專利名稱：輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及距離測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于電網(wǎng)施工中輸電線路基坑尺寸、 形狀測量的輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在輸電線路掏挖基礎(chǔ)、人工挖孔樁等基礎(chǔ)型式基坑施工中，在基坑成型后，需對成孔的尺寸、形狀等進(jìn)行全面質(zhì)量檢測，目前國內(nèi)普遍使用的檢測方法為人工測量，即由工程質(zhì)檢人員攜帶鋼卷尺等測量設(shè)備通過爬梯等工具下至基坑內(nèi)部進(jìn)行測量，該方法工藝落后，效率較低，不符合電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)發(fā)展水平。由于測量工具的精度較低及人工操作的誤差影響，導(dǎo)致測量精度較低。且受工藝方法及效率的限制，一般只測量基坑的頂端、底部及變截面處的尺寸，難以實(shí)現(xiàn)任意斷面處的尺寸測量。人工測量方法數(shù)據(jù)處理效率較低，測量數(shù)據(jù)需人工記錄并還需要后期錄入計(jì)算機(jī)進(jìn)行整理。同時還難以實(shí)現(xiàn)對每個基坑成孔實(shí)際狀貌的影像資料留存。另外，由于測量時需要檢測人員深入基坑內(nèi)部，存在安全風(fēng)險。有鑒于上述現(xiàn)有的基坑尺寸、形狀測量的技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明人積極加以研究創(chuàng)新，創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)，以改進(jìn)一般現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種輸電線路基坑測量裝置，該裝置的測量精度高，避免了人員進(jìn)入基坑帶來的風(fēng)險。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案輸電線路基坑測量裝置，包括激光測距模塊，用于水平及垂直距離測量；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，連接激光測距模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；無線通信模塊，與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；電源，為所述測量裝置提供電能。進(jìn)一步，所述激光測距模塊為三個，三個激光測距模塊呈T形設(shè)置。進(jìn)一步，還包括用于水平旋轉(zhuǎn)激光測距模塊的第一電機(jī)，所述第一電機(jī)與第一電機(jī)控制模塊連接，所述第一電機(jī)控制模塊連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的第一電機(jī)控制信號數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳遞給第一電機(jī)控制模塊。進(jìn)一步，還包括用于視頻采集的視頻采集模塊，所述視頻采集同時連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和無線通信模塊，視頻采集模塊通過無線通信模塊直接將視頻數(shù)據(jù)傳輸，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的視頻采集模塊控制信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并發(fā)送至視頻采集模塊。進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊為串口服務(wù)器。進(jìn)一步，所述激光測距模塊為一個，所述激光測距模塊與垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)連接，所述垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)用于垂直旋轉(zhuǎn)激光模塊，所述垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)與垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊連接， 所述垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制信號數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳遞給垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊。進(jìn)一步，所述激光測距模塊為一個，所述激光測距模塊的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)棱鏡。進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)棱鏡通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制信號數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳遞給旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊。本發(fā)明的另一目的為提供一種輸電線路基坑測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)的測量精度高，避免了人員進(jìn)入基坑帶來的風(fēng)險。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下輸電線路基坑測量系統(tǒng)，包括測量裝置和控制處理服務(wù)器，測量裝置與控制處理服務(wù)器之間通過無線通信模塊以無線方式傳輸數(shù)據(jù)和信號，所述控制處理服務(wù)器接收測量裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)并處理，同時發(fā)送控制測量裝置動作的信號，所述測量裝置為上述任一種
測量裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于1、本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置適用于掏挖基礎(chǔ)、人工挖孔樁基礎(chǔ)等基礎(chǔ)型式成孔質(zhì)量檢測。2、本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置提高了測量精度，有效降低了因測量設(shè)備精度及人工操作等因素造成的誤差。3、本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置能自動對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，可同步繪制處基坑實(shí)際成型剖面圖和立體圖及相關(guān)尺寸，便于核對誤差，能自動留存坑孔實(shí)際狀貌影像資料，提高數(shù)據(jù)可靠性。4、本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置避免測量人員深入基坑帶來的安全風(fēng)險，質(zhì)檢人員在地面通過控制處理服務(wù)器來操作激光成像測量儀探入坑孔進(jìn)行測量及攝像。


圖1為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的原理框圖；圖2為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)的實(shí)施例2的原理框圖；圖5為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)的實(shí)施例3的原理框圖；圖7為本發(fā)明的輸電線路基坑測量系統(tǒng)的控制處理服務(wù)器的操作窗口的界面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。實(shí)施例1圖1為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，輸電線路基坑測量裝置，包括用于水平及垂直距離測量的呈T形設(shè)置的三個激光測距模塊6、串口服務(wù)器8、為整個裝置提供電能的電源9和無線通信模塊10。其中三個激光測距模塊6分別與串口服務(wù)器8連接。串口服務(wù)器8與無線通信模塊10連接。無線通信模塊10與控制處理服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。三個激光測距模塊和串口服務(wù)器設(shè)置在一外殼11 內(nèi)，其中兩個激光測距模塊成一直線水平設(shè)置，另一個激光測距模塊向下垂直設(shè)置呈T形設(shè)置。呈T形設(shè)置的三個激光測距模塊實(shí)現(xiàn)深度及直徑的測量。激光測距模塊6可在市場上購得所需的型號。該外殼11與用于水平旋轉(zhuǎn)激光測距模塊6的第一電機(jī)連接3，第一電機(jī)3與第一電機(jī)控制模塊5連接，第一電機(jī)控制模塊5與串口服務(wù)器8連接。該第一電機(jī) 3的設(shè)置可以通過控制處理服務(wù)器來控制激光測距模塊在水平方向上旋轉(zhuǎn)，易于控制，提供了工作效率。為了更加準(zhǔn)確地了解基坑內(nèi)的情況，本實(shí)施例的測量裝置還包括視頻采集模塊，視頻采集模塊7分別與串口服務(wù)器8和無線通信模塊10連接。視頻采集模塊7直接通過無線通信模塊與控制處理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。而控制處理服務(wù)器通過串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對視頻模塊的控制。三個激光測距模塊6及第一電機(jī)控制模塊5通過串口服務(wù)器8實(shí)現(xiàn)與控制處理服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，串口服務(wù)器8主要的作用是將控制處理服務(wù)器發(fā)出的操作指令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成激光測距模塊和第一電機(jī)控制模塊可以識別的數(shù)據(jù)格式，使三個激光測距模塊及第一電機(jī)按照指令完成規(guī)定的動作，串口服務(wù)器還將三個激光測距模塊反饋的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制處理服務(wù)器可以識別的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)的傳輸通過無線通信模塊10實(shí)現(xiàn)。視頻模塊則直接通過無線模塊與PC之間完成數(shù)據(jù)交換。電源9采用鋰蓄電池。實(shí)施例2圖3為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)施例的原理框圖(包括控制處理服務(wù)器部分)。如圖3和圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同在于激光測距模塊為一個。為實(shí)現(xiàn)對基坑水平及垂直距離的測量，激光測距模塊與一垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)12連接。垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制激光測距模塊在水平方向和垂直方向之間切換，達(dá)到測量水平和垂直距離的目的。垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)與垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊連接，垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊與串口服務(wù)器連接?？刂铺幚矸?wù)器控制垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)的動作。實(shí)施例3圖5為本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置的實(shí)施例3的激光測距模塊部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)施例的原理框圖(包括控制處理服務(wù)器部分)。如圖5和圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同在于激光測距模塊為一個。為實(shí)現(xiàn)對基坑水平及垂直距離的測量，在該激光測距模塊的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)棱鏡13。通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)棱鏡13的角度，實(shí)現(xiàn)調(diào)整該激光測距模塊發(fā)出的激光在水平或垂直方向的切換。該旋轉(zhuǎn)棱鏡13通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)14控制旋轉(zhuǎn)。 該旋轉(zhuǎn)電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊與串口服務(wù)器連接?？刂铺幚矸?wù)器控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動作來調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)棱鏡的角度。實(shí)施例1和實(shí)施2及實(shí)施例3相比，成本要高些。但操作更加方便，工作效率更高。實(shí)施例4本實(shí)施例為本發(fā)明的輸電線路基坑測量系統(tǒng)的具體實(shí)施例。參考圖1、圖4和圖 6，本發(fā)明的輸電線路基坑測量系統(tǒng)是在上述任意一種輸電線路基坑測量裝置的基礎(chǔ)上增加了一控制處理服務(wù)器，上述測量裝置與控制處理服務(wù)器之間通過無線通信模塊實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)及信號的傳輸?？刂铺幚矸?wù)器接收測量裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)并處理，同時發(fā)送控制測量裝置動作的信號對測量裝置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。以實(shí)施例1的輸電線路基坑測量裝置為例，本發(fā)明的工作過程如下控制處理服務(wù)器采用筆記本電腦即可，攜帶方便，可以根據(jù)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。三個激光測距模塊及第一電機(jī)控制模塊通過串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與控制服務(wù)器的無線連接，串口服務(wù)器主要的作用是將操作指令數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成激光測距模塊和第一電機(jī)控制模塊可以識別的信息， 使其按照指令完成規(guī)定的動作。然后再將反饋的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電腦可以識別的數(shù)據(jù)。視頻模塊則直接通過無線模塊與PC之間完成數(shù)據(jù)交換。但仍需通過串口服務(wù)器將操作指令轉(zhuǎn)換成視頻模塊可識別的信息，使其按照指令完成規(guī)定的動作?？刂铺幚矸?wù)器可以完成對測量數(shù)據(jù)的分析、編輯、整理、保存，同時還可實(shí)現(xiàn)在操作界面左側(cè)直接顯示出被檢測基坑的成型各部位尺寸，且是隨著測量深度的進(jìn)展，同步繪制，效果生動明顯。同時為更加直觀的查看基坑內(nèi)成型質(zhì)量，增加了視頻功能區(qū)。因此，在控制處理服務(wù)器的操作窗口主要包括三部分內(nèi)容視頻顯示區(qū)、剖面圖繪制區(qū)和數(shù)據(jù)顯示區(qū)，以及各種指令鍵。圖7為本實(shí)施例中的控制處理服務(wù)器的操作窗口的界面圖。以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，包括激光測距模塊，用于水平及垂直距離測量；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，連接激光測距模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；無線通信模塊，與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；電源，為所述測量裝置提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，所述激光測距模塊為三個，三個激光測距模塊呈T形設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，還包括用于水平旋轉(zhuǎn)激光測距模塊的第一電機(jī)，所述第一電機(jī)與第一電機(jī)控制模塊連接，所述第一電機(jī)控制模塊連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的第一電機(jī)控制信號數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳遞給第一電機(jī)控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，還包括用于視頻采集的視頻采集模塊，所述視頻采集同時連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和無線通信模塊，視頻采集模塊通過無線通信模塊直接將視頻數(shù)據(jù)傳輸，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的視頻采集模塊控制信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并發(fā)送至視頻采集模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊為串口服務(wù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，所述激光測距模塊為一個，所述激光測距模塊與垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)連接，所述垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)用于垂直旋轉(zhuǎn)激光模塊， 所述垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)與垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊連接，所述垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制信號數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳遞給垂直轉(zhuǎn)向電機(jī)控制模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，所述激光測距模塊為一個，所述激光測距模塊的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)棱鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸電線路基坑測量裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)棱鏡通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將無線通信模塊接收的旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制信號數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳遞給旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制模塊。
9.輸電線路基坑測量系統(tǒng)，其特征在于，包括測量裝置和控制處理服務(wù)器，測量裝置與控制處理服務(wù)器之間通過無線通信模塊以無線方式傳輸數(shù)據(jù)和信號，所述控制處理服務(wù)器接收測量裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)并處理，同時發(fā)送控制測量裝置動作的信號，所述測量裝置為權(quán)利要求1-8任一所述的測量裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸電線路基坑測量裝置及系統(tǒng)，其中輸電線路基坑測量裝置包括激光測距模塊，用于水平及垂直距離測量；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，連接激光測距模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；無線通信模塊，與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；電源，為所述測量裝置提供電能。本發(fā)明的輸電線路基坑測量裝置的測量精度高，并避免了人員進(jìn)入基坑帶來的風(fēng)險。
文檔編號G01B11/00GK102288114SQ20111019117
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者劉文增, 劉明, 劉波, 崔巍, 張冬升, 梅豐, 王志勇, 王瑋, 紫獻(xiàn)韜, 羅毅, 袁富佳, 袁敬中, 郎福堂, 黃新平 申請人:北京送變電公司