干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及干灘長(zhǎng)度測(cè)量領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在尾礦庫(kù)安全技術(shù)領(lǐng)域中，尾礦庫(kù)主要是通過(guò)尾礦壩攔截尾礦礦漿中的固體尾礦和水，隨著礦漿中水的匯聚，固體尾礦由于受到水的沖擊而在尾礦壩的攔截面上形成沉積體，沉積體的表層露出水面部分通常被稱為干灘;干灘的最高點(diǎn)位于干灘與尾礦壩外坡的交匯處，此處通常被稱為灘頂;干灘的灘頂至尾礦庫(kù)內(nèi)水邊邊面之間的水平距離通常被稱為干灘長(zhǎng)度。干灘長(zhǎng)度是衡量尾礦庫(kù)是否安全運(yùn)行的重要指標(biāo)，如果超標(biāo)可能引發(fā)庫(kù)內(nèi)水位漫頂、尾礦庫(kù)潰壩等安全事故，因此，必須對(duì)尾礦庫(kù)的干灘長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量。
[0003]目前，對(duì)尾礦庫(kù)的干灘長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量的方法主要有光學(xué)圖像識(shí)別法和坡度推算法。其中，光學(xué)圖像識(shí)別法和激光折線推斷法受氣候條件的影響十分嚴(yán)重，在大風(fēng)揚(yáng)沙、大霧、大雨或夜晚等能見度較低的情況下，攝像頭無(wú)法獲取到尾礦庫(kù)的清晰圖像，這種方法此時(shí)的測(cè)量精度極低，甚至無(wú)法完成測(cè)量;如申請(qǐng)?zhí)枮?010101622102的發(fā)明專利，公開一種測(cè)量干灘坡度和長(zhǎng)度的裝置和方法，是根據(jù)干灘頂部的高程和水位面高程以及干灘的坡度，求出干灘的長(zhǎng)度。而由于干灘灘面沉積過(guò)程不規(guī)則，由尾礦所形成的干灘為松軟狀態(tài)，固定在干灘頂部邊兩頭的兩根直桿會(huì)由于自身重量以及其上設(shè)置的激光器、光電器件的重量而產(chǎn)生沉陷或傾斜，造成測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差；同時(shí)，由于干灘上尾礦的增加，直桿會(huì)被逐漸埋沒(méi)而無(wú)法回收，需要階段性的重新埋設(shè)直桿，造成設(shè)備資源的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中，干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置易受干灘灘面狀態(tài)影響，進(jìn)而造成測(cè)量誤差大、設(shè)備資源浪費(fèi)的缺陷，提供一種干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，設(shè)有一個(gè)由單片機(jī)作為主控元件的控制單元和一個(gè)內(nèi)置有用于測(cè)量干灘長(zhǎng)度的激光發(fā)送裝置以及配套的激光接收裝置的機(jī)頭，該測(cè)量裝置包括底座、中軸、第一電機(jī)和第二電機(jī)，所述的中軸通過(guò)用于調(diào)節(jié)其方位的調(diào)節(jié)支座固定在底座上，底座兩端的側(cè)板上設(shè)有弧形孔，調(diào)節(jié)支座的兩端通過(guò)緊固螺釘固定在弧形孔中；中軸上設(shè)有用于固定第一電機(jī)的電機(jī)座，第二電機(jī)通過(guò)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)的電機(jī)座的俯仰運(yùn)動(dòng)，第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸分別與機(jī)頭以及用于測(cè)量機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息的旋轉(zhuǎn)編碼器傳動(dòng)連接。
[0006]本發(fā)明中，第二電機(jī)通過(guò)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)的電機(jī)座的俯仰運(yùn)動(dòng)，主要有兩種設(shè)置形式:其一，第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接有螺桿，螺桿上套設(shè)有與其螺紋連接的擺動(dòng)絲套，所述的擺動(dòng)絲套鉸接在調(diào)節(jié)支座上，第二電機(jī)固定在第一電機(jī)的電機(jī)座上;其二、第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接有螺桿，螺桿上套設(shè)有與其螺紋連接的擺動(dòng)絲套，所述的擺動(dòng)絲套鉸接在第一電機(jī)的電機(jī)座上，第二電機(jī)固定在底座上。
[0007]為更好的保障所用設(shè)備的使用壽命，在機(jī)頭上對(duì)應(yīng)于激光發(fā)送和接收路徑的部位鉸接有開合門，機(jī)頭內(nèi)設(shè)有與開合門連接的拉桿、與拉桿鉸接的搖臂以及控制搖臂進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的第三電機(jī)，控制單元控制第三電機(jī)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)拉桿的推拉動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開合門的開閉動(dòng)作。
[0008]所述的機(jī)頭內(nèi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于激光發(fā)送和接收路徑的激光衰減器，底座上固定有與控制單元電連接的接線盒。
[0009]所述的旋轉(zhuǎn)編碼器的固定座固定在第一電機(jī)的電機(jī)座上。
[0010]所述底座兩端的側(cè)板上設(shè)有弧形孔，調(diào)節(jié)支座的兩端通過(guò)緊固螺釘固定在弧形孔中，可調(diào)整調(diào)節(jié)支座的端部在弧形孔中位置，然后通過(guò)緊固螺釘將調(diào)節(jié)支座固定在底座上，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)支座實(shí)現(xiàn)中軸帶動(dòng)機(jī)頭的左右位置調(diào)整。該測(cè)量裝置通過(guò)第二電機(jī)控制中軸帶動(dòng)機(jī)頭的自動(dòng)俯仰運(yùn)動(dòng)，第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接有螺桿，螺桿上套設(shè)有與其螺紋連接的擺動(dòng)絲套，所述的擺動(dòng)絲套鉸接在調(diào)節(jié)支座上，控制單元控制第二電機(jī)工作，使其驅(qū)動(dòng)螺桿在擺動(dòng)絲套中轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)螺桿在高度方向的調(diào)整，進(jìn)而帶動(dòng)中軸實(shí)現(xiàn)其俯仰運(yùn)動(dòng)。
[0011]有益效果:該測(cè)量裝置可通過(guò)將底座固定在遠(yuǎn)離尾礦干灘的位置，避免因干灘沉陷造成測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差和設(shè)備被埋沒(méi)的缺陷;通過(guò)控制單元實(shí)時(shí)控制三個(gè)電機(jī)的工作，實(shí)現(xiàn)機(jī)頭的位置調(diào)整，機(jī)頭內(nèi)部設(shè)置的激光器對(duì)干灘面的掃描、測(cè)量，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)干灘面的遠(yuǎn)程測(cè)量;該測(cè)量裝置基于激光的水吸收特性和漫反射特性，可以完成對(duì)干灘長(zhǎng)度的高精度自動(dòng)化實(shí)時(shí)測(cè)量，不易受到干灘皇壩、日夜更替以及光照的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1、底座，2、機(jī)頭，201、開合門，202、拉桿，203、搖臂，204、第三電機(jī)，3、中軸，4、調(diào)節(jié)支座，5、第一電機(jī)，501、電機(jī)座，6、第二電機(jī)，7、旋轉(zhuǎn)編碼器，701、固定座，8、螺桿，9、擺動(dòng)絲套，10、弧形孔，11、接線盒，12、激光發(fā)送裝置，13、激光接收裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示的干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，設(shè)有一個(gè)由單片機(jī)作為主控元件的控制單元，該測(cè)量裝置包括底座1、機(jī)頭2、中軸3、第一電機(jī)5和第二電機(jī)6，底座I上固定有與控制單元電連接的接線盒11。中軸3通過(guò)用于調(diào)節(jié)其方位的調(diào)節(jié)支座4固定在底座I上，底座I相對(duì)設(shè)置的側(cè)板上設(shè)有弧形孔，調(diào)節(jié)支座4的兩端通過(guò)緊固螺釘固定在弧形孔中，通過(guò)手動(dòng)調(diào)整調(diào)節(jié)支座4在弧形孔中的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)中軸3左右傾斜角度的調(diào)整。
[0015]中軸3上設(shè)有用于固定第一電機(jī)5的電機(jī)座501，第一電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)軸分別與機(jī)頭2和旋轉(zhuǎn)編碼器7傳動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)編碼器7用于測(cè)量機(jī)頭2旋轉(zhuǎn)位置信息，旋轉(zhuǎn)編碼器7的固定座701固定在第一電機(jī)5的電機(jī)座501上。機(jī)頭2內(nèi)設(shè)有用于測(cè)量干灘長(zhǎng)度的激光發(fā)送裝置12和配套的激光接收裝置13，機(jī)頭2內(nèi)還設(shè)有對(duì)應(yīng)于激光發(fā)送和接收路徑的激光衰減器。所述的第二電機(jī)6通過(guò)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)5的電機(jī)座501的俯仰運(yùn)動(dòng)，具體的設(shè)置結(jié)構(gòu)有兩種實(shí)施方式:(I)、第一電機(jī)5的電機(jī)座501上設(shè)有用于控制中軸3俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的第二電機(jī)6，第二電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接有螺桿8，螺桿8上套設(shè)有與其螺紋連接的擺動(dòng)絲套9，擺動(dòng)絲套9鉸接在調(diào)節(jié)支座4上，通過(guò)第二電機(jī)6帶動(dòng)螺桿8在擺動(dòng)絲套9中的升降運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)中軸的俯仰擺動(dòng)；(2)、第二電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接有螺桿8，螺桿8上套設(shè)有與其螺紋連接的擺動(dòng)絲套9，所述的擺動(dòng)絲套9鉸接在第一電機(jī)5的電機(jī)座501上，第二電機(jī)6固定在底座I上。
[0016]為保證主要設(shè)備不受自然條件影響，在機(jī)頭2上鉸接有對(duì)應(yīng)于激光發(fā)送和接收路徑的開合門201，機(jī)頭2內(nèi)設(shè)有與開合門201連接的拉桿202、與拉桿202鉸接的搖臂203以及控制搖臂203進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的第三電機(jī)204。
[0017]該測(cè)量裝置通過(guò)人工對(duì)調(diào)節(jié)支架位置的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)的電機(jī)座的左右傾斜位置調(diào)整。該測(cè)量裝置在測(cè)量過(guò)程的運(yùn)動(dòng)包括:(1)、機(jī)頭通過(guò)硬連接器與第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸形成硬鏈接，第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)頭就同步轉(zhuǎn)動(dòng)；(2)、旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)軟連接器也與第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器就同步轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)、第二電機(jī)通過(guò)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為機(jī)頭的俯仰擺動(dòng)提供動(dòng)力，螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由螺桿以及與螺桿螺紋連接的螺母組成。
[0018]該測(cè)量裝置不直接安裝在干灘面上，而是安裝在干灘外部山體上，即使干灘出現(xiàn)沉陷或傾斜，亦不會(huì)對(duì)測(cè)量裝置造成影響，避免因干灘上尾礦增加或干灘沉陷，造成設(shè)備被埋沒(méi)無(wú)法回收的缺陷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，設(shè)有一個(gè)由單片機(jī)作為主控元件的控制單元和一個(gè)內(nèi)置有用于測(cè)量干灘長(zhǎng)度的激光發(fā)送裝置(12)以及配套的激光接收裝置(13)的機(jī)頭(2)，其特征在于:該測(cè)量裝置包括底座(I)、中軸(3)、第一電機(jī)(5)和第二電機(jī)(6)，所述的中軸(3)通過(guò)用于調(diào)節(jié)其方位的調(diào)節(jié)支座(4)固定在底座(I)上，底座(I)兩端的側(cè)板上設(shè)有弧形孔，調(diào)節(jié)支座(4)的兩端通過(guò)緊固螺釘固定在弧形孔中；中軸(3)上設(shè)有用于固定第一電機(jī)(5)的電機(jī)座(501)，第二電機(jī)(6 )通過(guò)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)(5 )的電機(jī)座(501)的俯仰運(yùn)動(dòng)，第一電機(jī)(5)的驅(qū)動(dòng)軸分別與機(jī)頭(2)以及用于測(cè)量機(jī)頭(2)轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息的旋轉(zhuǎn)編碼器(7)傳動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，其特征在于:所述的第二電機(jī)(6)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接有螺桿(8)，螺桿(8)上套設(shè)有與其螺紋連接的擺動(dòng)絲套(9)，所述的擺動(dòng)絲套(9)鉸接在調(diào)節(jié)支座(4)上，第二電機(jī)(6)固定在第一電機(jī)(5)的電機(jī)座(501)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，其特征在于:所述的第二電機(jī)(6)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接有螺桿(8)，螺桿(8)上套設(shè)有與其螺紋連接的擺動(dòng)絲套(9)，所述的擺動(dòng)絲套(9)鉸接在第一電機(jī)(5)的電機(jī)座(501)上，第二電機(jī)(6)固定在底座(I)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，其特征在于:所述的機(jī)頭(2)上鉸接有對(duì)應(yīng)于激光發(fā)送和接收路徑的開合門(201)，機(jī)頭(2)內(nèi)設(shè)有與開合門(201)連接的拉桿(202)、與拉桿(202)鉸接的搖臂(203)以及控制搖臂(203)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的第三電機(jī)(204)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，其特征在于:所述的機(jī)頭(2)內(nèi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于激光發(fā)送和接收路徑的激光衰減器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，其特征在于:所述的底座(I)上固定有與控制單元電連接的接線盒(11)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)編碼器(7)的固定座(701)固定在第一電機(jī)(5)的電機(jī)座(501)上。
【專利摘要】干灘長(zhǎng)度測(cè)量裝置，設(shè)有一個(gè)由單片機(jī)作為主控元件的控制單元和一個(gè)內(nèi)置有激光發(fā)送裝置以及激光接收裝置的機(jī)頭，該測(cè)量裝置包括底座、中軸、第一電機(jī)和第二電機(jī)，中軸通過(guò)用于調(diào)節(jié)其方位的調(diào)節(jié)支座固定在底座上，底座兩端的側(cè)板上設(shè)有弧形孔，調(diào)節(jié)支座的兩端通過(guò)緊固螺釘固定在弧形孔中；中軸上設(shè)有用于固定第一電機(jī)的電機(jī)座，第二電機(jī)通過(guò)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)的電機(jī)座的俯仰運(yùn)動(dòng)，第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸分別與機(jī)頭以及用于測(cè)量機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息的旋轉(zhuǎn)編碼器傳動(dòng)連接。該測(cè)量裝置可固定在遠(yuǎn)離尾礦干灘的位置，避免因干灘沉陷造成設(shè)備被埋沒(méi)的缺陷；通過(guò)控制單元實(shí)時(shí)控制三個(gè)電機(jī)的工作，實(shí)現(xiàn)機(jī)頭的位置調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)干灘面的遠(yuǎn)程測(cè)量。
【IPC分類】G01C3/00
【公開號(hào)】CN205262457
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521050914
【發(fā)明人】劉有兵, 趙虎嘉, 蒲弘毅, 李小群
【申請(qǐng)人】洛陽(yáng)飛輝虹科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日