一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，它包括直线输送机构、旋转机构和测量执行机构，直线输送机构包括固设于水坝顶表面上的水泥机座、固设于水泥机座顶表面上的安装座、固设于安装座上的进给油缸，L板的垂直板吸附于环形电磁铁的端面上；旋转机构包括液压马达和机架，液压马达固设于L板的水平板的顶表面上，机架的左端部焊接于液压马达的输出轴上，机架上设置有直线驱动机构；测量执行机构设置于直线驱动机构的运动部件上，测量执行机构包括立柱、升降油缸和俯仰机壳。本发明专利技术的有益效果是：能够对水库库底位移测量、提高山体位移测量效率、适用于恶劣天气进行测量、减轻勘测人员工作强度。减轻勘测人员工作强度。减轻勘测人员工作强度。

【技术实现步骤摘要】
一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统及其方法


[0001]本专利技术涉及水库地理信息测绘的
，特别是一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统及其方法。

技术介绍

[0002]水库包括水坝和分布于水坝上游的山体，水坝与山体之间围成水库，其中，水坝是拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等，调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝，比如丁坝、顺坝和潜坝等。
[0003]近年来由于自然环境的变化，由滑坡、泥石流、山体塌方、地面沉降、地震等自然灾害频发，导致山体和水库库底发生位移，其中山体发生移位后，使水库内的水位迅速变化，同时还会造成水坝出现裂缝，而水库库底发生位移，会造成水坝出现裂缝。水坝一旦出现裂缝，存在极大的安全隐患。当发生地质灾害后，勘测人员立即监测水库周围的山体和库底是否发生位移，若山体或库底有发现位移，则需要通知水库的工作人员对水坝进行检测，以确保水坝是否出现有裂缝。现有主要采用三角架测量设备来测量山体的位移变化，但是采用三角架测量设备虽然能够对山体进行测绘，但是实际在测绘过程中，测绘人员反映出如下技术缺陷：1、所涉及到的山体数量多，因而需要不停的移动该设备，这无疑是增加了勘测人员的工作强度。2、测量出的数据还要经记录和审核后才能反馈到上层领导手中，中途太耽误时间，周期太大，进而降低了山体位移的测量效率。3、在恶劣天气条件下，如暴雨、昏暗等天气，遮挡住测绘人员的视野，无法正常进行测绘，因而不能及时的对山体位移进行测绘，进一步的降低了山体位移的测量效率。4、在已有的测绘设备中，还没有能够直接测量水库库底位移的测绘设备，存在一定的局限性。因此，亟需一种能够对水库库底位移测量、提高山体位移测量效率、适用于恶劣天气进行测量、减轻勘测人员工作强度的自动化测绘系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能够对水库库底位移测量、提高山体位移测量效率、适用于恶劣天气进行测量、减轻勘测人员工作强度的测绘地理信息用水库自动化测绘系统及其方法。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，它包括直线输送机构、旋转机构和测量执行机构，所述直线输送机构包括固设于水坝顶表面上的水泥机座、固设于水泥机座顶表面上的安装座、固设于安装座上的进给油缸，进给油缸活塞杆朝向水库设置，且活塞杆的作用端上固设有L板，所述安装座的端面上固设有环形电磁铁，所述L板的垂直板吸附于环形电磁铁的端面上；
[0006]所述旋转机构设置于L板的水平板上，旋转机构包括液压马达和机架，所述液压马达固设于L板的水平板的顶表面上，机架的左端部焊接于液压马达的输出轴上，所述机架上设置有直线驱动机构；
[0007]所述测量执行机构设置于直线驱动机构的运动部件上，测量执行机构包括立柱、升降油缸和俯仰机壳，所述立柱固设于直线驱动机构的运动部上，立柱的顶部固设有轴承座，轴承座内旋转安装有主轴，主轴的顶部固设有铰链座，所述俯仰机壳的底部铰接于铰链座上，俯仰机壳内设置有红外发射器，红外发射器的光发射头延伸于俯仰机壳的外部，所述立柱的外壁上焊接有机箱，机箱内设置有驱动单元，驱动单元与主轴之间设置有用于驱动主轴旋转的传动装置，所述机箱上固设有升降油缸，升降油缸活塞杆的作用端上铰接有连杆，连杆的另一端铰接于俯仰机壳的外壁上；
[0008]与水坝相对立的山体上设置有光束接收单元I和光束接收单元II，光束接收单元I设置于山体的中部，且其上的光接收板I朝向光发射头设置，光束接收单元II设置于山体的顶部，且其上的光接收板II向左倾斜朝下设置；
[0009]所述水库的库底设置有光束接收单元III，光束接收单元III的光接收板III向左倾斜朝上设置。
[0010]所述进给油缸的活塞杆贯穿环形电磁铁的中心孔设置。
[0011]所述机架的底表面上固设有多个支撑油缸，支撑油缸活塞杆的作用端上旋转安装有多个车轮，车轮支撑于水坝的顶表面上。
[0012]所述直线驱动机构包括支架、电机I、减速器I、丝杆和螺母，所述支架固设于机架上，丝杆垂向设置，且其两端均旋转安装于支架上，减速器I固设于支架的顶部，所述螺母螺纹连接于丝杆上，所述减速器I的输出轴与丝杆的顶端部经联轴器连接，电机I固设于减速器I的顶部，电机I的输出轴与减速器I的输入轴经联轴器连接，所述支架的内侧壁上固设有导轨，螺母的外壁上开设有滑槽，螺母经滑槽滑动安装于导轨上。
[0013]所述直线驱动机构包括两个，两个直线驱动机构左右对称设置，两个直线驱动机构的螺母之间焊接有升降板。
[0014]所述立柱垂向设置且焊接于升降板的顶表面上，立柱与主轴同轴设置。
[0015]所述驱动单元包括固设于机箱内的电机II和减速器II，所述电机II的输出轴与减速器II的输入轴经联轴器连接，减速器II的输出轴朝上贯穿机箱设置，且延伸端上经联轴器连接有转轴，所述传动装置包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮安装于转轴上，从动齿轮安装于主轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合。
[0016]所述光束接收单元I包括水泥柱I和光接收板I，水泥柱I浇筑于山体内，且延伸于山体外部，水泥柱I的延伸端上设置有安装筒I，光接收板I固设于安装筒I的侧壁上；所述光束接收单元II包括水泥柱II和光接收板II，水泥柱II浇筑于山体内，且延伸于山体外部，水泥柱II的延伸端上设置有安装筒II，光接收板II设置于安装筒II的侧壁上；所述光束接收单元III包括埋设于水库库底的水泥柱III，所述光接收板III固设于水泥柱III上。
[0017]它还包括设置于水坝上的机房，机房内设置有控制柜和液压系统，所述液压系统与支撑油缸、升降油缸、进给油缸和液压马达经管路连接，所述控制柜与液压系统、电机I、电机II、红外发射器、光接收板I、光接收板II和光接收板III电连接。
[0018]所述测绘地理信息用水库自动化测绘系统的测绘方法，它包括以下步骤：
[0019]S1、山体位移的测量，具体包括以下步骤：
[0020]S11、山体的第一次位移测量，勘测人员在控制柜上给环形电磁铁断电，L板与环形电磁铁分离，随后勘测人员在控制柜上控制红外发射器启动，红外发射器的光发射头发射
出红外光线，红外光线朝向光接收板I发射，若光接收板I接收到红外光线，光接收板I将光信号转换成电信号，而后发出电信号给控制柜，控制柜上接收到电信号后，则说明山体的下部区域没有发生位移，控制柜不会做出任何动作；若控制柜上没有接收到电信号，则说明山体的下部区域出现了位移，山体位移使光接收板I与光发射头错位，此时控制柜发出预警信号以通知水坝工作人员检查水坝是否有裂缝，从而最终实现了山体的第一次位移测量；
[0021]S12、山体的第二次位移测量，勘测人员在控制柜上控制升降油缸的活塞杆缩回，活塞杆带动连杆向下运动，连杆带动俯仰机壳绕着铰链座做逆时针旋转，当活塞杆完全缩回后，光发射头发出的红外光线朝向光接收板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：它包括直线输送机构(1)、旋转机构(2)和测量执行机构(3)，所述直线输送机构(1)包括固设于水坝(47)顶表面上的水泥机座(4)、固设于水泥机座(4)顶表面上的安装座(5)、固设于安装座(5)上的进给油缸(6)，进给油缸(6)活塞杆朝向水库(48)设置，且活塞杆的作用端上固设有L板(7)，所述安装座(5)的端面上固设有环形电磁铁(8)，所述L板(7)的垂直板吸附于环形电磁铁(8)的端面上；所述旋转机构(2)设置于L板(7)的水平板上，旋转机构(2)包括液压马达(9)和机架(10)，所述液压马达(9)固设于L板(7)的水平板的顶表面上，机架(10)的左端部焊接于液压马达(9)的输出轴上，所述机架(10)上设置有直线驱动机构(11)；所述测量执行机构(3)设置于直线驱动机构(11)的运动部件上，测量执行机构(3)包括立柱(12)、升降油缸(13)和俯仰机壳(14)，所述立柱(12)固设于直线驱动机构(11)的运动部上，立柱(12)的顶部固设有轴承座(15)，轴承座(15)内旋转安装有主轴(16)，主轴(16)的顶部固设有铰链座(17)，所述俯仰机壳(14)的底部铰接于铰链座(17)上，俯仰机壳(14)内设置有红外发射器(18)，红外发射器(18)的光发射头(19)延伸于俯仰机壳(14)的外部，所述立柱(12)的外壁上焊接有机箱(20)，机箱(20)内设置有驱动单元，驱动单元与主轴(16)之间设置有用于驱动主轴(16)旋转的传动装置，所述机箱(20)上固设有升降油缸(13)，升降油缸(13)活塞杆的作用端上铰接有连杆(21)，连杆(21)的另一端铰接于俯仰机壳(14)的外壁上；与水坝(47)相对立的山体(49)上设置有光束接收单元I(22)和光束接收单元II(23)，光束接收单元I(22)设置于山体(49)的中部，且其上的光接收板I(24)朝向光发射头(19)设置，光束接收单元II(23)设置于山体(49)的顶部，且其上的光接收板II(25)向左倾斜朝下设置；所述水库(48)的库底设置有光束接收单元III(26)，光束接收单元III的光接收板III(27)向左倾斜朝上设置。2.根据权利要求1所述的一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：所述进给油缸(6)的活塞杆贯穿环形电磁铁(8)的中心孔设置。3.根据权利要求1所述的一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：所述机架(10)的底表面上固设有多个支撑油缸(28)，支撑油缸(28)活塞杆的作用端上旋转安装有多个车轮(29)，车轮(29)支撑于水坝(47)的顶表面上。4.根据权利要求1所述的一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：所述直线驱动机构(11)包括支架(30)、电机I(31)、减速器I(32)、丝杆(33)和螺母(34)，所述支架(30)固设于机架(10)上，丝杆(33)垂向设置，且其两端均旋转安装于支架(30)上，减速器I(32)固设于支架(30)的顶部，所述螺母(34)螺纹连接于丝杆(33)上，所述减速器I(32)的输出轴与丝杆(33)的顶端部经联轴器连接，电机I(31)固设于减速器I(32)的顶部，电机I(31)的输出轴与减速器I(32)的输入轴经联轴器连接，所述支架(30)的内侧壁上固设有导轨(35)，螺母(34)的外壁上开设有滑槽，螺母(34)经滑槽滑动安装于导轨(35)上。5.根据权利要求4所述的一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：所述直线驱动机构(11)包括两个，两个直线驱动机构(11)左右对称设置，两个直线驱动机构(11)的螺母(34)之间焊接有升降板(46)。
6.根据权利要求1所述的一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：所述立柱(12)垂向设置且焊接于升降板(46)的顶表面上，立柱(12)与主轴(16)同轴设置。7.根据权利要求1所述的一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：所述驱动单元包括固设于机箱(20)内的电机II(36)和减速器II(37)，所述电机II(36)的输出轴与减速器II(37)的输入轴经联轴器连接，减速器II(37)的输出轴朝上贯穿机箱(20)设置，且延伸端上经联轴器连接有转轴(38)，所述传动装置包括主动齿轮(39)和从动齿轮(40)，主动齿轮(39)安装于转轴(38)上，从动齿轮(40)安装于主轴(16)上，从动齿轮(40)与主动齿轮(39)啮合。8.根据权利要求1所述的一种测绘地理信息用水库自动化测绘系统，其特征在于：所述光束接收单元I(22)包括水泥柱I(41)和光接收板I(24)，水泥柱I(41)浇筑于山体(49)内，且延伸于山体(49)外部，水泥柱I(41)的延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坤，
申请(专利权)人：王坤，
类型：发明
国别省市：