CN205246013U - 一种电缆曲率测量装置 - Google Patents

Abstract

一种电缆曲率测量装置，包括壳体、位于壳体前侧的距离探测模块和图像获取模块、位于壳体后侧的显示模块和按键模块、分别设置于壳体中的存储模块、电源模块和数字处理模块，所述电源模块分别与距离探测模块、图像获取模块、显示模块、存储模块、数字处理模块相连接，所述距离探测模块、图像获取模块及按键模块的输出端均接至数字处理模块输入端，所述数字处理模块输出端分别接至显示模块、存储模块，本实用新型利用数字图像处理技术，对通过激光测距方法求得的电缆曲率进行补偿，所有计算均在数字处理器内进行，能够即时得到高准确性的电缆曲率，装置体积小巧，便于携带，能够在复杂的地形下实现较远距离的测量。

Description

一种电缆曲率测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种电缆曲率测量装置。

背景技术

当前，输电电缆工程普遍采用交联聚乙烯绝缘电缆，电缆安装敷设时，在弯曲段各曲线处会产生不同方向拉伸力，产生导致电缆损坏的压力。电缆的弯曲半径越小，对电缆芯产生的压缩拉伸越厉害，对电缆芯的绝缘损害越大。特别是高压电缆，可能会造成不可逆的损害。电缆设计规程对弯曲半径有明确规定，如110KV电缆敷设时弯曲半径要求20D(D为电缆本体直径),运行时要求弯曲半径为15D。

输电电缆敷设施工过程中及工程验收时，需对输电电缆的曲率进行测量，以确保电缆的安全及可靠性。为了得到电缆的曲率，一种传统的方法是人工用测量尺来测量，但一些施工范围地形复杂，管线繁多，可用人工手持测量尺进行测量的场合有限；另一种方法是由激光测距仪测量电缆弯道曲面上的点，将得到的长度和角度数据进行运算，进行得到曲率值，该方法无需贴近弯道处即可进行测量，易于实现，应用较为广泛，其中较常见的是三点测量法，但很多因素会对三点测量法的精度产生影响，如传感器的初始调零误差、传感器的随机误差、传感器数据的读取的准确性；还有一种方法是运用图像处理方法，但是图像处理方法一方面对硬件要求高，另一方面算法复杂且一般都在PC机上实现，即时性低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种可在复杂地形下实现较远距离测量、准确性高、即时性强、使用方便的电缆曲率测量装置。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种电缆曲率测量装置，包括壳体、位于壳体前侧的距离探测模块和图像获取模块、位于壳体后侧的显示模块和按键模块、分别设置于壳体中的存储模块、电源模块和数字处理模块，所述电源模块分别与距离探测模块、图像获取模块、显示模块、存储模块、数字处理模块相连接，所述距离探测模块、图像获取模块及按键模块的输出端均接至数字处理模块输入端，所述数字处理模块输出端分别接至显示模块、存储模块。

进一步的，所述距离探测模块包括三个激光测距仪以及设置在激光测距仪下方的激光水平仪。

进一步的，所述图像获取模块包括摄像头、补光灯。

进一步的，所述数字处理模块为单片机。

进一步的，所述电源模块为蓄电池。

进一步的，所述显示模块为液晶显示屏、LED显示屏。

进一步的，所述按键模块包括4个相互独立的按键。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型利用数字图像处理技术，对通过激光测距方法求得的电缆曲率进行补偿，所有计算均在数字处理器内进行，并将结果实时显示在液晶显示屏上，能够即时得到高准确性的电缆曲率，装置体积小巧，便于携带，能够在复杂的地形下实现较远距离的测量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型一实施例的前侧结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的后侧结构示意图。

图4为本实用新型一实施例的剖面结构示意图。

图5为三个激光测距仪的安装结构示意图。

图6为三点法示意图。

具体实施方式

如图2、图3、图4所示，本实用新型包括壳体0、位于壳体0前侧中央的距离探测模块1、位于距离探测模块1右侧的图像获取模块2、位于壳体0后侧中央的显示模块3、位于显示模块3右侧的按键模块4、位于壳体0中的数字处理模块7、位于数字处理模块7右上方的存储模块5、位于数字处理模块7右下方的电源模块6，如图1所示，所述电源模块6分别与距离探测模块1、图像获取模块2、显示模块3、存储模块4、数字处理模块7相连接，所述距离探测模块1、图像获取模块2及按键模块4的输出端均接至数字处理模块7输入端，所述数字处理模块7输出端分别接至显示模块3、存储模块5，

在本实施例中，距离探测模块1包括三个激光测距仪11及设置于激光测距仪11下方的激光水平仪12，每个激光测距仪11可测得电缆弯道上任意一点与观测点的距离，激光水平仪12用于保证被测电缆与激光测距仪11在同一平面上，图像获取模块2包括摄像头21和补光灯22，用于采集电缆弯道的图像并将图像信息送入数字处理模块，数字处理模块7采用的是ST公司的STM32单片机，根据距离信息和图像信息进行处理，得到电缆的曲率，所述显示模块3为液晶显示屏，用于实时显示摄像头21拍摄的电缆弯道图像及数字处理模块计算的电缆弯道曲率，所述存储模块5为SD卡，用于存储数字处理模块计算的电缆弯道曲率，按键模块4包括4个相互独立的按键a、按键b、按键c、按键d，其作为分别为：按下按键a进入曲率测量准备阶段、按下按键b进入曲率测量阶段、按下按键c系统退出测量模式，返回待机界面、按下按键d保存当前被测物体的图像，电源模块6为蓄电池。

本实用新型工作原理如下：

由电池为激光测距仪、DSP芯片、摄像头、液晶显示屏及存储SD卡提供电源，三个激光测距仪的安装结构如图5所示，构成一个小角度扇形，测得电缆弯道上的一个测量点B到观测点O的距离以及测量点两侧的参考点A、C到观测点O的距离，如图6所示，所测得的距离信息送入到数字处理器，数字处理器根据这三个距离，求得电缆弯道上的测量点B的初始曲率ρ′。

在激光测距仪测距的同时，摄像头采集电缆弯道的图像并将图像信息送入数字处理器，数字处理器对图像进行处理后，得到电缆弯道的曲线方程，并根据该曲线方程得到测量点B的补偿曲率ρ″，利用该补偿曲率ρ″对初始曲率ρ′进行相应的补偿，即可得到真实的曲率ρ，将该值通过液晶显示器实时显示出来，并利用SD卡进行存储。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种电缆曲率测量装置，其特征在于：包括壳体、位于壳体前侧的距离探测模块和图像获取模块、位于壳体后侧的显示模块和按键模块、分别设置于壳体中的存储模块、电源模块和数字处理模块，所述电源模块分别与距离探测模块、图像获取模块、显示模块、存储模块、数字处理模块相连接，所述距离探测模块、图像获取模块及按键模块的输出端均接至数字处理模块输入端，所述数字处理模块输出端分别接至显示模块、存储模块。

2.根据权利要求1所述的一种电缆曲率测量装置，其特征在于：所述距离探测模块包括三个激光测距仪以及设置在激光测距仪下方的激光水平仪。

3.根据权利要求1所述的一种电缆曲率测量装置，其特征在于：所述图像获取模块包括摄像头、补光灯。

4.根据权利要求1所述的一种电缆曲率测量装置，其特征在于：所述数字处理模块为单片机。

5.根据权利要求1所述的一种电缆曲率测量装置，其特征在于：所述电源模块为蓄电池。

6.根据权利要求1所述的一种电缆曲率测量装置，其特征在于：所述显示模块为液晶显示屏、LED显示屏。

7.根据权利要求1所述的一种电缆曲率测量装置，其特征在于：所述按键模块包括4个相互独立的按键。

8.根据权利要求1所述的一种电缆曲率测量装置，其特征在于：所述存储模块为SD卡。