一种基于三角半径测量法的深孔测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于三角半径测量法的深孔测量系统，包括升降台固定座，包括：三个半径测量激光测距仪，固定设置于所述升降台固定座上，用于测量发射激光到深孔的距离，且三个所述半径测量激光测距仪所发射的激光在同一截面；提升装置，与所述升降台固定座连接，用于控制升降台固定座在深孔内的竖直方向上移动；处理器，用于通过提升装置控制升降台固定座在深孔内的竖直方向上移动，并根据三个所述半径测量激光测距仪测量的距离，实时计算深孔的半径。本方案通过三个半径测量激光测距仪所发射的激光在同一截面上，采用三角形外接圆公式即可计算深孔的半径。式即可计算深孔的半径。式即可计算深孔的半径。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三角半径测量法的深孔测量系统


[0001]本技术涉及深孔测量
，特别涉及一种基于三角半径测量法的深孔测量系统。

技术介绍

[0002]对于电力基座塔基、桥梁建设、深度水井等施工常常需要根据工艺要求钻深孔，由于深孔可能在不同的深度阶段会要求有不同的尺寸规格，这类深孔的施工尺寸合格与否常常需要人工进入孔内进行测量。在测量过程中对于人员的安全、测量效率等都来了挑战和限制，因此开发一种具有自主测量能力的新型深孔测量方案具有积极的意义。
[0003]名称为《一种对深孔进行测量的系统、装置》，申请号为：202022610331.0的专利申请，提出的测量方法采用一个激光器进行半径测量，旋转过程中通过对中心偏移量与水平倾斜角进行测量并补偿。该方法在实际测量过程中容易出现测量点不在一个截面的问题，并由此引入测量误差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于使实际测量时测量点能在同一个截面，从而更准确的模拟深孔的内径，提供一种基于三角半径测量法的深孔测量系统。
[0005]为了实现上述技术目的，本技术实施例提供了以下技术方案：
[0006]作为一种可实施方式，一种基于三角半径测量法的深孔测量系统，包括升降台固定座，包括：
[0007]三个半径测量激光测距仪，固定设置于所述升降台固定座上，用于测量发射激光到深孔的距离，且三个所述半径测量激光测距仪所发射的激光在同一截面；
[0008]提升装置，与所述升降台固定座连接，用于控制升降台固定座在深孔内的竖直方向上移动；
>[0009]处理器，用于通过提升装置控制升降台固定座在深孔内的竖直方向上移动，并根据三个所述半径测量激光测距仪测量的距离，实时计算深孔的半径。
[0010]更进一步地，还包括电子水平调整仪，用于将三个所述半径测量激光测距仪调整至水平状态，使得三个半径测量激光测距仪所发射的激光不仅在同一截面上，还与水平面平行。
[0011]更进一步地，还包括旋转电机，固定设置于所述升降台固定座上，用于带动三个所述半径测量激光测距仪匀速旋转，使得半径测量激光测距仪发射的激光能够扫描深孔的全周内壁。
[0012]更进一步地，还包括水平传感器，用于检测三个所述半径测量激光测距仪所发射的激光与水平面的倾斜角，并将检测的倾斜角发送至处理器，使处理器进行测量误差修正。
[0013]更进一步地，还包括深度测量激光测距仪，固定设置于所述升降台固定座上，用于测量深孔的深度，且所述深度测量激光测距仪发射的激光与所述半径测量激光测距仪发射
的激光相互垂直。
[0014]更进一步地，每个半径测量激光测距仪所发射的激光之间的角度均为120
°
。
[0015]一种基于三角半径测量法的深孔测量方法，包括以下步骤：
[0016]提升装置控制升降台固定座下降至设定高度，旋转电机控制升降台固定座匀速旋转，使得三个半径测量激光测距仪发射的激光能够扫描深孔的全周内壁；
[0017]处理器根据三个半径测量激光测距仪发射的激光扫描深孔内壁后得到的距离，实时计算深孔的半径。
[0018]更进一步地，所述处理器根据三个半径测量激光测距仪发射的激光扫描深孔内壁后得到的距离，实时计算深孔的半径的步骤，包括：
[0019]三个所述半径测量激光测距仪分别为第一半径测量激光测距仪、第二半径测量激光测距仪、第三半径测量激光测距仪，且每个半径测量激光测距仪所发射的激光之间的角度为120
°
，三个激光测距仪所发射的激光的反向延长线重合于P点；
[0020]第一半径测量激光测距仪发射的激光达到的深孔内壁的点与第二半径测量激光测距仪发射的激光达到深孔内壁的点之间的距离为a：
[0021][0022]其中，d1＝X1+Y1，d2＝X2+Y2；d1为第一半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的距离X1与该激光发射点到P点的距离Y1之和；d2为第二半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的距离X2与该激光发射点到P点的距离Y2之和；θ1为第一半径测量激光测距仪发射的激光与第二半径测量激光测距仪发射的激光之间的角度，且θ1为120
°
；
[0023]第二半径测量激光测距仪发射的激光达到的深孔内壁的点与第三半径测量激光测距仪发射的激光达到深孔内壁的点之间的距离为b：
[0024][0025]其中，d3＝X3+Y3；d3为第三半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的距离X3与该激光发射点到P点的距离Y3之和；θ2为第二半径测量激光测距仪发射的激光与第三半径测量激光测距仪发射的激光之间的角度，且θ2为120
°
；
[0026]第三半径测量激光测距仪发射的激光达到的深孔内壁的点与第一半径测量激光测距仪发射的激光达到深孔内壁的点之间的距离为c：
[0027][0028]θ3为第三半径测量激光测距仪发射的激光与第一半径测量激光测距仪发射的激光之间的角度，且θ3为120
°
；
[0029]根据距离a、b、c，计算出深孔的半径：
[0030][0031][0032]其中，r为深孔的半径。
[0033]具体来说，根据第一半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的时间，得到第一半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的距离X1，再加上第一半径测量激光测距仪发射激光的发射点到达P点的距离Y1，得到d1；
[0034]根据第二半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的时间，得到第二半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的距离X2，再加上第二半径激光测距仪发射激光的发射点到达P点的距离Y2，得到d2；
[0035]根据第三半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的时间，得到第三半径测量激光测距仪发射的激光到达深孔内壁的距离X3，再加上第三半径激光测距仪发射激光的发射点到达P点的距离Y3，得到d3。
[0036]在上述方案中，由于三个所述半径测量激光测距仪设置在升降台固定座上时，其发射的三束激光的起点不可能在同一个点，因此此时如果使用三角法进行计算时，除了要获得各激光到达深孔内壁的距离，还要获得激光发射点与三束激光反向延长线的重合点P点之间的距离。
[0037]作为一种优选方式，所述第一半径测量激光测距仪发射激光的发射点到P点的距离Y1与所述第二半径测量激光测距仪发射激光的发射点到P点的距离Y2、第三半径测量激光测距仪发射激光的发射点到P点的距离Y3相等。
[0038]更进一步地，所述处理器根据三个半径测量激光测距仪发射的激光扫描深孔内壁后得到的距离，实时计算深孔的半径的步骤之前，还包括步骤：
[0039]使用电子水平调整仪将三个所述半径测量激光测距仪调整至水平状态，使得三个半径测量激光测距仪所发射的激光不仅在同一截面上，还与水平面平行；
[0040]通过电子水平调整仪调整三个所述半径测量激光测距仪至水平状态后，使用水平传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三角半径测量法的深孔测量系统，包括升降台固定座，其特征在于：包括：三个半径测量激光测距仪，固定设置于所述升降台固定座上，用于测量发射激光到深孔的距离，且三个所述半径测量激光测距仪所发射的激光在同一截面；提升装置，与所述升降台固定座连接，用于控制升降台固定座在深孔内的竖直方向上移动；处理器，用于通过提升装置控制升降台固定座在深孔内的竖直方向上移动，并根据三个所述半径测量激光测距仪测量的距离，实时计算深孔的半径。2.根据权利要求1所述的一种基于三角半径测量法的深孔测量系统，其特征在于：还包括电子水平调整仪，用于将三个所述半径测量激光测距仪调整至水平状态，使得三个半径测量激光测距仪所发射的激光不仅在同一截面上，还与水平面平行。3.根据权利要求1所述的一种基于三角半径测量法的深孔测量系统，其特征在于：还包括旋转电机，固定设置于所述升降台固定座上，用于带动三个所述半径测量激光测距仪匀速旋转，使得半径测量激光测距仪发射的激光能够扫描深孔的全周内壁。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张白，康银漫，王磊，王剑飞，司冉，陈玉超，王瑞，高夏斌，詹军，
申请(专利权)人：宁夏送变电工程有限公司，
类型：新型
国别省市：