[發明專利]一種模型試驗地形測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010997529.0
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN112082528A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 楊昊;田忠;許唯臨;劉善均;王韋;張建民;鄧軍;曲景學;張法星
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01C7/02
• 分類號: G01C7/02;G01C15/00
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產權代理有限公司 51308
• 代理人: 代述波

1.一種模型試驗地形測量裝置，其特征在于，包括固定裝置、旋轉裝置和測量裝置，所述旋轉裝置上端及側邊分別與所述測量裝置相連、另一端與所述固定裝置固定連接；所述旋轉裝置包括外殼、豎直旋轉電機、電源、用于帶動所述測量裝置水平旋轉的水平旋轉電機，所述測量裝置包括光線發射器，所述光線發射器設置在所述外殼外部，所述豎直旋轉電機設置在所述外殼內部，并用于控制所述光線發射器在垂直平面內旋轉，所述光線發射器上設置有第一電路連接器，所述外殼上設置有第二電路連接器和第三電路連接器，所述第二電路連接器連接所述豎直旋轉電機、水平旋轉電機和電源，形成第一控制回路，所述第三電路連接器連接所述水平旋轉電機和電源，形成第二控制回路；所述第二電路連接器與所述第一電路連接器的最低旋轉位置相同，所述第三電路連接器與所述第一電路連接器的最高旋轉位置相同；所述光線發射器在垂直平面內旋轉進而帶動所述第一電路連接器旋轉，所述第一電路連接器與所述第二電路連接器連接，進而第一控制回路導通；所述光線發射器上旋直到所述第一電路連接器與所述第三電路連接器相連，進而第二控制回路導通。

2.根據權利要求1所述的模型試驗地形測量裝置，其特征在于，所述固定裝置上設置有水平校準旋鈕和水平氣泡顯示盤，所述水平校準旋鈕用于調節所述水平氣泡顯示盤中的氣泡位置，進而對所述旋轉裝置和測量裝置水平度進行調節。

3.根據權利要求1所述的模型試驗地形測量裝置，其特征在于，所述測量裝置還包括旋轉環，所述外殼上設置有兩個固定圓孔，所述旋轉環為優弧環狀結構，且所述旋轉環的兩端分別穿過所述兩個固定圓孔并與所述豎直旋轉電機連接，所述旋轉環上固定有所述光線發射器。

4.根據權利要求1所述的模型試驗地形測量裝置，其特征在于，所述測量裝置上設置有參考板，所述參考板上設置有多個參考點，所述參考板上設置有參考點的一面與所述光線發射器的旋轉面設置在同一平面內，所述參考板與外殼上端固定連接。

5.根據權利要求4所述的模型試驗地形測量裝置，其特征在于，所述參考點的數量為4個，且均與所述參考板的顏色不同，分別設置在所述參考板的四邊。

6.根據權利要求1所述的模型試驗地形測量裝置，其特征在于，所述外殼上還垂直設置有水平擋板，所述水平擋板設置在所述光線發射器的上方，用于阻擋所述光線發射器上旋，并使所述第一電路連接器和第三電路連接器相連，接通所述水平旋轉電機，第二控制回路導通。

7.根據權利要求1所述的模型試驗地形測量裝置，其特征在于，所述固定裝置為三腳支架。

8.一種模型試驗地形測量方法，其特征在于，包括權利要求1-7任意一項所述的測量裝置，包括以下步驟：

S1：放置固定裝置到測量點位置；

S2：安裝測量裝置到固定裝置上；

S3：對測量裝置進行水平校準；

S4：趨近水平放置光線發射器，并打開外部攝像機，且外部攝像機垂直于參考板進行拍攝，夾角不大于45度；

S5：光線發射器在重力作用下下旋，并對垂直平面內的模型進行照射；

S6：第一電路連接器與第二電路連接器連接，進而電源與水平旋轉電機和豎直旋轉電機連接，從而使光線發射器能較緩地在豎直平面向上旋轉，外殼則快速水平旋轉，上升到第一電路連接器與第三電路連接器連接，進而電源與水平旋轉電機連接，外殼迅速水平旋轉；

S7：重復步驟S5和S6直到水平旋轉360°，對垂直平面內的模型進行照射；

S8：將外部相機拍攝的視頻進行軟件處理得到真實的三維地形圖。

9.根據權利要求8所述的模型試驗地形測量方法，其特征在于，將參考板固定到與光線發射器的光線平行位置。

10.根據權利要求8所述的模型試驗地形測量方法，其特征在于，所述步驟S3包括調整水平校準旋鈕，使氣泡居中，將測量裝置調到水平位置。