CN111025262A - 一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量设备技术领域，且公开了一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，包括定位架和固定架，两组所述固定架的底部均与定位架的顶部插接，后侧的所述固定架上安装有驱动电机，两个固定架之间安装有同一个转动轴，所述转动轴的后端与驱动电机的输出轴固定连接，所述转动轴的外部固定连接有缠线轮，所述缠线轮的内部缠绕有带有刻度的拉动绳索。该使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法，当装置达到孔底时，缓慢提升装置，关闭设备停止扫描，激光雷达传感器选取目前市面上成熟的传感器，整个设备技术成熟，可操作性强，制作简单，安装方便快捷，定位精准，可为解决溶洞方案提供准确信息，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及测量设备技术领域，具体为一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法。
背景技术
在工程旋挖桩施工中，针对喀斯特地貌施工地区，此地貌高低不平起伏较大，地质情况复杂，在成孔过程中及时掌握孔内情况，对溶洞、沿石裂隙等问题作出精准的判断并做出有针对性处理方案和措施。
现有技术的技术方案：在实际施工过程中，如遇溶洞、岩石裂隙有塌孔风险通常的是禁止人工下孔采集孔内溶洞的信息。通常做法为孔边抛钢尺，打手电测量溶洞大小，无法得到精准信息
现有技术的缺点：通常做法为孔边抛钢尺，打手电测量溶洞大小，无法得到精准信息。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法，具备可以更加精准的获得孔洞内溶洞信息等优点，解决了传统做法无法准确得出溶洞信息的问题。
(二)技术方案
为实现上述可以更加精准的获得孔洞内溶洞信息的目的，本发明提供如下技术方案：一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，包括定位架和固定架，两组所述固定架的底部均与定位架的顶部插接，后侧的所述固定架上安装有驱动电机，两个固定架之间安装有同一个转动轴，所述转动轴的后端与驱动电机的输出轴固定连接；
所述转动轴的外部固定连接有缠线轮，所述缠线轮的内部缠绕有带有刻度的拉动绳索，所述拉动绳索的底部固定连接有两个挂钩，两个挂钩的底部固定连接有同一个底座，所述底座的顶部安装有激光雷达传感器，所述底座的前后两侧面均固定连接有手电筒。
优选的，所述定位架为回形的框架，所述框架的底部开设有均匀分布的固定齿牙。
优选的，所述框架的左右两侧均开设有收纳孔，所述收纳孔的内部滑动连接有延长架，两侧的所述延长架相离的一端均位于框架的外部。
优选的，所述框架顶部的前后两侧巨开设有对称分布的多个定位槽，且定位槽的数量不少于六组。
优选的，所述固定架包括一个安装件和两个支撑腿，两个所述支撑腿分别铰接在安装件的左右两侧，两个支撑腿的底部均分别延伸至对应的定位槽内，所述转动轴的前后两端分别与两个安装件转动连接，驱动电机与后侧的安装件固定连接。
优选的，所述激光雷达传感器的输出端应与外设的计算机的输入端信号连接。
优选的，所述手电筒通过丝扣结构与底座连接，且手电筒配备适用的可充电电池。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备的使用方法，包括以下步骤：
A固定设备：将定位架搭在孔洞的上方，若孔洞直径较大时，可以将延长架从收纳孔内抽出，增加整个定位架的总长度，使得定位架能够稳定的搭在需要检测的孔洞上方，最后再将两个固定架安装在定位架上，即完成整个设备的固定工作；
B检测：将手电筒固定在底座的两端，然后将底座放入孔洞内，驱动电机可以带动转动轴转动，进而将缠线轮上的拉动绳索展开，随着拉动绳索展开的长度增加底座会下降，底座上的激光雷达传感器可以对溶洞信息进行检测；
C信息获取：在底座下降的过程中，手电筒可以对孔洞内进行照明，激光雷达传感器对孔洞内部进行360°扫描，获取孔内轮廓图像，并时实传输到计算机设备；
D信息分析：外设的计算机设备将激光雷达传感器获取到的信息进行分析处理，可以得到清晰的孔洞内溶洞的图像和大小信息。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法，具备以下有益效果：
1.该使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法，通过手电筒可以对孔洞内进行照明，激光雷达传感器对孔洞内部进行360°扫描，获取孔内轮廓图像，并时实传输到计算机设备，外设的计算机设备将激光雷达传感器获取到的信息进行分析处理，可以得到清晰的孔洞内溶洞的图像和大小信息，使得该装备可以更加简单和精准的获取孔洞内溶洞的信息。
2.该使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法，当孔洞较大时，需要延长框架的长度以保证框架可以有效的放置在孔洞上方，将延长架抽出后，可以增加整个框架的总长度，使得该装置能适应不同大小孔洞的使用。
3.该使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备及其使用方法，当装置达到孔底时，缓慢提升装置，关闭设备停止扫描，激光雷达传感器选取目前市面上成熟的传感器，整个设备技术成熟，可操作性强，制作简单，安装方便快捷，定位精准，可为解决溶洞方案提供准确信息，安全可靠。
附图说明
图1为本发明提出的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备结构示意图；
图2为本发明提出的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备中固定架与缠线轮的连接结构示意图；
图3为本发明提出的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备中定位架的俯视图；
图4为本发明提出的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备中底座与手电筒的连接结构示意图。
图中：1、定位架；2、固定架；3、驱动电机；4、转动轴；5、缠线轮；6、拉动绳索；7、挂钩；8、底座；9、激光雷达传感器；10、手电筒；11、框架；12、固定齿牙；13、收纳孔；14、延长架；15、定位槽；16、安装件；17、支撑腿。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，包括定位架1和固定架2，两组固定架2的底部均与定位架1的顶部插接，后侧的固定架2上安装有驱动电机3，两个固定架2之间安装有同一个转动轴4，转动轴4的后端与驱动电机3的输出轴固定连接，驱动电机3选用低速电机，通电后驱动电机3可以带动转动轴4转动，为整个设备的运转提供动力；
转动轴4的外部固定连接有缠线轮5，缠线轮5的内部缠绕有带有刻度的拉动绳索6，拉动绳索6的底部固定连接有两个挂钩7，两个挂钩7的底部固定连接有同一个底座8，底座8的顶部安装有激光雷达传感器9，底座8的前后两侧面均固定连接有手电筒10，手电筒10通过丝扣结构与底座8连接，且手电筒10配备适用的可充电电池，转动轴4转动的时候可以带动缠线轮5同步转动，缠线轮5正转的时候可以对拉动绳索6进行收卷，缠线轮5反转的时候可以将拉动绳索6展开，将底座8放入孔洞内后，控制缠线轮5反转，拉动绳索6延长可以使得底座8在孔洞内下降，手电筒10可以对孔洞内进行照明，激光雷达传感器9对孔洞内部进行360°扫描，获取孔内轮廓图像，并时实传输到计算机设备，外设的计算机设备将激光雷达传感器9获取到的信息进行分析处理，可以得到清晰的孔洞内溶洞的图像和大小信息，使得该装备可以更加简单和精准的获取孔洞内溶洞的信息。
定位架1可以放置在孔洞上方，为整个设备提供稳定的支撑，定位架1为回形的框架11，框架11的底部开设有均匀分布的固定齿牙12，框架11与地面接触，固定齿牙12的设置，可以增加框架11与地面之间连接的稳定性。
当孔洞较大时，需要延长框架11的长度以保证框架11可以有效的放置在孔洞上方，框架11的左右两侧均开设有收纳孔13，收纳孔13的内部滑动连接有延长架14，两侧的延长架14相离的一端均位于框架11的外部，将延长架14抽出后，可以增加整个框架11的总长度，使得该装置能适应不同大小孔洞的使用。
固定架2与框架11连接后，即可使用该设备进行检测，框架11顶部的前后两侧巨开设有对称分布的多个定位槽15，且定位槽15的数量不少于六组，固定架2包括一个安装件16和两个支撑腿17，两个支撑腿17分别铰接在安装件16的左右两侧，两个支撑腿17的底部均分别延伸至对应的定位槽15内，转动轴4的前后两端分别与两个安装件16转动连接，驱动电机3与后侧的安装件16固定连接，选取不同的定位槽15，可以调整设备的高度。
通过激光雷达传感器9可以对孔洞内的溶洞进行检测，激光雷达传感器9的输出端应与外设的计算机的输入端信号连接，通过激光雷达传感器9获取孔内轮廓图像，时实传输到电脑终端，使操作人员在孔外能够精准定位孔内溶洞大小及位置，通过计算机可以对获取到的信息进行处理。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备的使用方法，包括以下步骤：
A固定设备：将定位架1搭在孔洞的上方，若孔洞直径较大时，可以将延长架14从收纳孔13内抽出，增加整个定位架1的总长度，使得定位架1能够稳定的搭在需要检测的孔洞上方，最后再将两个固定架2安装在定位架1上，即完成整个设备的固定工作；
B检测：将手电筒10固定在底座8的两端，然后将底座8放入孔洞内，驱动电机3可以带动转动轴4转动，进而将缠线轮5上的拉动绳索6展开，随着拉动绳索6展开的长度增加底座8会下降，底座8上的激光雷达传感器9可以对溶洞信息进行检测；
C信息获取：在底座8下降的过程中，手电筒10可以对孔洞内进行照明，激光雷达传感器9对孔洞内部进行360°扫描，获取孔内轮廓图像，并时实传输到计算机设备；
D信息分析：外设的计算机设备将激光雷达传感器9获取到的信息进行分析处理，可以得到清晰的孔洞内溶洞的图像和大小信息。
当装置达到孔底时，缓慢提升装置，关闭设备停止扫描，激光雷达传感器9选取目前市面上成熟的传感器，整个设备技术成熟，可操作性强，制作简单，安装方便快捷，定位精准，可为解决溶洞方案提供准确信息，安全可靠。
本发明的有益效果是：驱动电机3选用低速电机，通电后驱动电机3可以带动转动轴4转动，为整个设备的运转提供动力，转动轴4转动的时候可以带动缠线轮5同步转动，缠线轮5正转的时候可以对拉动绳索6进行收卷，缠线轮5反转的时候可以将拉动绳索6展开，将底座8放入孔洞内后，控制缠线轮5反转，拉动绳索6延长可以使得底座8在孔洞内下降，手电筒10可以对孔洞内进行照明，激光雷达传感器9对孔洞内部进行360°扫描，获取孔内轮廓图像，并时实传输到计算机设备，外设的计算机设备将激光雷达传感器9获取到的信息进行分析处理，可以得到清晰的孔洞内溶洞的图像和大小信息，使得该装备可以更加简单和精准的获取孔洞内溶洞的信息。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，包括定位架(1)和固定架(2)，其特征在于：两组所述固定架(2)的底部均与定位架(1)的顶部插接，后侧的所述固定架(2)上安装有驱动电机(3)，两个固定架(2)之间安装有同一个转动轴(4)，所述转动轴(4)的后端与驱动电机(3)的输出轴固定连接；
所述转动轴(4)的外部固定连接有缠线轮(5)，所述缠线轮(5)的内部缠绕有带有刻度的拉动绳索(6)，所述拉动绳索(6)的底部固定连接有两个挂钩(7)，两个挂钩(7)的底部固定连接有同一个底座(8)，所述底座(8)的顶部安装有激光雷达传感器(9)，所述底座(8)的前后两侧面均固定连接有手电筒(10)。
2.根据权利要求1所述的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，其特征在于，所述定位架(1)为回形的框架(11)，所述框架(11)的底部开设有均匀分布的固定齿牙(12)。
3.根据权利要求2所述的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，其特征在于，所述框架(11)的左右两侧均开设有收纳孔(13)，所述收纳孔(13)的内部滑动连接有延长架(14)，两侧的所述延长架(14)相离的一端均位于框架(11)的外部。
4.根据权利要求2所述的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，其特征在于，所述框架(11)顶部的前后两侧巨开设有对称分布的多个定位槽(15)，且定位槽(15)的数量不少于六组。
5.根据权利要求4所述的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，其特征在于，所述固定架(2)包括一个安装件(16)和两个支撑腿(17)，两个所述支撑腿(17)分别铰接在安装件(16)的左右两侧，两个支撑腿(17)的底部均分别延伸至对应的定位槽(15)内，所述转动轴(4)的前后两端分别与两个安装件(16)转动连接，驱动电机(3)与后侧的安装件(16)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，其特征在于，所述激光雷达传感器(9)的输出端应与外设的计算机的输入端信号连接。
7.根据权利要求1所述的一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备，其特征在于，所述手电筒(10)通过丝扣结构与底座(8)连接，且手电筒(10)配备适用的可充电电池。
8.一种使用激光雷达探测旋挖桩内溶洞的设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
A固定设备：将定位架(1)搭在孔洞的上方，若孔洞直径较大时，可以将延长架(14)从收纳孔(13)内抽出，增加整个定位架(1)的总长度，使得定位架(1)能够稳定的搭在需要检测的孔洞上方，最后再将两个固定架(2)安装在定位架(1)上，即完成整个设备的固定工作；
B检测：将手电筒(10)固定在底座(8)的两端，然后将底座(8)放入孔洞内，驱动电机(3)可以带动转动轴(4)转动，进而将缠线轮(5)上的拉动绳索(6)展开，随着拉动绳索(6)展开的长度增加底座(8)会下降，底座(8)上的激光雷达传感器(9)可以对溶洞信息进行检测；
C信息获取：在底座(8)下降的过程中，手电筒(10)可以对孔洞内进行照明，激光雷达传感器(9)对孔洞内部进行360°扫描，获取孔内轮廓图像，并时实传输到计算机设备；
D信息分析：外设的计算机设备将激光雷达传感器(9)获取到的信息进行分析处理，可以得到清晰的孔洞内溶洞的图像和大小信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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