[發明專利]一種山地坡長測量儀及測量方法

在審

• 申請號: 202010597869.4
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111649708A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 時振欽;朱文博;朱連奇
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G08C17/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 王力文

本發明公開了一種山地坡長測量儀，包括小車本體，小車本體上分別設置無線信號收發器、微處理器和顯示屏，微處理器與無線信號收發器和顯示屏均連接，小車本體的側面還設置有車輪，還包括與無線信號收發器無線連接的遙控，車輪上連接有里程測量裝置，里程測量裝置與微處理器連接；本發明還公開了一種測量坡長的方法，本發明的坡長測量儀結構簡單，測量結果準確，同時使用本發明的測量方法，通過兩種不同脈沖速度算法的結合對比，增加了里程脈沖受到突發性干擾時的過濾作用，提高了測量精度。

技術領域

本發明屬于辦公長度測量技術領域，具體涉及一種山地坡長測量儀及測量方法。

背景技術

目前對坡長的測量方法主要包括室內工作和野外工作兩種主要辦法，室內法包括：GIS軟件提取法、地形圖矢量繪制法等；室外方法包括全站儀測量法、皮尺測量法等。GIS軟件提取法是基于DEM或數字地形圖進行的，需進行地形圖矢量化并生成DEM或網上直接下載DEM作為數據源，受數據精度影響，對地面實際情況的反映情況也存在差異；其次是提取方法較多，主要分為單流向提取法以及多流向提取法兩大方法，均需要進行精度驗證。因此，此方法受地形圖或DEM精度、提取方法的影響很大，存在較多錯誤，需要大量的精度驗證，工序繁多，耗時長。

發明內容

本發明的目的是提供一種山地坡長測量儀，解決了現有現有方法測量坡長時精度不高的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種山地坡長測量儀，包括小車本體，小車本體上分別設置無線信號收發器、微處理器和顯示屏，微處理器與無線信號收發器和顯示屏均連接，小車本體的側面還設置有車輪，還包括與無線信號收發器無線連接的遙控，車輪上連接有里程測量裝置，里程測量裝置與微處理器連接。

里程測量裝置包括設置在任意一個車輪一側的通用盤，通用盤與車輪平行，通用盤上呈放射狀均勻分布開設有多條貫通的弧形槽，弧形槽內設置有螺紋連接件，螺紋連接件的一端連接有輪胎螺母，車輪與通用盤通過輪胎螺母連接，螺紋連接件的另一端通過螺栓與通用盤連接，通用盤上遠離車輪的側面上設置有水平的階梯軸，階梯軸的端部固定設置有編碼器，編碼器與微處理器電性連接，階梯軸上還裝設有連接環，連接環位于通用盤與編碼器之間的軸段上，階梯軸與連接環之間裝有滾動軸承，連接環上設置有豎直向上的導向桿，導向桿上設置有水平的導向板，導向板的側面與小車本體抵接。

優選地，導向桿上纏繞設置有兩段彈簧，兩段彈簧分別位于導向板的兩側。

優選地，編碼器上設置有保護殼。

優選地，編碼器的型號為ES40S6。

本發明還公開了一種山地坡長測量方法，該方法基于如上所述的一種山地坡長測量儀，具體包括如下步驟：

步驟1、在小車本體的輪子上裝里程測量裝置，然后通過遙控控制小車本體從坡上開始跑動，觀察并讓小車從坡頂至坡底作直線運動；

步驟2、小車本體在工作時，里程測量裝置上的編碼器實時采集脈沖數；

步驟3、小車本體上的微處理器對步驟2采集到的脈沖數進行處理得到小車的脈沖速度值S和行駛里程L；

步驟3具體包括下列步驟:

步驟3.1、當采集到的脈沖信號為下降沿時，微處理器產生中斷信號，微處理器的處理函數記錄下列參數：里程脈沖數n、最后一次里程脈沖信號出現下降沿的時間點t、最后一次脈沖的周期T,其中，T＝t_n-t_n-1,T的單位為秒；

步驟3.2、通過比較均值法計算當前實時脈沖速度S_a，S_a＝D_T/D_C；