一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置，包括：校准部，信息获取部，连接杆，所述校准部通过所述连接杆与所述信息获取部连接；其中连接杆上的伸缩部可以调节装置长度，信息获取部内的异常数据处理模块可以提出大量异常数据，保护盖包裹着三维激光扫描仪，可以有效保护三维激光扫描仪，所述伸缩部、保护盖、三维激光扫描仪、照明灯通过无线模块与所述控制模块电连接；所述控制模块通过无线模块与主机进行信息交互。本实用新型专利技术设计巧妙，结构简单，操作方便。

An automatic device for in-situ information collection of rock structural plane

【技术实现步骤摘要】
一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置
本技术涉及岩体数据采集装置
，具体涉及一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置。
技术介绍
随着社会发展，各种道路、桥梁、高层建筑等工程建筑逐渐增多，其要求工程建筑的基础选择强度和稳定性较好的岩体。而岩体的变形与稳定性主要取决于内部发育的结构面系统，如保证工程建筑的安全性，需重点考虑岩体的结构面特征：如迹长、产状、密度与宽度等参数。传统上，采用罗盘、尺子等人工的方法采集岩体中的结构面。但这种方法极为费时，不可避免地受到人为误差的影响。另外，岩体具有明显的非均匀性，不同深度的岩体结构面参数差异可能较大，而岩体的露头面往往缺失或出露高度较小，导致岩体结构面数据量极少，使岩体的变形和稳定性分析缺少基础数据，影响了工程安全性分析的精度。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术旨在提供一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置，为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案来实现：一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置，包括：校准部，信息获取部，连接杆，所述校准部通过所述连接杆与所述信息获取部连接；其中，所述校准部和钻机连接，其包括内环系统、指北针、外环刻度和测斜仪所述测斜仪悬挂于所述内环系统正下方，所述指北针设置于所述内环系统表面处，所述外环刻度环绕设置于所述内环系统边缘；所述连接杆包括：第一连接杆，伸缩部和第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆通过伸缩部连接；所述信息获取部包括保护盖、三维激光扫描仪和照明灯；所述三维激光扫描仪设置于所述信息获取部外表面，所述保护盖包裹着所述三维激光扫描仪，所述照明灯，设置于所述保护盖下方；所述自动化装置还包括：设置于所述校准部内部的无线模块和控制模块，以及，设置于所述信息获取部内部的、并与所述三维激光扫描仪通信连接的异常数据处理模块；所述伸缩部、保护盖、三维激光扫描仪、照明灯通过无线模块与所述控制模块电连接；所述控制模块通过无线模块与主机进行信息交互；所述控制模块用于接收来自主机发送的控制指令，进而调控所述伸缩部的长度、保护盖的开闭以及三维激光扫描仪和照明灯的工作状态；所述异常数据处理模块用于接收来自所述三维激光扫描仪扫描的数据，并对接收到的数据进行处理，剔除其中的异常数据，之后将处理后的数据通过无线模块转发至主机。有益地，所述照明灯为白炽灯。有益地，所述信息获取部表面涂覆有防潮防腐涂料层。本技术具有以下有益效果为：1、可通过主机对控制模块发出命令，从而调节伸缩部的长度，以此调节装置整体的长度，方便对不同钻孔深度进行数据采集；2、通过异常数据处理模块可以有效地把大部分异常数据剔除，增加数据的精确度。3、装置设计巧妙，结构简单，操作方便，比传统的人工测量更省时省力。附图说明利用附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本技术一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置的结构示意图；图2是本技术一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置的电路连接关系图。附图标记：校准部1，信息获取部2，第一连接杆3，第二连接杆4，伸缩部5，内环系统6，指北针7，外环刻度8，无线模块9，控制模块10，保护盖11，三维激光扫描仪12，照明灯13，异常数据处理模块14，测斜仪15。具体实施方式下面结合附图和以下实施例对本技术作进一步描述。如图1-图2所示，一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置，包括：校准部1，信息获取部2，连接杆，所述校准部1通过所述连接杆与所述信息获取部2连接；其中，所述校准部1和钻机连接，其包括内环系统6、指北针7、外环刻度8和测斜仪15所述测斜仪15悬挂于所述内环系统6正下方，所述指北针7设置于所述内环系统6表面处，所述外环刻度3环绕设置于所述内环系统6边缘；所述连接杆包括：第一连接杆3，伸缩部5和第二连接杆4，所述第一连接杆3和第二连接杆4通过伸缩部5连接；所述信息获取部2包括保护盖11、三维激光扫描仪12和照明灯13；所述三维激光扫描仪12设置于所述信息获取部2外表面，所述保护盖11包裹着所述三维激光扫描仪12，所述照明灯13，设置于所述保护盖11下方；所述自动化装置还包括：设置于所述校准部1内部的无线模块9和控制模块10，以及，设置于所述信息获取部2内部的、并与所述三维激光扫描仪12通信连接的异常数据处理模块14；所述伸缩部5、保护盖11、三维激光扫描仪12、照明灯13通过无线模块9与所述控制模块10电连接；所述控制模块10通过无线模块9与主机进行信息交互；所述控制模块10用于接收来自主机发送的控制指令，进而调控所述伸缩部5的长度、保护盖11的开闭以及三维激光扫描仪12和照明灯13的工作状态；所述异常数据处理模块14用于接收来自所述三维激光扫描仪12扫描的数据，并对接收到的数据进行处理，剔除其中的异常数据，之后将处理后的数据通过无线模块9转发至主机。实施过程：把待测钻孔的孔壁清理干净，打开钻机开关，通过钻机使指北针7与某一外环刻度8对齐，通过主机向无线模块9发送命令，无线模块9接收到命令信息后传送给控制模块10，控制模块10调节伸缩部5的长度，以此使装置适应待测钻孔的深度，转动信息获取部2，使三维激光扫描仪12中心点与扫描视野中心点连线指向正北，通过测斜仪15记录校准部1与信息获取部2连线的倾斜度。通过主机向无线模块9发送命令，无线模块9接收到命令信息后传送给控制模块10，控制模块10控制保护盖11打开、控制三维激光扫描仪12进入工作模式、控制照明灯13的光亮度，三维激光扫描仪12获取钻孔壁上每个点距离三维激光扫描仪12的距离，以及钻孔壁的图像，完成数据采集的过程后，把连接杆旋转至下一外环刻度8与指北针7对齐，以此达到把一环周的数据与图像完整采集。延长伸缩部5的长度0.3m-0.4m，使用上述方法把下一水平面的一环周的数据与图像完整采集，通过上述步骤的重复操作，完成指定深度内的数据和图像测量工作；在下降和上升的过程中，保护盖11可以有效防止三维激光扫描仪12碰撞岩壁发生损坏和尘埃污染扫描头影响测量精确度。三维激光扫描仪12扫描获取的信息会先经过异常数据处理模块14的预处理，把各种原因导致的一些偏差较大的异常数据剔除，再把信息传输给无线模块9，通过无线传输到主机上，主机连接的数据处理器可以自动解译出结构面的位置，并可提取出结构面处各点距离三维激光扫描仪12的距离，进而确定各点的三维坐标。有了结构面上的各点坐标，即可较容易的得到结构面的迹长、密度、宽度与产状信息。本技术设计巧妙，结构简单，可以方便地调节装置整体的长度，以此对不同钻孔深度进行数据采集，通过异常数据处理模块可以有效地把大部分异常数据剔除，增加数据的精确度，减少人工筛选数据的时间，提高测量效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置，包括：校准部(1)，信息获取部(2)，连接杆，其特征是，所述校准部(1)通过所述连接杆与所述信息获取部(2)连接；/n其中，所述校准部(1)和钻机连接，其包括内环系统(6)、指北针(7)、外环刻度(8)和测斜仪(15)所述测斜仪(15)悬挂于所述内环系统(6)正下方，所述指北针(7)设置于所述内环系统(6)表面处，所述外环刻度(8)环绕设置于所述内环系统(6)边缘；/n所述连接杆包括：第一连接杆(3)，伸缩部(5)和第二连接杆(4)，所述第一连接杆(3)和第二连接杆(4)通过伸缩部(5)连接；/n所述信息获取部(2)包括保护盖(11)、三维激光扫描仪(12)和照明灯(13)；所述三维激光扫描仪(12)设置于所述信息获取部(2)外表面，所述保护盖(11)包裹着所述三维激光扫描仪(12)，所述照明灯(13)，设置于所述保护盖(11)下方；/n所述自动化装置还包括：设置于所述校准部(1)内部的无线模块(9)和控制模块(10)，以及，设置于所述信息获取部(2)内部的、并与所述三维激光扫描仪(12)通信连接的异常数据处理模块(14)；/n所述伸缩部(5)、保护盖(11)、三维激光扫描仪(12)、照明灯(13)通过无线模块(9)与所述控制模块(10)电连接；所述控制模块(10)通过无线模块(9)与主机进行信息交互；/n所述控制模块(10)用于接收来自主机发送的控制指令，进而调控所述伸缩部(5)的长度、保护盖(11)的开闭以及三维激光扫描仪(12)和照明灯(13)的工作状态；所述异常数据处理模块(14)用于接收来自所述三维激光扫描仪(12)扫描的数据，并对接收到的数据进行处理，剔除其中的异常数据，之后将处理后的数据通过无线模块(9)转发至主机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置，包括：校准部(1)，信息获取部(2)，连接杆，其特征是，所述校准部(1)通过所述连接杆与所述信息获取部(2)连接；
其中，所述校准部(1)和钻机连接，其包括内环系统(6)、指北针(7)、外环刻度(8)和测斜仪(15)所述测斜仪(15)悬挂于所述内环系统(6)正下方，所述指北针(7)设置于所述内环系统(6)表面处，所述外环刻度(8)环绕设置于所述内环系统(6)边缘；
所述连接杆包括：第一连接杆(3)，伸缩部(5)和第二连接杆(4)，所述第一连接杆(3)和第二连接杆(4)通过伸缩部(5)连接；
所述信息获取部(2)包括保护盖(11)、三维激光扫描仪(12)和照明灯(13)；所述三维激光扫描仪(12)设置于所述信息获取部(2)外表面，所述保护盖(11)包裹着所述三维激光扫描仪(12)，所述照明灯(13)，设置于所述保护盖(11)下方；
所述自动化装置还包括：设置于所述校准部(1)内部的无线模块(9)和控制模块(10)，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世毅，谢作勤，江俊翔，张红日，
申请(专利权)人：广西交通科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45