[實用新型]一種水工模型試驗水面線自動測量裝置

有效

• 申請號: 201720252132.2
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206959946U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 李傳奇;肖學;王薇;楊裕恒;楊幸子;馬夢蝶;荊倩婧;崔佳偉;段明印;馬杰;韓典乘
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種水工模型試驗水面線自動測量裝置。

背景技術

在水工建筑物的設計中，為檢驗所設計的建筑物參數能否滿足設計過流要求，或者擋水墻等高度是否滿足泄流要求，會采用以一定比例尺縮小的模型來進行水工模型試驗，為設計提供參考和校驗。在進行模型試驗時，需要對不同泄流流量時的模型建筑物控制點的水面線高程進行測量。現在的方式采用往往采用水準儀進行測量，首先以模型已知的基準點為參照，選用測量尺測量并計算出水準儀中心線的高程，進而將測量尺末端放到與控制點垂直上方，水表面齊平并讀數，通過與基準點的讀數差來計算得到控制點的水面線高程。

這種由人為的去讀數和判斷測量尺末端與水面線齊平的測量方法，不僅測量誤差大、費時長，而且需要在水工模型上架設交通行走的通行設施以便與測量。現有的測量方法精度差、耗時長、不方便的問題，因此需要一種精度高、快捷便利的測量水面線的設備。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述問題，提出了一種水工模型試驗水面線自動測量裝置，本實用新型在輸入需要測量控制點的坐標之后，裝置可自動測量目標點的水面線高程，并存儲相關數據。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種水工模型試驗水面線自動測量裝置，包括平行布置于所需測量水工模型左右岸兩側的固定導軌，所述固定導軌上設置有沿其活動可調的移動導軌，所述移動導軌的兩端分別設置有一控制盒，所述移動導軌上活動設置有移動測量裝置，所述控制盒控制移動導軌在兩固定導軌上的同步運動，同時控制盒內設置有接收移動測量裝置發射來的位移信號的信號接收器和單片機，單片機接收到運動信號，帶動移動導軌運動；

所述移動測量裝置包括水準儀和激光測距儀，通過觀察水準儀氣泡在圓圈中心來判別整個裝置架設水平，激光測距儀測量距離基準點或控制點水面線的距離。

進一步的，所述固定導軌底部兩端設置有調平腳螺絲，用來調節整個裝置的高程和起水平支撐的作用；固定導軌兩端設置有水準儀，通過觀察水準儀氣泡在圓圈中心來判別固定導軌架設水平。

所述固定導軌中心設置有凹槽，以確定移動導軌測量時的運動位移方向。

所述移動導軌首末兩端各設置有滾輪且嵌套在固定導軌內部，控制移動導軌的運動；所述移動導軌首末兩端各固定設置有控制盒。

所述移動導軌中心設置有凹槽，以確定移動測量裝置測量時的運動位移方向。

所述控制盒內部設置有伺服電機，用來控制滾輪的運動,左右兩側滾輪為同步運動；所述控制盒內部還設置有信號接收器和單片機，信號接收器用來接收移動測量裝置發射來的位移信號，傳遞給單片機，單片機接收到運動信號，控制伺服電機運轉，帶動滾輪進而帶動移動導軌運動；所述控制盒內部還設置有電源，為伺服電機、信號接收器和單片機供電。

所述移動測量裝置內部設置有伺服電機和單片機，伺服電機在單片機的信號輸入下進行轉動，為移動測量裝置提供動力，所述距離激光測距儀，與單片機連接實現測量信號的輸入和輸出，所述移動裝置內部還設置有信號發射器，在移動測量裝置內部的單片機的信號輸出下，通過向控制盒內部的信號接收器發送運動的信號信息，進而控制移動導軌的運動；所述移動測量裝置內部還設置有電源，為伺服電機、信號發射器、單片機、激光測距儀供電。

所述移動測量裝置上表面還設置有顯示屏和鍵盤區，通過鍵盤區的按鍵操作，顯示屏顯示輸入與輸出的數據，鍵盤區實現測量裝置的開啟與測量。

進一步的，所述移動測量裝置下表面設置有滾輪，滾輪嵌套在移動導軌的凹槽中，滾輪在伺服電機的驅動下運動，實現移動測量裝置的運動，所述滾輪采用四驅驅動，通過齒輪的咬合轉承到軸承上進行動力傳輸，實現四輪同步運轉。

所述移動測量裝置下表面還設置有激光測距儀的測頭，該測頭豎直向下，用來測量激光測距儀至基準點或控制點水面線的距離。

進一步的，所述移動測量裝置側表面設置有SSD卡槽，用來插入SSD卡，將測量的數據參數處理后存入SSD卡中。