【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程测量，尤其涉及一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置及方量方法。
技术介绍
1、在水利、港口、海洋工程建设中，往往需要大量的砂石作为回填和建筑材料。而砂石主要来源于内陆，需要通过运砂船由砂场运送到施工现场，因此运砂船方量测量一直是工程建设中的重点，该项工作将直接影响到工程的施工计划、编制预算和工程验收等。目前对砂船上砂石的测量方式一般采取手持式三维激光扫描仪进行测量。
2、手持式激光扫描仪在进行扫描使用时易从手部脱落，对扫描仪造成损坏。现有技术中虽可通过手绳或手环将仪器固定在手部，但手环内径过大，使得仪器防脱落效果差，手环内径过小，会在使用者长时间扫描过程中对手部造成勒痕，影响手部的血液流通，导致手部酸痛疲劳，无法持续有效的握持扫描仪进行测量工作，影响砂石测量效率和测量效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置及方量方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，包括扫描仪本体以及设置在扫描仪本体底部的握柄，所述握柄两侧对称设置有绑带，所述握柄上开设有工作腔，所述工作腔两侧分别设置有用于连接绑带的定位组件，所述工作腔内设置有用于驱动两个绑带交替位移的调节机构，所述调节机构与定位组件活动相抵，所述定位组件上设置有辅助松紧组件，所述握柄外侧还开设有若干防滑槽。
4、优选的，所述定位
5、优选的，所述辅助松紧组件包括通过连板设置在上连接座外侧的第一套管，所述第一套管内壁滑动连接有第一活塞，所述第一活塞与第一套管内壁之间设置有第一弹性元件，所述第一活塞背离第一弹性元件的一侧设置有内杆，所述上连杆上设置有与内杆相配合的定位孔，所述上连杆与上连接座之间设置有扭簧，所述握柄上设置有气囊，所述气囊与第一套管的有杆腔体之间连接有第一气管。
6、优选的，所述内杆上开设有气动腔，所述气动腔内壁滑动连接有第二活塞，所述第二活塞与气动腔内壁之间设置有第二弹性元件，所述第二活塞背离第二弹性元件的一侧设置有限位杆，所述限位杆活动连接在定位孔内，所述绑带采用橡胶材质，所述绑带上设置有空腔，所述空腔与气动腔之间设置有第二气管。
7、优选的，所述调节机构包括转动设置在工作腔内的往复丝杆，所述往复丝杆上螺纹连接有套筒，所述套筒上设置有移动块，所述移动块与上连接座和下连接座活动相抵，所述移动块上设置有第一斜面，所述上连接座和下连接座设置有与第一斜面相互挤压的第二斜面，所述调节机构还包括固设在握柄上且与往复丝杆相连的驱动电机。
8、优选的，所述上连接座与工作腔内壁之间以及下连接座与工作腔内壁之间均设置有第一弹性伸缩杆。
9、优选的，所述工作腔内壁还设置有第二弹性伸缩杆，所述第二弹性伸缩杆远离工作腔内壁的一端设置有弧形板，所述上连杆上设置有与弧形板活动相抵的摩擦环。
10、优选的，所述握柄上开设有活动腔，所述活动腔上设置有进气阀和出气阀，所述活动腔上滑动连接有活塞板，所述活塞板上设置有滑杆，所述滑杆远离活塞板的一端穿过活动腔并连接有受力板，所述受力板与移动块活动相抵，所述滑杆外侧套设有第三弹性元件，所述第三弹性元件的两端分别与工作腔内壁和受力板相连，所述握柄上设置有通过出气阀与活动腔相连的出气腔，所述出气腔内设置有滤网，所述防滑槽上设置有与出气腔相连通的出气孔。
11、优选的，相邻两个所述防滑槽之间设置有连通槽。
12、本专利技术公开了一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量方法，包括一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，还包括以下步骤：
13、s1：起算基准面的标定：预先在砂船船舱四周固定放置四个定位球，四个定位球呈矩形分布(最好处在同一平面上，如此使得被标定的起算基准面为一平面，从而便于后续体积的计算)，而且其中两个定位球布置在运砂船船舱的长度一端、且分布于运砂船船舱的宽度两侧，另外两个所述定位球布置在运砂船船舱的长度另一端、且分布于运砂船船舱的宽度两侧，如此使得这四个定位球所标定的起算基准面与船舱的舱口平面基本重合，计算更为准确；
14、s2：在运砂船处于空载状态时，由采集人员手持激光扫描仪围绕运砂船船舱四周行走一周，从而采集得到运砂船空载时的点云模型，然后通过lidar360点云计算软件的土方量计算功能计算得出船底到起算基准面的体积v1；为了保证点云模型的采集质量，采集人员在手持激光扫描仪行走的过程中，需保持步伐均匀，转弯及上下坡时需过渡平稳；
15、s3：数据采集完毕后及时检查数据质量，判断数据质量是否合格，并能用于后续的方量计算；
16、s4：在运砂船处于载砂状态(一般为满载状态)时，由采集人员手持激光扫描仪围绕运砂船船舱四周行走一周，从而采集得到当次运砂船载砂时的点云模型，通过lidar360点云计算软件的土方量计算功能计算得出砂上表面到起算基准面的体积，因为通常情况下，船舱中所载砂的上表面通常一部分高于起算基准面、而另一部分低于起算基准面，故而在计算砂上表面到起算基准面的体积时，需分别计算，具体的：对于那些砂上表面低于起算基准面的部分的体积计算得出为v2，对于那些砂上表面高于起算基准面的部分的体积计算得出为v3；
17、s5：根据几何学计算得出运砂船当次的载砂体积(方量)为v＝v1+v3-v2，上述载砂体积v的计算，可通过向计算机计算软件中输入相应的参数(包括v1、v2、v3)的自动得出，效率高，为了提高所计算载砂体积(方量)的准确性，最好先进行数据的剪切、去噪、分类等预处理等步骤过后，在进行方量的计算；
18、s6：利用打印机、借助专业的方量打印软件将所计算出的运砂船当次的载砂体积v打印出来，所打印出的带有运砂船当次载砂体积(方量)的单据(方量确认单)上印有二维码，经供料方、收料方双方签字货盖章后各留存一份，单据可通过手机扫描二维码进行查询数据上报，信息管理平台根据信息录入情况进行统计并形成报表。
19、与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置及方量方法，具备以下有益效果：
20、1、该基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置及方量方法，通过定位组件与辅助松紧组件相配合，使绑带将握柄与手部有效相连，即避免了绑带过松导致仪器易脱落受损，又避免了绑带过紧导致对手部造成过度压迫，影响手部的血液流通，导致手部酸痛疲劳，从而保证工作人员有效握持扫描仪进行测量工作，提高砂石测量效率和测量效果。
21、2、该基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置及方量方法，通过调节机构使握柄两侧的绑带对手部交替绑扎，可避免绑带长时间与手部某一部位夹持，对手部造成勒痕，提高工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，包括扫描仪本体(1)以及设置在扫描仪本体(1)底部的握柄(2)，其特征在于，所述握柄(2)两侧对称设置有绑带(3)，所述握柄(2)上开设有工作腔(201)，所述工作腔(201)两侧分别设置有用于连接绑带(3)的定位组件，所述工作腔(201)内设置有用于驱动两个绑带(3)交替位移的调节机构，所述调节机构与定位组件活动相抵，所述定位组件上设置有辅助松紧组件，所述握柄(2)外侧还开设有若干防滑槽(202)。
2.根据权利要求1所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述定位组件包括设置在工作腔(201)上下两侧的上连接座(4)和下连接座(5)，所述下连接座(5)上固设有下连杆(501)，所述绑带(3)的一端与下连杆(501)相连，所述上连接座(4)上转动连接有上连杆(401)，所述绑带(3)远离下连杆(501)的一端缠绕连接在上连杆(401)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述辅助松紧组件包括通过连板设置在上连接座(4)外侧的第一套管(7)，所述
4.根据权利要求3所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述内杆(8)上开设有气动腔(801)，所述气动腔(801)内壁滑动连接有第二活塞(802)，所述第二活塞(802)与气动腔(801)内壁之间设置有第二弹性元件(803)，所述第二活塞(802)背离第二弹性元件(803)的一侧设置有限位杆(804)，所述限位杆(804)活动连接在定位孔(4011)内，所述绑带(3)采用橡胶材质，所述绑带(3)上设置有空腔(301)，所述空腔(301)与气动腔(801)之间设置有第二气管(10)。
5.根据权利要求4所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述调节机构包括转动设置在工作腔(201)内的往复丝杆(11)，所述往复丝杆(11)上螺纹连接有套筒(111)，所述套筒(111)上设置有移动块(112)，所述移动块(112)与上连接座(4)和下连接座(5)活动相抵，所述移动块(112)上设置有第一斜面，所述上连接座(4)和下连接座(5)设置有与第一斜面相互挤压的第二斜面，所述调节机构还包括固设在握柄(2)上且与往复丝杆(11)相连的驱动电机(113)。
6.根据权利要求5所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述上连接座(4)与工作腔(201)内壁之间以及下连接座(5)与工作腔(201)内壁之间均设置有第一弹性伸缩杆(6)。
7.根据权利要求6所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置其特征在于，所述工作腔(201)内壁还设置有第二弹性伸缩杆(12)，所述第二弹性伸缩杆(12)远离工作腔(201)内壁的一端设置有弧形板(121)，所述上连杆(401)上设置有与弧形板(121)活动相抵的摩擦环(4012)。
8.根据权利要求4所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述握柄(2)上开设有活动腔(13)，所述活动腔(13)上设置有进气阀和出气阀，所述活动腔(13)上滑动连接有活塞板(131)，所述活塞板(131)上设置有滑杆(132)，所述滑杆(132)远离活塞板(131)的一端穿过活动腔(13)并连接有受力板(133)，所述受力板(133)与移动块(112)活动相抵，所述滑杆(132)外侧套设有第三弹性元件(134)，所述第三弹性元件(134)的两端分别与工作腔(201)内壁和受力板(133)相连，所述握柄(2)上设置有通过出气阀与活动腔(13)相连的出气腔(14)，所述出气腔(14)内设置有滤网，所述防滑槽(202)上设置有与出气腔(14)相连通的出气孔(141)。
9.根据权利要求8所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，相邻两个所述防滑槽(202)之间设置有连通槽(2021)。
10.一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量方法，包括权利要求1-9任一项所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，包括扫描仪本体(1)以及设置在扫描仪本体(1)底部的握柄(2)，其特征在于，所述握柄(2)两侧对称设置有绑带(3)，所述握柄(2)上开设有工作腔(201)，所述工作腔(201)两侧分别设置有用于连接绑带(3)的定位组件，所述工作腔(201)内设置有用于驱动两个绑带(3)交替位移的调节机构，所述调节机构与定位组件活动相抵，所述定位组件上设置有辅助松紧组件，所述握柄(2)外侧还开设有若干防滑槽(202)。
2.根据权利要求1所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述定位组件包括设置在工作腔(201)上下两侧的上连接座(4)和下连接座(5)，所述下连接座(5)上固设有下连杆(501)，所述绑带(3)的一端与下连杆(501)相连，所述上连接座(4)上转动连接有上连杆(401)，所述绑带(3)远离下连杆(501)的一端缠绕连接在上连杆(401)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述辅助松紧组件包括通过连板设置在上连接座(4)外侧的第一套管(7)，所述第一套管(7)内壁滑动连接有第一活塞(701)，所述第一活塞(701)与第一套管(7)内壁之间设置有第一弹性元件(702)，所述第一活塞(701)背离第一弹性元件(702)的一侧设置有内杆(8)，所述上连杆(401)上设置有与内杆(8)相配合的定位孔(4011)，所述上连杆(401)与上连接座(4)之间设置有扭簧，所述握柄(2)上设置有气囊(9)，所述气囊(9)与第一套管(7)的有杆腔体之间连接有第一气管(901)。
4.根据权利要求3所述的一种基于手持激光扫描仪的测量砂船方量装置，其特征在于，所述内杆(8)上开设有气动腔(801)，所述气动腔(801)内壁滑动连接有第二活塞(802)，所述第二活塞(802)与气动腔(801)内壁之间设置有第二弹性元件(803)，所述第二活塞(802)背离第二弹性元件(803)的一侧设置有限位杆(804)，所述限位杆(804)活动连接在定位孔(4011)内，所述绑带(3)采用橡胶材质，所述绑带(3)上设置有空腔(301)，所述空腔(301)与气动腔(801)之间设置有第二气管(10)。
5.根据权利要求4所述的一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪样茂，黄悦斌，郑文进，荆孟飞，李振兴，曹忠良，
申请(专利权)人：中交华南勘察测绘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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