[實(shí)用新型]基于以太網(wǎng)和藍(lán)牙通信的CCD式垂線坐標(biāo)儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022977583.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN213902245U
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃躍文;周芳芳;李端有;毛索穎;王志旺;張啟靈;譚勇;韓賢權(quán);張乾;張繼楷;彭思唯;牛廣利;何亮;李志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長江水利委員會(huì)長江科學(xué)院
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;G01D21/02;H04W4/80;H04M1/72403;H04N5/372
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

本實(shí)用新型提供一種基于以太網(wǎng)和藍(lán)牙通信的CCD式垂線坐標(biāo)儀，包括第一L型外殼、第二L型外殼、設(shè)于第一L型外殼內(nèi)的電源板、LED顯示板、主控板、Y軸CCD采集板、X軸CCD采集板以及設(shè)于第二L型外殼內(nèi)的Y軸透鏡板、X軸透鏡板、X軸點(diǎn)光源板、Y軸點(diǎn)光源板；主控板包括微處理器、與微處理器連接的FLASH芯片、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、溫濕度傳感器、藍(lán)牙通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊、電源管理模塊、X軸線陣CCD采集控制接口、Y軸線陣CCD采集控制接口、X軸點(diǎn)光源控制接口、Y軸點(diǎn)光源控制接口、LED顯示控制接口。本實(shí)用新型可提高采集精度，解決了傳統(tǒng)通信方式不穩(wěn)定的問題，具有穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高、智能化程度高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖土監(jiān)測領(lǐng)域，具體是一種基于以太網(wǎng)和藍(lán)牙通信的CCD式垂線坐標(biāo)儀。

背景技術(shù)

市面上的垂線坐標(biāo)儀大部分都采用線陣CCD的方式，具有自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、傳輸功能，大都是采用LED顯示及RS485通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，現(xiàn)場配置采集時(shí)間和查看歷史數(shù)據(jù)時(shí)，需要通過連接筆記本電腦應(yīng)用串口調(diào)試助手，并按照垂線坐標(biāo)儀的通信協(xié)議編寫簡單的通信指令才能進(jìn)行儀器配置和歷史數(shù)據(jù)查看。

CCD垂線坐標(biāo)儀通常利用投影原理，采用平行光的照射方式，將垂線在CCD器件上產(chǎn)生一個(gè)投影，據(jù)此計(jì)算測點(diǎn)的位移值，與專用的垂線配套使用可對(duì)大壩、船閘、高層建筑等不同高程的水平位移變化進(jìn)行精密測量。當(dāng)多個(gè)垂線坐標(biāo)儀通過RS485的方式連接時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)通信不穩(wěn)定、易出錯(cuò)等情況，這對(duì)現(xiàn)場的安裝及調(diào)試造成了很大的不便。

在專利“CCD垂線坐標(biāo)儀”(申請(qǐng)?zhí)枺?01120537629.1)中提到了一種垂線坐標(biāo)儀，它采用點(diǎn)光源經(jīng)反射鏡反射后再經(jīng)雙膠合透鏡折射后生成平行光，對(duì)折射的角度和安裝的位置要求都比較高，實(shí)現(xiàn)起來較復(fù)雜。

在專利“線陣點(diǎn)光源式垂線坐標(biāo)儀”(申請(qǐng)?zhí)枺?01020140991.0)中提到了一種線陣點(diǎn)光源的光源方式，盡管減少了透鏡這一部件的使用，但從其計(jì)算的方式可以看出，計(jì)算的結(jié)果需要引入點(diǎn)光源的具體位置坐標(biāo)作為計(jì)算量，不同點(diǎn)光源的距離間隔很難達(dá)到0.1mm以下的精度，因此此方式并不適用于高精度垂線坐標(biāo)儀的光源方式。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種基于以太網(wǎng)和藍(lán)牙通信的CCD式垂線坐標(biāo)儀，采用透鏡焦點(diǎn)位置的單點(diǎn)光源通過菲涅爾透鏡后形成平行光的照射方式，適當(dāng)加大點(diǎn)光源與透鏡透光縫隙處的水平高度，使從縫隙處透過的平行光能光照均勻，提高采集精度；同時(shí)解決了傳統(tǒng)通信方式不穩(wěn)定的問題，具有穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高、智能化程度高的特點(diǎn)。

一種基于以太網(wǎng)和藍(lán)牙通信的CCD式垂線坐標(biāo)儀，包括第一L型外殼、第二L型外殼、設(shè)于第一L型外殼內(nèi)的電源板、LED顯示板、主控板、Y軸CCD采集板、X軸CCD采集板以及設(shè)于第二L型外殼內(nèi)的Y軸透鏡板、X軸透鏡板、X軸點(diǎn)光源板、Y軸點(diǎn)光源板；X軸CCD采集板、X軸透鏡板、X軸點(diǎn)光源板呈水平布置，Y軸CCD采集板、Y軸透鏡板、Y軸點(diǎn)光源板呈豎直布置；所述主控板包括微處理器、與微處理器連接的FLASH芯片、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、溫濕度傳感器、藍(lán)牙通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊、電源管理模塊、X軸線陣CCD采集控制接口、Y軸線陣CCD采集控制接口、X軸點(diǎn)光源控制接口、Y軸點(diǎn)光源控制接口、LED顯示控制接口，電源管理模塊與電源板連接。

進(jìn)一步的，所述第一L型外殼、所述第二L型外殼為兩個(gè)外形尺寸一致的L型ABS外殼。

進(jìn)一步的，所述X軸線陣CCD采集控制接口通過接線端子連接X軸CCD采集板，所述Y軸線陣CCD采集控制接口、所述LED顯示控制接口分別通過接線端子、信號(hào)線連接到Y(jié)軸CCD采集板、LED顯示板。

進(jìn)一步的，所述主控板的X軸點(diǎn)光源控制接口、Y軸點(diǎn)光源控制接口包含供電和控制信號(hào)，通過防水接頭進(jìn)入第二L型外殼，然后接入Y軸點(diǎn)光源板和X軸點(diǎn)光源板。

進(jìn)一步的，所述X軸點(diǎn)光源板的光源位于X軸透鏡板中透鏡的焦點(diǎn)處，Y軸點(diǎn)光源板的光源位于Y軸透鏡板中透鏡的焦點(diǎn)處。