波長(zhǎng)的激光通過(guò)；攝像頭是CCD攝 像頭或CMOS攝像頭用于采集光斑圖像。測(cè)距儀上裝有激光發(fā)射和 接收的光學(xué)系統(tǒng)13、電源開(kāi)關(guān)12、電源接口 11和與計(jì)算機(jī)通信 的通信控制數(shù)據(jù)線接口 10，電池盒帶有一個(gè)電源輸出引線插頭， 引線插頭與測(cè)距儀的電源接口相連。所述數(shù)據(jù)采集器底座7為底面呈平面的底座用于檢測(cè)上拱度， 或者底面帶有定位凸塊的三腳架5接口底座，檢測(cè)下拱度時(shí)更換 即可。在被測(cè)對(duì)象下方進(jìn)行測(cè)量縱向距離(高度)如圖4、 5所示 水準(zhǔn)儀給出一條高精度水平基準(zhǔn)線，其光斑圖像為環(huán)柵狀，數(shù)據(jù) 采集器的光靶采集這條基準(zhǔn)線的光斑，并把光斑圖像送給計(jì)算機(jī)， 計(jì)算機(jī)根據(jù)光斑圖像計(jì)算出光斑中心在光靶上的縱坐標(biāo)D;同時(shí)測(cè) 距儀測(cè)量與被測(cè)點(diǎn)的距離H，并把這個(gè)數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)把 D和H相加，給出被測(cè)點(diǎn)與水平基準(zhǔn)線的縱向距離。各個(gè)測(cè)點(diǎn)都測(cè)完后計(jì)算機(jī)根據(jù)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)給出整個(gè)被測(cè) 對(duì)象的測(cè)量曲線，并計(jì)算出被測(cè)對(duì)象相應(yīng)的參數(shù)，生成檢測(cè)報(bào)告， 報(bào)告可以存儲(chǔ)和打印。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中有時(shí)要在被測(cè)對(duì)象上表面進(jìn)行測(cè)量，比如 在上翼緣板上檢測(cè)上拱度，這種檢測(cè)要比在被測(cè)對(duì)象下方進(jìn)行測(cè) 量簡(jiǎn)單，只要光斑中心在光靶上的縱坐標(biāo)D就可以了。 下面為計(jì)算機(jī)處理部分源程序 procedure redtoarray(path: string); var<formula>formula see original document page 6</formula> break—flag: boolean; beginbreak一flag:=false; setlength(imagO， PICH+1, PICW+1); setlength(imagl, PICH+1, PICW+1); fangcha—L:=0. 001; yuzhi:=10; chshi. x:二O; chshi. y:=0;st印=2; 〃％%%%%%%%步長(zhǎng) bmptoarray(path); 1 vbol_pan: =4; 〃％濾波盤(pán)大小 ban_pan: =3; 〃％%%斑處理濾波盤(pán)大小lvbol—pan_old: =1 vbol—pan; 〃%%%%%%%%存儲(chǔ)初始濾波盤(pán)，為后面 迭代恢復(fù)初值作準(zhǔn)備；lvbol一y,一diedai (lvbol_pan) ;〃％%%濾波for i:=l to PICH-lvbol_pan+l do beginfor j:=l to PICW-lvbol—pan+1 do beginif imagl[i，j]〉=imagl—light—max thenimagl—light—max:=imagl[i， j]; if imagl[i, j]〈=imagl—light—min thenimagl—light—min:=imagl[i, j];end; end; fl
權(quán)利要求1、激光測(cè)拱儀，其特征是其由水準(zhǔn)儀(6)、數(shù)據(jù)采集器(4)及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(1)組成，水準(zhǔn)儀為激光自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，數(shù)據(jù)采集器為底座(7)上裝有光靶(8)和測(cè)距儀(14)，數(shù)據(jù)采集器通過(guò)圖象傳輸線(3)和控制數(shù)據(jù)線(2)與計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)相連。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)拱儀，其特征是數(shù)據(jù)采集器 (4)包括接收光靶(8)、測(cè)距儀(14)、底座(7)和電池盒(17)， 底座上裝有光靶，光靶上部裝有測(cè)距儀，光靶包括靶面護(hù)蓋(9)、 水泡(15)和圖象數(shù)據(jù)線接口 (16)及內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)，測(cè)距儀上 裝有激光發(fā)射和接收的光學(xué)系統(tǒng)(13)、電源開(kāi)關(guān)(12)、電源接 口 (11)和與計(jì)算機(jī)通信的控制數(shù)據(jù)線接口 (10)。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測(cè)拱儀，其特征是內(nèi)部光學(xué) 系統(tǒng)包括濾光片(21)、遮光筒(19)、成像面(20)、攝像頭(19)， 成像面前端裝有濾光片，濾光片與成像面之間裝有遮光筒，成像 面后端裝有攝像頭，攝像頭通過(guò)導(dǎo)線連接數(shù)據(jù)線接口 (16)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光測(cè)拱儀，其特征是濾光片(21) 為帶通濾光片，阻止背景光通過(guò)，只允許水準(zhǔn)儀激光束一個(gè)小范 圍波長(zhǎng)的激光通過(guò),。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光測(cè)拱儀，其特征是攝像頭(19) 是CCD攝像頭或CMOS攝像頭。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測(cè)拱儀，其特征是電池盒(17) 帶有一個(gè)電源輸出引線插頭，引線插頭與測(cè)距儀的電源接口相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)拱儀，其特征是數(shù)據(jù)采集器 (4)底座接口為螺紋套結(jié)構(gòu)，底座與光靶螺紋連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)拱儀，其特征是數(shù)據(jù)采集器 底座(7)為底面呈平面的底座或者底面帶有定位凸塊的三腳架(5) 接口底座。
專利摘要本實(shí)用新型涉及拱度測(cè)量?jī)x，激光測(cè)拱儀由水準(zhǔn)儀、數(shù)據(jù)采集器及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)組成，水準(zhǔn)儀為激光自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，數(shù)據(jù)采集器的底座上裝有光靶和測(cè)距儀，數(shù)據(jù)采集器通過(guò)圖象傳輸線和控制數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型設(shè)備簡(jiǎn)單易操作，水準(zhǔn)儀是激光發(fā)射部分，發(fā)出的激光光斑為環(huán)狀；數(shù)據(jù)采集器完成環(huán)狀光斑的接收和激光測(cè)距任務(wù)，同時(shí)通過(guò)圖象傳輸線和控制數(shù)據(jù)線將采集到的圖象和距離數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析的任務(wù)，同時(shí)給出測(cè)量結(jié)果。由測(cè)距儀讀數(shù)和計(jì)算機(jī)圖象分析兩種方法得到測(cè)量數(shù)據(jù)，避免了人為影響，同時(shí)這種方法的測(cè)量精度也大大提高。
文檔編號(hào)G01B11/24GK201016712SQ20072001112
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者于乾軼, 師立剛, 剛 林, 蔣秀媛 申請(qǐng)人:劉洪云