專利名稱：光電式三維垂線遙測(cè)坐標(biāo)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量電站大壩、滑坡、建筑物等巖土工程結(jié)構(gòu)水平和垂直位移的測(cè)量?jī)x，具體地說，它是一種光電式三維垂線遙測(cè)坐標(biāo)儀。
背景技術(shù)：
在巖土工程安全監(jiān)測(cè)中，巖土結(jié)構(gòu)的位移、變形監(jiān)測(cè)是一個(gè)必不可少的重要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，由于巖土結(jié)構(gòu)(如大壩)隨外界因素(如水位、溫度)的變化而緩慢變化，所以，需要較長(zhǎng)時(shí)間的無人值守監(jiān)測(cè)。在已有技術(shù)中，中國(guó)專利ZL200920035057.X提供了一種“光電式垂線遙測(cè)坐標(biāo)儀”，它具有兩套光電檢測(cè)器，通過投射兩束相互垂直的水平平行光，使垂線標(biāo)桿分別在兩個(gè)線陣CCD光電轉(zhuǎn)換接收器上投影，通過垂線投影的位移，可分別檢測(cè)出大壩在右左兩岸(X)方向和上、下游方向(Y)的移位。它利用線陣CCD光電轉(zhuǎn)換接收器直接輸出位移量的數(shù)字信號(hào)，避免了感應(yīng)式坐標(biāo)儀的“零飄”問題，垂線標(biāo)桿上無須附著任何感應(yīng)物，不影響垂線標(biāo)桿自由變化，真正做到了非接觸式測(cè)量。但是，它只完成了二維水平兩個(gè)方向的位移測(cè)量，而不能測(cè)量大壩在垂直方向的漲浮變化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)中的問題，提供一種光電式三維垂線遙測(cè)坐標(biāo)儀，使其不僅能完成水平兩個(gè)方向的測(cè)量，同時(shí)還能完成垂直方向的測(cè)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:它包括一個(gè)儀器本體和一個(gè)垂線標(biāo)桿，所述的儀器本體具有一個(gè)水平放置的回字形殼體，在該回字形殼體的一側(cè)設(shè)有一個(gè)垂線過縫，所述的垂線標(biāo)桿通過該垂線過縫進(jìn)入回字形殼體的中心檢測(cè)區(qū)，其改進(jìn)之處是:在所述回字形殼體的中心檢測(cè)區(qū)中增設(shè)一個(gè)水平標(biāo)桿，該水平標(biāo)桿一端垂直固聯(lián)在所述的垂線標(biāo)桿上，其另一端伸入回字殼體內(nèi)，在該回字形殼體內(nèi)裝有第一、第二和第三光電檢測(cè)器，所述的第一和第二光電檢測(cè)器用于檢測(cè)垂線標(biāo)桿的投影在水平橫軸和水平縱軸上的移動(dòng)，它們的光軸相互垂直，所述的第三光電檢測(cè)器用于檢測(cè)水平標(biāo)桿的投影在垂軸上的移動(dòng)，所述的第一、第二和第三光電檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)相同，它們均由一個(gè)平行光源和一個(gè)線陣CCD光電轉(zhuǎn)換接收器組成。通過上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型在二維垂線測(cè)量的基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)水平標(biāo)桿和第三光電檢測(cè)器，通過檢測(cè)水平標(biāo)桿投影的變化，可以測(cè)得巖土結(jié)構(gòu)在垂直方向的移動(dòng)。本實(shí)用新型將水平標(biāo)桿連接在垂直標(biāo)桿上，并將第三光電檢測(cè)器合理布置在回字型殼體內(nèi)，從而完成了三維測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)外形示意圖。圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的俯視圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，它包括一個(gè)儀器本體和一個(gè)垂線標(biāo)桿(I)，所述的儀器本體具有一個(gè)水平放置的回字形殼體(2)，在該回字形殼體的一側(cè)設(shè)有一個(gè)垂線過縫(3)，所述的垂線標(biāo)桿
(I)上端固定在一個(gè)固定物上，其線身下垂，并通過所述的垂線過縫進(jìn)入回字形殼體的中心檢測(cè)區(qū)(2-1)。參見圖2、3，在所述回字形殼體的中心檢測(cè)區(qū)中增設(shè)一個(gè)水平標(biāo)桿(7)，該水平標(biāo)桿一端垂直固聯(lián)在所述的垂線標(biāo)桿(I)上，其另一端伸入回字殼體(2)內(nèi)，在該回字形殼體內(nèi)裝有第一、第二和第三光電檢測(cè)器，所述的第一和第二光電檢測(cè)器(4、4’、5、5’)用于檢測(cè)垂線標(biāo)桿的投影在水平橫軸(X)和水平縱軸(Y)上的移動(dòng)，它們的光軸(4”、5”)相互垂直，所述的第三光電檢測(cè)器(6、6’)用于檢測(cè)水平標(biāo)桿的投影在垂軸(Z)上的移動(dòng)，所述的第一、第二和第三光電檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)相同，它們均由一個(gè)平行光源和一個(gè)線陣CCD光電轉(zhuǎn)換接收器組成。圖中件號(hào)(4、5、6)分別是第一、第二、第三光電檢測(cè)器的平行光源，件號(hào)(4’、5’、6’)分別是第一、第二、第三光電檢測(cè)器的線陣CCD光電轉(zhuǎn)換接收器，序號(hào)(4”、5”、6”)分別是第一、第二、第三光電檢測(cè)器的光軸。再參見圖1，使用時(shí)，通過安裝支架(8)將本儀器水平固定在巖土結(jié)構(gòu)如大壩上，垂線標(biāo)桿的上端固定在一個(gè)固定物上，其線身下垂而穿過儀器本體的中心檢測(cè)區(qū)(2-1)。當(dāng)大壩水平移動(dòng)時(shí)，回字形殼體(2)隨之移動(dòng)，與垂線標(biāo)桿(I)產(chǎn)生移位，則垂線標(biāo)桿在X方向或Y方向的投影隨之位移，該位移與初始測(cè)量的投影位置比較，即可得出大壩在X方向和Y方向水平位移的測(cè)量值；同理，當(dāng)大壩上下漲浮時(shí)，回字殼體與水平標(biāo)桿(7)產(chǎn)生移位，則水平標(biāo)桿在Z方向的投影隨之位移，該位移與初始測(cè)量的投影位置比較，即可得出大壩在Z方向的測(cè)量值。
權(quán)利要求1.一種光電式三維垂線遙測(cè)坐標(biāo)儀，它包括一個(gè)儀器本體和一個(gè)垂線標(biāo)桿(I)，所述的儀器本體具有一個(gè)水平放置的回字形殼體(2)，在該回字形殼體的一側(cè)設(shè)有一個(gè)垂線過縫(3)，所述的垂線標(biāo)桿(I)通過該垂線過縫進(jìn)入回字形殼體的中心檢測(cè)區(qū)(2-1)，其特征是:在所述回字形殼體的中心檢測(cè)區(qū)(2-1)中增設(shè)一個(gè)水平標(biāo)桿(7)，該水平標(biāo)桿一端垂直固聯(lián)在所述的垂線標(biāo)桿(I)上，其另一端伸入回字殼體(2)內(nèi)，在該回字形殼體內(nèi)裝有第一、第二和第三光電檢測(cè)器，所述的第一和第二光電檢測(cè)器(4、4’、5、5’)用于檢測(cè)垂線標(biāo)桿的投影在水平橫軸(X)和水平縱軸(Y)上的移動(dòng)，它們的光軸(4”、5”)相互垂直，所述的第三光電檢測(cè)器(6、6’)用于檢測(cè)水平標(biāo)桿的投影在垂軸(Z)上的移動(dòng)，所述的第一、第二和第三光電檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)相同，它們均由一個(gè)平行光源和一個(gè)線陣CCD光電轉(zhuǎn)換接收器組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種光電式三維垂線遙測(cè)坐標(biāo)儀。它包括一個(gè)儀器本體和一個(gè)垂線標(biāo)桿(1)，在垂線標(biāo)桿上另設(shè)一個(gè)水平標(biāo)桿(7)，在儀器本體內(nèi)裝有第一、第二和第三光電檢測(cè)器，所述第一和第二光電檢測(cè)器(4、4’、5、5’)用于檢測(cè)垂線標(biāo)桿的投影在水平橫軸(X)和水平縱軸(Y)上的移動(dòng)，所述第三光電檢測(cè)器(6、6’)用于檢測(cè)水平標(biāo)桿的投影在垂軸(Z)上的移動(dòng)。本實(shí)用新型在二維垂線測(cè)量的基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)水平標(biāo)桿和第三光電檢測(cè)器，通過檢測(cè)水平標(biāo)桿投影的變化，可以測(cè)得巖土結(jié)構(gòu)在垂直方向的移動(dòng)，從而完成了三維測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易。
文檔編號(hào)G01B11/03GK202947690SQ20122060276
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者郭晨, 尚宏, 李偉宏, 張曙光, 賀海龍, 邢少鋒 申請(qǐng)人:北京木聯(lián)能工程科技有限公司