CN220670541U - 一种低成本组合式测角测距装置 - Google Patents
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Abstract
一种低成本组合式测角测距装置，包括PNI高精度三轴磁力计电子元器件、倾角传感器电子元器件、激光测距电子元器件、含电源的微型处理器、螺旋上紧固定装置、三角形支腿、塑料圆盘、球形支脚，PNI高精度三轴磁力计电子元器件、倾角传感器电子元器件、激光测距电子元器件的坐标轴X\Y方向同向，PNI高精度三轴磁力计电子元器件、倾角传感器电子元器件、激光测距电子元器件间通过数据线与内置的微处理器（电源）连接，微处理器（电源）与外置的液晶显示器通过数据线显示输出相应测量值。组合式测角测距装置通过一定手段校准后使用，可实现隧道工程施工中锚杆、炮孔、超前支护中的管棚和小导管的外插角、竖直角及深度的精准测量。
Description
技术领域
本实用新型涉隧道施工技术领域，具体为一种低成本组合式测角测距装置。
背景技术
目前，隧道施工中锚杆、超前支护的管棚和小导管、人工钻爆法炮孔的外插角及竖直角多采用全站仪检测，全站仪设站测量需要多人配合，需要一定的作业环境且耗时长施作效率低。采用低成本组合式测角测距装置后，可以快速精准的对各种尺寸的锚杆、管棚、小导管、炮孔的外插角及竖直角进行测量。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，实现在隧道施工中各种孔洞的外插角、竖直角检测的作业效能，本实用新型的目的是提供一种低成本组合式测角测距装置，克服传统检测方法的不足，具有结构简单、操作方便、快速精准的特点；能有效地解决隧道施工中遇到各种探孔的外插角及竖直角的检测难题，合理控制隧道人工爆破超欠挖，经济效益可观。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种低成本组合式测角测距装置，包括强塑外壳（2），其特征在于，强塑外壳（2）外部顶端固定外部显示器（1）；强塑外壳（2）内固定含电源的微型处理器（3），倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7），倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7）通过数据线（6）信号联通至电源的微型处理器（3），电源的微型处理器（3）输出电子信号到外部显示器（1）；强塑外壳（2）连接螺旋上紧固定装置（8）；三角形支腿（9）固定于螺旋上紧固定装置（8）上；螺旋上紧固定装置（8）底部连接塑料圆盘（10）；三角形支腿（9）连接球形支脚（11）。
所述的强塑外壳（2）设有用于激光测距电子元器件（7）激光测距的中空孔洞。
所述的倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7）的坐标轴X\Y方向同向。
所述的强塑外壳（2）采用抗磁干扰性强的塑料材质，其两端中心连线与的X坐标轴同轴。
所述的PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）内部解算输出磁向角及竖直倾角，磁向角的测量精度为0.3°。倾角传感器电子元器件（4）输出竖直倾角。
所述的螺旋上紧固定装置（8）由双向螺栓套筒及两个螺栓组成。
本实用新型的有益效果是：
实用新型所述的一种低成本组合式测角测距装置，制作简单性价比高，且各种角度测量精准，在长时间的隧道施工过程中对使用该实用新型的效果进行了验证，大幅节约各种角度检测用时，隧道人工光面爆破效果得到了很好的控制。
附图说明
图1为本实用新型的平面图；
图2为本实用新型的侧视图；
图3为本实用的局部部件图；
图4为本实用的局部部件图；
其中，1为外部显示器、2为强塑外壳、3为含电源的微型处理器、4为倾角传感器电子元器件、5为PNI高精度三轴磁力计电子元器件、6为数据线、7为激光测距电子元器件、8为螺旋上紧固定装置、9为三角形支腿、10为塑料圆盘、11为球形支脚。
实施方式
以下结合附图对本发明进一步叙述。
如图1、2、3所示，一种低成本组合式测角测距装置，包括强塑外壳（2），其特征在于，强塑外壳（2）外部顶端固定外部显示器（1）；强塑外壳（2）内固定含电源的微型处理器（3），倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7），倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7）通过数据线（6）信号联通至电源的微型处理器（3），电源的微型处理器（3）输出电子信号到外部显示器（1）；强塑外壳（2）连接螺旋上紧固定装置（8）；三角形支腿（9）固定于螺旋上紧固定装置（8）上；螺旋上紧固定装置（8）底部连接塑料圆盘（10）；三角形支腿（9）连接球形支脚（11）。
所述的强塑外壳（2）设有用于激光测距电子元器件（7）激光测距的中空孔洞。
所述的倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7）的坐标轴X\Y方向同向。
所述的强塑外壳（2）采用抗磁干扰性强的塑料材质，其两端中心连线与的X坐标轴同轴。
所述的PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）内部解算输出磁向角及竖直倾角，磁向角的测量精度为0.3°。倾角传感器电子元器件（4）输出竖直倾角，PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）输出的竖直倾角用于检核倾角传感器电子元器件（4）输出的竖直倾角；PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）、倾角传感器电子元器件（4）、激光测距电子元器件（7）通过微型处理器（3）输出电子信号到外部显示器（1）。
如图3、4所示，所述的螺旋上紧固定装置（8）由双向螺栓套筒及两个螺栓组成。扭动双向螺旋套筒可以使两个螺栓上下移动，再与三角形支腿（9）、塑料圆盘（10）及球形支脚（11）相互作用使将该装置固定在任意孔径的探测孔中。
具体操作如下：将三角形支腿（9）放入探孔中，扭动螺旋上紧固定装置（8）的上下螺栓带动塑料圆盘（10）做上下移动，塑料圆盘（10）上下移动从而撑开或者收紧三角形支腿（9）；三角形支腿（9）的三个支腿通过活动锚栓与上部结构连接，三角形支腿（9）可做一定的撑开或收紧动作。
所述的塑料圆盘（10）为带有螺栓螺盘的中空结构。
该装置PNI高精度三轴磁力计电子元器件监测的是磁向角，由于磁向角与坐标方位角受磁偏角及子午线收敛角影响，且存在一定的关联。磁偏角及子午线收敛角受地区影响较大且数值较固定，可以视为相对不变常数。考虑到上述情况，利用全站仪设站测量该实用新型装置两侧的中心坐标，可得其坐标方位角，求取该装置监测的磁向角相对其坐标方位角的差值，对磁向角进行改正得出相对隧道线路的各种偏角。
所述的含电源的微型处理器（3）能将PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）、倾角传感器电子元器件（4）、激光测距电子元器件（7）的信号转换成电信号通过数据线输出到外部显示器（1）上。
本实用新型的工作原理为：
该实用新型装置制作组装简单，通过PNI高精度三轴磁力计电子元器件、倾角传感器电子元器件测量出对应的磁向角、竖直角。由于磁向角与坐标方位角受磁偏角及子午线收敛角影响，且存在一定的关联。磁偏角及子午线收敛角受地区影响较大且数值较固定，可以视为相对不变常数。考虑到上述情况，利用全站仪设站测量该实用新型装置两侧的中心坐标，可得其坐标方位角，求取该装置监测的磁向角相对其坐标方位角的差值，对磁向角进行改正得出相对隧道线路的各种偏角（隧道线路任一点的坐标方位角可通过线路平面设计参数获得）。
Claims (6)
1.一种低成本组合式测角测距装置，包括强塑外壳（2），其特征在于，强塑外壳（2）外部顶端固定外部显示器（1）；强塑外壳（2）内固定含电源的微型处理器（3），倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7），倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7）通过数据线（6）信号联通至电源的微型处理器（3），电源的微型处理器（3）输出电子信号到外部显示器（1）；强塑外壳（2）连接螺旋上紧固定装置（8）；三角形支腿（9）固定于螺旋上紧固定装置（8）上；螺旋上紧固定装置（8）底部连接塑料圆盘（10）；三角形支腿（9）连接球形支脚（11）。
2.根据权利要求1所述的一种低成本组合式测角测距装置，其特征在于，所述的强塑外壳（2）设有用于激光测距电子元器件（7）激光测距的中空孔洞。
3.根据权利要求1所述的一种低成本组合式测角测距装置，其特征在于，所述的倾角传感器电子元器件（4）、PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）及激光测距电子元器件（7）的坐标轴X\Y方向同向。
4.根据权利要求1所述的一种低成本组合式测角测距装置，其特征在于，所述的强塑外壳（2）采用抗磁干扰性强的塑料材质，其两端中心连线与的X坐标轴同轴。
5.根据权利要求1所述的一种低成本组合式测角测距装置，其特征在于，所述的PNI高精度三轴磁力计电子元器件（5）内部解算输出磁向角及竖直倾角，磁向角的测量精度为0.3°，倾角传感器电子元器件（4）输出竖直倾角。
6.根据权利要求1所述的一种低成本组合式测角测距装置，其特征在于，所述的螺旋上紧固定装置（8）由双向双向螺栓套筒及两个螺栓组成。
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